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1 CIENCIAS NATURALES BIOLOGÍA ++++++++++++++++++++++ CICLO BÁSICO Segundo Año ¨A¨, ¨B¨ y ¨C¨ INSTITUTO SAGRADO CORAZÓN Profesoras: Massaro, Estela Priotti, Zulema.
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CIENCIAS NATURALES
BIOLOGÍA
++++++++++++++++++++++
CICLO BÁSICO
Segundo Año ¨A¨, ¨B¨ y ¨C¨
INSTITUTO SAGRADO CORAZÓN
Profesoras: Massaro, Estela
Priotti, Zulema.
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Eje: Los seres vivos: Diversidad, Unidad, Interrelaciones, Continuidad y Cambio.
Contenidos Conceptuales
- Niveles de organización de los seres vivos.
- Teoría celular.
- Célula Procariota y Célula Eucariota: vegetal y animal.
- Diferenciación celular.
- Biodiversidad: dimensiones.
- Diversidad animal y vegetal en las funciones de nutrición, relación y reproducción.
-Reproducción asexual y sexual en plantas y animales.
- Ventajas y desventajas de la reproducción asexual y sexual.
- Criterios para clasificar a los seres vivos en reinos: Archae, Monera, Protista, Fungi,
Viridiplantae y Animalia.
Contenidos Procedimentales
- Reconocimiento de los niveles de organización de los seres vivos.
- Construcción del modelo de célula propuesto por la teoría celular.
- Diferenciación entre una célula procariota y una eucariota.
- Reconocimiento y diferenciación entre una célula animal y vegetal.
- Observación y análisis de preparados microscópicos, o de fotomicrografía, o de
fotografías de células de distintos tipos.
- Diferenciación de los distintos tipos de células.
- Aproximación al conocimiento de la biodiversidad y su historia.
- Reconocimiento de la diversidad animal y vegetal en las funciones de nutrición, relación
y reproducción.
- Comparación de la reproducción asexual y sexual en plantas y animales.
- Identificación de las ventajas y desventajas de la reproducción sexual y asexual.
-Identificación e interpretación de los criterios para clasificar a los seres vivos en reinos.
-Diferenciación entre los reinos: Archae, Monera, Protista y Fungi.
-Clasificación y diferenciación de los reinos Viridiplantae y Animalia.
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Eje: El organismo humano desde una visión integral.
Contenidos Conceptuales
-Funciones del cuerpo humano: Nutrición, Relación, Defensa y Reproducción.
-Estructura del Sistema Nervioso: funciones y clasificación.
-La Neurona: estructura y función.
-Sinapsis.
-Sistema Nervioso Central: órganos que lo constituyen y función de cada uno.
-Sistema Nervioso Periférico: clasificación y función. -Acción de
diferentes drogas sobre el S.N.C. -Sistema Endocrino o Glandular. -
Hormonas y desarrollo: la pubertad. -Reproducción Humana. -
Sexualidad y genitalidad.
-Sistema Reproductor Femenino: genitales externos e internos. -Ciclo Sexual
Femenino.
-Sistema Reproductor Masculino: genitales externos e internos. -Fecundación-
Desarrollo Embrionario. Parto. -Enfermedades de Transmisión Sexual. -VIH/
Sida.
Contenidos Procedimentales
-Reconocimiento de cada una de las funciones del cuerpo humano:
nutrición, relación, defensa y reproducción.
-Clasificación del Sistema Nervioso: central y periférico.
-Identificación de las funciones del Sistema Nervioso Central y Periférico.
-Reconocimiento de la estructura y función de la neurona.
-Diferenciación de los tipos de neuronas.
-Comprensión de la Sinapsis.
-Identificación de cada uno de los órganos del Sistema Nervioso Central: ubicación y
función.
-Clasificación del Sistema Nervioso Periférico.
-Reconocimiento de la acción de diferentes tipos de drogas sobre el S.N.C. -Clasificación
de las glándulas de acuerdo a su secreción. -Reconocimiento de diferentes hormonas
segregadas por glándulas, tales como: hipófisis, tiroides, paratiroides y suprarrenales. -
Identificación de cada de las hormonas sexuales masculinas y femeninas que actúan a
partir de la edad de la pubertad.
-Diferenciación entre caracteres sexuales primarios y caracteres sexuales secundarios.
-Identificación de la estructura y función de los genitales femeninos y masculinos.
-Comprensión del Ciclo Sexual Femenino. -Reconocimiento
de algunas de las ETS. -Diferenciación entre VIH/ Sida.
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Los niveles de organización De la célu la al organismo
Todos los seres vivos están constituidos por células
A mediados del siglo XVII, el científico inglés Robert Hooke (1635-1703) observó a través del microscopio una
lámina delgada de corcho (que es la corteza del árbol alcornoque). Hooke detectó que este material estaba formado
por un conjunto de estructuras geométricas, similares a las celdas de un panal de abejas. Las llamó células, por el
término latino cellula, que significa "celda pequeña". Lo que Hooke observó no eran exactamente células vivas, sino los
restos de las paredes de las células vegetales del alcornoque.
Poco tiempo después, el naturalista holandés Antón Van Leeuwenhoek (1632-1723) perfeccionó el microscopio y
observó por primera vez varios tipos de células vivas: microorganismos presentes en el agua, espermatozoides,
glóbulos rojos y algunas bacterias.
A finales del 1830, el zoólogo Theodor Schwann (1810-1882) y el botánico Mathias Schleiden (1804-1881)
realizaron muchas observaciones al microscopio, el primero con muestras animales y el segundo con muestras
vegetales y, en todas ellas, detectaron la presencia de células. Juntos formularon uno de los postulados más
importantes de la historia de la biología: la célula es la unidad estructural básica de todos los seres vivos.
Schwann y Schleiden, en 1839, propusieron que las células eran la unidad estructural y funcional de los seres vivos,
y que siempre se generaban a partir de otras células. Estas últimas dos características fueron demostradas
posteriormente por otros científicos. Así se construyó una de las teorías fundamentales de la biología.
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La teoría celular
En 1858, Rodolf Virchow (1821-1902) estudió las características de las células cancerosas, sobre todo su
capacidad de dividirse y generar nuevas células. Aceptó la hipótesis de Schwann y de Schleiden respecto del
origen de las células, y afirmó en latín omnis cellula e cellula: toda célula proviene de otra célula preexistente.
A partir de sus trabajos sobre procesos fisiológicos en los seres vivos, Claude Bernard (1813-1878)
planteó que las células y los tejidos constituían un "todo funcional", y que el comportamiento de este "todo" estaba
determinado por lo que ocurría dentro de las células, por la interacción entre ellas y por el líquido circundante.
A fines de 1880, se observó con detalle la división celular, y se demostró que existía una semejanza en la
composición química y en las reacciones en todas las células.
Todos estos aportes ampliaron y reforzaron la teoría de Schwann y de Schleiden. Actualmente, la teoría celular
tiene los siguientes postulados:
* Todos los seres vivos están compuestos por células.
* Toda célula proviene de otra preexistente, que le dio origen.
* Todas las células poseen el mismo tipo de componentes químicos.
* En las células ocurren todas las reacciones metabólicas de los seres vivos.
* Toda célula contiene material hereditario, transmitido por la célula de la cual se originó.
La teoría celular es una de las generalizaciones más relevantes de la biología, ya que permite comprender la
estructura y la organización en los seres vivos. Que la célula sea la unidad funcional de la vida implica que
es la unidad mínima a que puede considerarse viva; todo lo que se encuentre en un nivel de organización
inferior al de una célula (una organela, una molécula, etc.) no es considerado algo vivo.
La estructura básica de las células Las células de todos los seres vivos no son idénticas, pero comparten una estructura básica.
*Todas las células tienen una membrana que las separa del medio, pero que a la vez permite el intercambio
con él, esta es la membrana plasmática.
*Las células tienen un medio interno constituido principalmente por agua, llamado citoplasma. Allí se llevan
a cabo la mayor parte de las reacciones químicas de la célula.
*Las células poseen material genético con información que regula su funcionamiento, y que se transmite
cuando la célula se reproduce y genera células hijas. La información genética está contenida en moléculas
de ADN, organizadas en estructuras llamadas cromosomas.
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Células procariotas
Las células procariotas son las más sencillas y pequeñas de todas las células. También serían la más antiguas.
Actualmente, existen dos tipos de organismos constituidos por células procariotas las eubacterias y las
arqueobacterias, ambos son unicelulares, es decir que tienen una sola célula
Las células procariotas no tienen compartimentos internos delimitados por membranas, y por este motivo
todas las sustancias y estructuras se encuentran libres en el citoplasma. En este tipo de células, el material
genético que se encuentra en los cromosomas (moléculas de ADN) también está libre en el citoplasma. Los
cromosomas procariotas son de forma circular y, por le general, hay uno por célula. Las células están rodeadas
por una membrana plasmática, que determina un límite y permite el ingreso y la salida; de sustancias, y por
fuera tienen una pared celular que las protege y les da forma.
Además del ADN cromosómico, los procariotas pueden tener pequeñas moléculas de ADN circular
llamadas plásmidos, que también contienen información genética, aunque esta información no es
esencial para la vida de la célula.
Algunas bacterias son capaces de realizar fotosíntesis, como es el caso de las cianobacterias, y este proceso
se lleva a cabo en pliegues internos de la membrana plasmática. Muchas bacterias poseen, además, una
estructura alargada llamada flagelo, que les permite desplazarse.
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Las células eucariotas
Las células eucariotas son más grandes y complejas que las procariotas, y aparecieron casi 2.000 millones
de años más tarde.
La característica más importante que tienen estas células es la presencia de estructuras internas limitadas
por membranas, que reciben el nombre de organelas. Cada organela cumple una función en la célula,
como sucede con los órganos en un animal.
El material genético también se encuentra en forma de ADN, pero no es circular, está asociado a proteínas, y
se encuentra dentro de un núcleo limitado por dos membranas.
Este tipo de célula posee una red de fibras proteicas que atraviesa el citoplasma, llamada citoesqueleto, que
mantiene la forma de la célula y la disposición de las organelas, y a su vez posibilita el movimiento celular.
Las células eucariotas se encuentran en una gran variedad de seres vivos. En algunos casos, se trata de
organismos formados por una sola célula, como muchos protistas, y en otros se trata de organismos
formados por muchas células, como los animales, las plantas, algunas algas y algunos hongos. De acuerdo
con el organismo, las células eucariotas pueden tener ciertas características especiales.
Las células de los animales
Todos los animales están formados por muchas células eucariotas. Si bien ciertas características
especiales, como la forma, dependen de la ubicación y de la función de las células dentro del organismo,
todas las células animales tienen propiedades comunes: no tienen pared celular: tienen una organela que
solo se presenta en este tipo de células, los lisosomas, que se encargan de digerir sustancias dentro de las
células, y poseen una estructura que participa en la división celular, llamada centríolo.
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Las células de las plantas
Al igual que los animales, las plantas son organismos formados por células eucariotas, pero a que las células
mantengan su forma.
La vacuola con ciertas características distintivas. Por fuera de la membrana, una pared celular formada funda-
mentalmente por celulosa, le aporta protección y sostén a las células, y determina su forma.
Las células vegetales tienen una organela llamada vacuola, similar a los lisosomas de las células animales.
Esta vacuola suele ubicarse en el centro, y además de almacenar sustancias de reserva, como agua, sales y
otros nutrientes, contribuye a que la célula mantenga su forma.
La vacuola y la pared de las células vegetales son las que le dan turgencia a la planta, es decir, rigidez.
Cuando la vacuola está llena de agua, se expande y hace presión sobre la membrana celular; esta, a su vez,
presiona la pared celular, así la célula mantiene su forma. Cuando no hay suficiente agua en la vacuola, esta
presión disminuye y se genera un espacio entre la membrana y la pared. Como la pared es rígida, la célula no
pierde su forma, pero pierde turgencia. La pérdida de turgencia se observa cuando a una planta le falta
agua, y sus hojas y el tallo pierden firmeza.
Otro tipo de organelas que está presente solo en este tipo de células son los cloroplastos, donde se lleva a
cabo el proceso de fotosíntesis. Los cloroplastos poseen un pigmento llamado clorofila, que capta la energía
lumínica. Este es el responsable del color verde de las plantas.
Algunas células vegetales tienen, además, organelas con pigmentos de otros colores, llamadas cromoplastos,
y son las responsables, por ejemplo, del color de los pétalos de las flores o de los frutos.
Las células vegetales presentes en tejidos de reserva, como las raíces de algunas plantas, tienen organelas que
se llaman plástidos, en las que se almacenan sustancias como almidón o lípidos.
A diferencia de las células animales, no poseen centríolo ni lisosomas.
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La organización de las células eucariotas: las organelas
Las células eucariotas se caracterizan por tener organelas, es decir, estructuras internas delimitadas por
membranas. Cada organela tiene características particulares, cumple una función determinada. Su
comportamiento podría compararse con el de un "órgano" en un organismo multicelular; de allí el nombre
"organela".
Algunas organelas se encuentran en todas las células eucariotas, y otras son propias de las células animales
o vegetales.
El núcleo está delimitado por la envoltura nuclear; formada por
una membrana externa y por otra interna. Esta envoltura tiene
poros, por donde ingresan y salen del núcleo algunas sustancias.
Dentro del núcleo se encuentra el material genético en forma de
moléculas de ácido desoxirribonucleico (ADN) que, asociado a
proteínas, forma la cromatina. El ADN controla el
funcionamiento de las células, y además contiene la información
que se transmitirá a las células hijas cuando se lleve a cabo la
división celular.
El retículo endoplasmático rugoso (RER) es un sistema de membrana; en forma de tubos o sacos que, en la zona cercana al núcleo, se comunica con la membrana nuclear externa. Posee unas estructuras llamadas ribosomas, adheridas a su membrana, lo que le da el aspecto de "rugoso" cuando se lo observa al microscopio. En esta organela se sintetizan proteínas, sobre todo las proteínas que formarán parte de la membrana plasmática.
Al igual que el rugoso, el retículo endoplasmático liso (REL) está formado por sistema de membranas tubulares; la diferencia es que esta organela no tiene ribosomas adheridos a su membrana. Participa, fundamentalmente, en la fabricación de lípidos.
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Los lisosomas son organelas que solo se encuentran en las células
animales, y se forman como vesículas que se desprenden del aparato de
Golgi. Actúan como el "estómago" de las células, ya que tienen en su
interior sustancias ácidas y enzimas que favorecen la degradación y
ruptura de las sustancias que ingresan a la célula.
El complejo de Golgi también es un sistema de membranas, y tiene forma
de sacos aplanados. Se comunica con el retículo endoplasmático rugoso, y
recibe las proteínas que allí se forman; las modifica, las empaqueta y las
acumula en vesículas. Algunas vesículas luego se unen con la membrana
plasmática; otras dan origen a ciertas organelas, como los lisosomas.
Los ribosomas no son organelas, ya que no son estructuras deli-
mitadas por membranas. Están formados únicamente por moléculas de
ácido ribonucleico (ARN) asociado a proteínas, se encuentran en el
citoplasma, o adheridos a la membrana del retículo endoplasmático
rugoso, y participan en el proceso de fabricación de proteínas. Las
células procariotas también poseen ribosomas.
Las vacuolas son vesículas que también provienen del aparato de
Golgi. En las células animales, son pequeñas y numerosas, y cumplen
la función de almacenar agua y algunas sustancias. En las células
vegetales, suelen ser una sola y de tamaño muy grande, incluso mayor
que el núcleo, y cumple también la función de mantener la turgencia y
la forma de las células.
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Las mitocondrias son organelas
delimitadas por dos membranas, una membrana
externa y una membrana interna, entre las que se
encuentra el espacio intermembrana. Dentro de esta
organela, se lleva a cabo el proceso de respiración
celular; a través del cual las células transforman el
alimento junto con el oxígeno, y obtienen energía.
Las mitocondrias poseen su propio ADN, que es
similar al de las células procariotas, También poseen
ribosomas, y son capaces de fabricar algunas
proteínas.
Los cloroplastos son organelas que se encuentran en las células de los organismos eucariotas que hacen fotosíntesis, como plantas y algas. Al igual que las mitocondrias, poseen tilacoides una doble membrana, y entre ellas, un espacio intermembrana. En el interior del cloroplasto, a su vez, hay una serie de sacos o de vesículas aplanadas que se llaman discos tilacoides. Allí se encuentra un pigmento llamado clorofila, capaz de captar la energía lumínica del Sol a través del proceso de fotosíntesis. Al igual que las mitocondrias, los cloroplastos poseen ADN de tipo procariota.
Los plastos o plástidos son organelas que solo se encuentran en las células de las plantas y de las algas. Los leucoplastos son incoloros, y habitualmente contienen sustancias de reserva, como almidón o algún lípido. Los cromoplastos tienen pigmentos que les dan color a las distintas partes de las plantas —flores, frutos, hojas, tallo—; los cloroplastos son un tipo especial de cromoplasto que tiene el pigmento clorofila, que es verde.
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La forma y el sostén de las células eucariotas Ciertas estructuras son propias de las células eucariotas, pero no son consideradas organelas. Algunas de
estas estructuras son el citoesqueleto y la pared celular.
El citoesqueleto es un conjunto de tubos y de filamentos de proteínas, que forman una red. Mantiene la
forma de la célula y permite el movimiento. También participa en la división del material genético en la división
celular. Está presente en todas las células eucariotas.
La pared celular es una estructura que recubre la célula por fuera de la membrana plasmática, y le da
soporte y forma. Está presente en las células de las plantas, en las células de los hongos y en las de las
algas. Como vimos, en algunos casos es de celulosa y en otros es de quitina.
La membrana plasmática
La membrana plasmática es una estructura que rodea a todas las células, tanto procariotas como eucariotas.
Cumple muchas funciones importantes: ofrece un límite entre el medio externo y los procesos que ocurren en el
interior de la célula; actúa como filtro selectivo para el ingreso y la salida de sustancias; y detecta señales
externas que transmite al interior.
La membrana plasmática está formada, fundamentalmente, por un tipo de moléculas llamadas fosfolípidos.
Los fosfolípidos son un tipo de lípidos, además de fosfolípidos, la membrana puede tener moléculas de otros
lípidos como el colesterol y otro tipo de moléculas como proteínas y azúcares.
Las proteínas de la membrana se ubican de dos formas posibles: atravesando totalmente la membrana, o bien
a un lado o al otro, interactuando con la cabeza de los fosfolípidos. Son las encargadas controlar el pasaje de
sustancias de forma específica, y de percibir las señales del exterior. La cantidad y el tipo de proteínas varían de
acuerdo con el tipo de célula. Algunas proteínas forman canales en la membrana que permiten paso de
partículas afines al agua.
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EL MICROSCOPIO Y LA BIOLOGÍA
El avance del conocimiento científico a menudo se encuentra ligado al desarrollo de técnicas y
procedimientos que generan una nueva forma de "ver el mundo". En la biología, el desarrollo del
microscopio ha sido una innovación casi tan revolucionaria como lo fue el telescopio para la astronomía.
¿Cómo es un microscopio?
Los microscopios tienen dos sistemas que facilitan su funcionamiento: el sistema óptico y el sistema
mecánico. El primero está formado por las lentes y los elementos necesarios para una correcta
iluminación. El sistema mecánico, por su parte, cumple una función de soporte del sistema óptico
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¿Cómo se usa el microscopio?
1- Enciendan la luz del microscopio. Abran el diafragma con la perilla, de manera que entre la mayor
cantidad de luz posible. Cuando el campo (el círculo que se ve al mirar en el microscopio) esté
bien iluminado, continúen con el siguiente paso.
2- Identifiquen el objetivo de menor aumento (es el que está en el tubo más corto). Girando
suavemente el revólver, colóquenlo en posición (sentirán que se traba levemente) y bajen la
platina completamente usando el tornillo,
3- Coloquen el preparado sobre la platina y sujétenlo con las pinzas metálicas.
Comiencen la observación con el objetivo de 4 aumentos (el menor), que ya está ubicado en el
paso 2.
4- Enfoquen la muestra. Para eso, sigan estos pasos: a) Acerquen al
máximo la lente del objetivo al preparado, empleando el tornillo
macrométrico. Esto debe hacerse mirando directamente y no a través del
ocular, ya que se corre el riesgo de incrustar el objetivo en el preparado,
lo que podría causar daños en el objetivo, en el preparado o en ambos.
b) Mirando a través del ocular, separen lentamente el objetivo de la platina
con el tornillo macrométrico. Cuando se observe el preparado con cierta
nitidez, giren el tornillo micrométrico hasta obtener un enfoque fino y ver con
claridad. Desplacen el preparado hasta identificar la zona que les interesa
observar.
5-Pasen al objetivo que sigue en aumento, girando suavemente el revólver
La imagen debería estar casi enfocada y suele ser suficiente con mover un
poco el tornillo micrométrico para lograr el enfoque fino.
Si al cambiar de objetivo se perdió por completo la imagen, es pre-
ferible volver a enfocar con el objetivo anterior y repetir la opera-
ción desde el paso 4. No intenten utilizar el objetivo de 400 aumen-
tos, a menos que esté presente un adulto que sepa cómo emplearlo
correctamente.
6-Cuando terminen de trabajar pongan primero la lente de menor aumento y
después, saquen el preparado del microscopio. Así evitarán que choquen la lente y
el portaobjetos, que podría romperse porque es de vidrio.
EXPERIMENTOS EN PAPEL ¿Cuál es la importancia de la célula en los seres vivos?
Esta fue la pregunta que se hicieron Schwann y Schleiden. Para responderla, observaron minuciosamente
partes de distintos seres vivos.
HIPÓTESIS: todos los seres vivos están formados por células.
PREDICCIÓN: si se observan al microscopio muestras provenientes de distintos seres vivos, tanto de
animales como de vegetales, en ellas se detectará la presencia de células.
PROCEDIMIENTO: se prepararon cuatro muestras para observar: una con una lámina de cortada de una
papa, otra con un estambre de flor, otra con un fragmento de cebolla, y otra con una gota de agua estancada
colocaron sobre un vidrio llamado portaobjeto cubrieron con otro vidrio más delgado, llamad cubreobjeto y
luego se observaron al microscopio
RESULTADOS: en todas las muestras, se detectó la presencia de células
CONCLUSIONES: todos los seres vivos están formados por células.
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Biodiversidad
Cuando hablamos de biodiversidad, nos referimos a la diversidad de la vida que existe sobre la Tierra, desde las
pequeñas bacterias que viven en nuestro intestino hasta las enormes ballenas que nadan en los mares y océanos. Bio
significa "vida" y diversidad, "variedad". La biodiversidad posee tres dimensiones: diversidad de genes, de especies y de
ecosistemas.
• Diversidad de genes. Se refiere a la diversidad de genes (información hereditaria) dentro de una misma especie. Los
genes codifican casi todas las características de los seres vivos y su
diversidad permite que en una misma especie los individuos
presenten diferencias, por ejemplo en el tamaño o la capacidad de
soportar la falta de agua.
• Diversidad de especies. Las especies se encuentran
distribuidas en todo el mundo. Pero hay ciertos lugares donde existe
mayor diversidad que en otros. Así, las selvas poseen una increíble
diversidad de especies: se cree que casi la mitad de las especies
sobre la Tierra vive en los bosques tropicales. Un solo árbol de la
selva puede tener cerca de 1.000 especies de insectos diferentes.
Nadie sabe con certeza el número de estas que existe en el planeta.
Hasta el momento se han identificado cerca de 2.000.000. Aunque
puede parecer mucho, es solo una pequeña parte de la cantidad
que se cree que existe: se estima que podrían existir más de 10.000.000 de especies.
• Diversidad de ecosistemas. La biodiversidad también incluye la sorprendente variedad de ecosistemas, como las
lagunas, los desiertos, los bosques, los humedales y los arrecifes de coral.
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DISTINTOS "MODELOS", LAS MISMAS FUNCIONES LA GRAN VARIEDAD DE SERES VIVOS QUE HOY HABITA EL PLANETA RESULTA DE
LA ESTRECHA RELACIÓN ENTRE SUS CARACTERISTICAS Y LAS DE SU AMBIENTE.
SIN EMBARGO. ES POSIBLE RE UNIRLOS EN UN GRAN GRUPO TENIENDO EN
CUENTA LOS PROCESOS COMUNES A TODOS ELLOS: SUS FUNCIONES VITALES.
Las funciones vitales y la continuidad de la vida
La vida en la Tierra es un fenómeno sorprendente. Las personas nos maravillamos de la enorme variedad de seres vivos que existen. Resulta difícil imaginar cuántos seres vivo diferentes habitan en
nuestro planeta, incluso cuántos lo habitaron en el pasado y cuánto lo habitarán en el futuro.
Sin embargo, se calcula que la cantidad de especies existentes en la actualidad puede ser de 20
millones, de las cuales, aproximadamente. 2 millones han sido estudiadas y clasificadas.
Sin embargo, más allá de la cantidad, el lugar y el momento en que hayan formado parte de la vida
en la Tierra, todos los seres vivos tienen en común tres funciones básicas: nutrición, la relación y la
reproducción. Podríamos imaginar la variedad de seres vivos existen como distintos "modelos" o
"formatos", que realizan las funciones vitales con un mismo objetivo: la continuidad de la vida en la
Tierra.
La nutrición y la vida Los nutrientes son los materiales que los seres vivos necesitan tomar del ambiente para mantener la vida. Pero no todos los seres vivos se nutren de la misma manera, por eso los biólogos los clasifican de acuerdo con la forma en la que obtienen sus nutrientes Los animales, los hongos y algunos microorganismos obtienen sus nutrientes incorporando materiales complejos elaborados por otros seres vivos. A estos se los denomina heterótrofos (del griego, hetero: 'diferente', y trofos: 'alimento'). En cambio, las plantas con flores, los musgos, los helechos, las algas y algunas bacterias incorporan materiales sencillos del ambiente, como agua, sales minerales y dióxido de carbono, con los que elaboran materiales complejos que constituyen su alimento. A esto seres vivos se los denomina autótrofos (del griego, auto: 'por sí mismo').
La relación y la vida
Los seres vivos realizan actividades que evidencian conexión con los fenómenos que ocurren a su alrededor. Por ejemplo, la huida de una manada es la reacción consecuente de que algún integrante del grupo percibió la proximidad de un cazador. Un predador al acecho es un potencial peligro para los integrantes de la manada. Este estado vital también permite a los seres vivos responder a los cambios internos, es decir, a lo que sucede en el interior de su organismo; por ejemplo, las variaciones en la cantidad de glucosa presente en su sangre. Pero no solo la presencia de otros seres vivos o los cambios en las cantidades de sustancias químicas Que hay en el organismo son demostraciones estado vital. Un cambio físico, como la variación de la temperatura o de la intensidad de luz ambiental, también es una señal o estímulo que puede desencadenar acciones, desde una migración de aves hasta la apertura y el cierre de las flores en las plantas. Estos ejemplos de actividades de los seres vivos indican que los individuos están en relación con el entorno. Por este motivo, esas acciones son parte de las denominadas funciones de relación que los organismos vivos establecen con el ambiente en el que habitan. La capacidad de cada ser vivo de interactuar con su ambiente radica en que poseen receptores que detectan señales o estímulos. En los organismos multicelulares con un cuerpo de organización compleja como los animales y las plantas, los receptores están agrupados y forman órganos. Un ejemplo de ello puede ser la hoja de una planta o el ojo de un ave.
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La reproducción y la vida
Los seres vivos son capaces de dejar descendencia y, a su vez, estos descendientes pueden hacerlo también. Así, generación tras generación, las especies logran que la vida en la Tierra perdure. La historia de los seres vivos de nuestro planeta, según estiman los científicos, comenzó hace aproximadamente 3.000 millones de años. Desde el comienzo hasta la actualidad, la permanencia de los seres vivos a través del tiempo es el resultado de la función de reproducción. Es importante destacar que capacidad de dejar descendencia no afecta el ciclo de vida del individuo, pero sí es esencial para que la vida continúe en el tiempo, es decir, se perpetúe.
LA FUNCIÓN DE NUTRICIÓN UNA DE LAS CAUSAS DE LA GRAN DIVERSIDAD DE SERES VIVOS ES LA VARIEDAD DE ESTRUCTURAS. FUNCIONAMIENTOS Y COMPORTAMIENTOS QUE POSEEN PARA OBTE¬NER Y TRANSFORMAR LOS NUTRIENTES.
Incorporación de nutrientes en los animales Como ya se mencionó, los animales son organismos heterótrofos. La mayoría obtiene los nutrientes al Incorporar sus alimentos por Ingestión. Estos nutrientes son distribuidos a todo el cuerpo y. luego de su transformación y utilización, se eliminan sustancias de desecho. En la mayoría de los animales, estos procesos se llevan a cabo en los sistemas digestivo, respiratorio, circulatorio y excretor. Obtención del alimento por Ingestión Uno de los momentos clave en la nutrición de los animales es la Incorporación de los alimentos. Para dar comienzo a este proceso, el animal captura y sujeta su alimento, y lo lleva a su boca. En cada grupo de animales se pueden encontrar diferentes estructuras para este fin. Por ejemplo, los insectos tienen apéndices bucales que les permiten capturar, cortar o succionar alimentos. En los mosquitos, la trompa y sus componentes permiten perforar la piel, inyectar saliva y succión la sangre de sus presas. En las mariposas, en cambio, la espiritrompa está adaptada para succionar el néctar de las flores. Por su parte, dentro del grupo de los vertebrados, los peces poseen bocas con dientes: esto les permite capturar, sujetar y desgarrar sus alimentos. Las aves, en cambio, se caracterizan por sus picos de formas muy variadas, aspecto que puede asociarse con el tipo de alimento que capturan. Los mamíferos poseen dientes con formas diferentes en sus bocas. Los carnívoros, como el gato montés, tienen los dienta incisivos pequeños y puntiagudos; los caninos largos, afilados y curvos, para desgarrar la carne de sus presas, y los molares o muelas carniceras con puntas filosas que facilitan la trituración del alimento. En los roedores herbívoros, como el ratón del pastizal pampeano y otros ratones, los dientes incisivos, largos y de crecimiento continuo, sirven para cortar los vegetales, y los molares les permiten triturar el alimento. Transformación de los alimentos En la mayoría de los animales, la transformación de los alimentos o digestión ocurre en la cavidad del tubo digestivo. Este tubo presenta las siguientes partes: boca, esófago, estómago, intestino y ano. Como tienen dos orificios, uno de entrada (la boca) y otro de salida (el ano), los lo denominan tubo digestivo completo. Dentro de este tubo. Que se extiende a lo largo del cuerpo, se producen los procesos denominados ingestión, digestión, absorción, egestión. Obtención del oxigeno Además de los alimentos, en la nutrición interviene otra sustancia que es incorporada por los animales: el oxígeno (02). Asimismo, como consecuencia de la nutrición, se produce otro gas: el dióxido de carbono (CO2) que es eliminado al exterior porque su 'acumulación" en el organismo resultaría tóxica. Los animales terrestres obtienen el oxígeno del aire, en cambio, los organismos acuáticos lo toman del que se encuentra disuelto en el agua. Se denomina Intercambio gaseoso al proceso por el cual se incorpora 02 y se elimina C02. En los diversos grupos de organismos, los sistemas respiratorios presentan diferentes estructuras
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con las que capturan y eliminan estos gases. Unos animales lo hacen a través del tegumento (respiración tegumentaria); otros, mediante branquias (respiración branquial): algunos realizan el intercambio a través de pulmones (respiración pulmonar), y por último, otros lo hacen a través de tráqueas (respiración traqueal). En anfibios, reptiles, aves y mamíferos, la respiración es pulmonar Estos animales poseen dos sacos, llamados pulmones, a través de los cuales fluyen los gases. En ellos, el 02 del aire pasa a la sangre, y el C02 de la sangre se traslada al aire. Estos órganos se comunican con el exterior y presentan diferentes grados de complejidad.
Circulación de los nutrientes La sangre es el líquido que fluye a través del sistema circulatorio y nutriente que ingresan desde los sistemas digestivo y respiratorio hacia todo el organismo. A su vez también lleva los desechos hasta los sitios de excreción. El sistema circulatorio está conformado por un conjunto de conductos cuenta con un Órgano que actúa como propulsor del líquido, el corazón. Existen dos tipos de sistemas circulatorios: abiertos y cerrados una circulatorio abierto, la sangre sale de los vasos y se vierte en ―lagunas" que bañan a las células. Allí, los nutrientes pasan a las células y los desechos realizan el camino inverso. Luego, el en otros vasos y se dirige al corazón. El sistema circulatorio abierto es característico de insectos, arañas, cangrejos y almejas, En el sistema circulatorio cerrado, la sangre circula en todo momento dentro de los vasos
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sanguíneos, por lo que los nutrientes y los desechos atraviesan estos conductos. Este sistema se observa en las lombrices de tierra y en los vertebrados, Eliminación de desechos Como ya se explicó, a través del sistema circulatorio se transportan los nutrientes y otras sustancias, pero además, se eliminan materiales producidos como consecuencia de la nutrición. Los sistemas excretores de los animales, como ocurre con los otros sistemas que intervienen en la nutrición, tienen ciertas diferencias; sin embargo, todos ellos están dotados de algún conjunto de túbulos a través de los que se expulsan al exterior las sustancias tóxicas.
LA FUNCION DE RELACION EL AMBIENTE ES UNA FUENTE INAGOTABLE DE SEÑALES PARA LOS SERES VIVOS. LOS ORGANISMOS CONVIERTEN ESAS SEÑALES EN INFORMACIÓN Y, DE ESE MODO, FAVORECEN Y PERMITEN ENTRE OTROS FACTORES EL DESARROLLO DE LA VIDA EN LA TIERRA- Los seres vivos y los estímulos Las señales que llegan a los seres vivos y que pueden provenir del ambiente físico o del entorno biológico se denominan estímulos. Entre los originados en el ambiente físico, se encuentran la luz y el calor provenientes de las radiaciones solares. Otros estímulos presentes en la superficie terrestre son las variaciones climáticas, tales como la temperatura, la velocidad y la dirección de los vientos y la humedad. Estos son detectados por los seres vivos y utilizados en sus procesos biológicos. Al considerar cualquier organismo en relación con su entorno, se debe tener en cuenta que el resto de los seres vivos también compone su ambiente o su medio circundante. Todos los organismos que habitan el planeta emiten señales no solo para sus congéneres, sino también para otros organismos, los cuales, a su vez, las pueden utilizar de diferentes maneras. Machos y hembras de muchas especies de vertebrados emiten señales químicas en determinadas épocas del año para propiciar el encuentro con fines reproductivos. Algunas plantas con flores vistosas y coloreadas propagan sustancias odoríferas que atraen a los insectos polinizadores. Las señales visuales y las sonoras son más evidentes: muchos animales venenosos y plantas tóxicas tienen colores que advierten a sus posibles atacantes respecto de su peligrosidad. El canto de las aves y el ladrido de los perros constituyen claros ejemplos de señales sonoras pero también implican alguna forma de comunicación entre individuos de la misma especie. Los receptores de la información Los diversos estímulos del entorno físico o biológico son captados por los receptores. Todos los seres vivos poseen un conjunto de receptores que les permiten detectar las variaciones de aquellas señales del entorno que son importantes para el desarrollo de sus funciones vitales. Aunque las plantas viven fijas al suelo y no pueden desplazarse, responden como otros seres vivos, a numerosos estímulos externos e internos. Los animales más complejos tienen órganos especializados en la recepción de señales del entorno. Estos órganos se ubican en la zona anterior, en particular en la cabeza, y concentran los distintos tipos de receptores, como los órganos de la visión y de la audición, y los que perciben las sustancias químicas, es decir, el gusto y el olfato. A medida que el animal avanza e interactúa con el medio, detecta diferentes señales y puede responder a ellas. Estos receptores son parte del sistema nervioso, que se encarga no solo de la recepción de esta informa sino también de transportarla hasta los órganos responsables de procesarla. Estos órganos producen respuestas que finalmente serán emitidas por los órganos efectores.
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LA FUNCION DE REPRODUCCIÓN: La reproducción es la función vital que permite la creación de nuevos organismos con características semejantes: la descendencia. Es común a todos los seres vivos y, aunque existe una amplia variedad de tipos, pueden agruparse en dos modos básicos: reproducción sexual y asexual. La función de reproducción no es fundamental para la vid, pero sí para la especie, pues garantiza su permanencia a lo largo del tiempo y se relaciona estrechamente con su evolución.
TIPOS DE REPRODUCCIÓN
Actualmente conocemos dos tipos básicos de reproducción: la asexual y la sexual. Veamos cómo se caracterizan.
En la reproducción asexual hay un solo progenitor involucrado en el proceso y sus descendientes
son idénticos a él y entre sí (clones). Para la mayoría de los organismos unicelulares, la
perpetuación de la especie está asegurada con la reproducción por mitosis (o fisión binaria en
procariontes), proceso mediante el cual un solo organismo se divide y origina otros dos, idénticos al original.
En la reproducción sexual, en cambio, participan dos progenitores y los hijos son diferentes a
ellos. La mayoría de los organismos pluricelulares presentan este tipo de reproducción, que se carac-
teriza, a su vez, por dos eventos relacionados: la formación de los gametos, células
especializadas en transmitir la información genética, y la fecundación, ocasión en la que se unen
los gametos y se origina un nuevo individuo, con características de ambos progenitores. En los
organismos complejos, hay un sistema de órganos completo, el sistema reproductor, que
interactúa con otros sistemas de órganos en el proceso que garantiza la continuidad de la especie.
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE AMBOS TIPOS DE REPRODUCCIÓN Existen organismos que se reproducen de manera asexual, de manera sexual y hasta de ambas formas. Y cada uno de los dos tipos de reproducción analizados presenta sus ventajas y desventajas. Veamos cuáles son.
Reproducción asexual
Reproducción sexual
Cantidad de progenitores
Participa un único organismo, que solo necesita alimento y condiciones ambientales adecuadas y no tiene que gastar energía en generar gametos.
Intervienen dos progenitores. Los organismos deben producir células especiales, que usualmente requieren que | el organismo madure sexualmente, y esto puede llevar mucho tiempo.
Cantidad de descendientes
En poco tiempo, y a partir de un único progenitor, se pueden formar miles de individuos. La especie crecerá rápidamente y aumentará de tamaño en cada generación.
*
Si cada individuo contribuye con el mismo número de descendientes, la especie mantendrá el tamaño de la población, generación tras generación.
Transmisión de la información genética
Sin cambios, en un proceso natural de clonación. Todos los descendientes serán iguales: esto puede ser una ventaja en algunos casos, o una desventaja cuando se producen alteraciones en el ambiente.
Se combina la información provista por ambos progenitores, por lo tanto, habrá mayor diversidad genética. Esto representa una ventaja para la especie frente a condiciones ambientales desfavorables.
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ESTRATEGIAS REPRODUCTIVAS
¿Sabes cuántas crías tiene una elefanta en un parto? ¿Y cuántos huevos pone una mosca? Te contamos: una elefanta solo tiene una cría por vez, mientras que una mosca pone cientos de huevos. Desde el punto de vista evolutivo, resulta crucial para una especie que los individuos que la componen transmitan sus características a la descendencia y que esta sobreviva en el ambiente en que se desarrolla. Si esto es cierto, nos preguntamos por qué resulta que no todas las especies producen un número elevado de descendientes de cada pareja reproductiva. La respuesta es que las distintas especies utilizan diferentes estrategias reproductivas. Se trata de comportamientos que emplean las especies en el momento de la reproducción y que aseguran su supervivencia.
Las especies con estrategia K suelen ser animales y plantas grandes, que viven muchos años y habitan en la selva, en los bosques y en las regiones esteparias. En el caso de los elefantes o de los pingüinos, que a diferencia de las moscas tienen solo una cría, destinan mucho tiempo al cuidado parental y así aseguran su supervivencia.
Las especies que presentan estrategia r suelen ser microscópicas o de tamaño pequeño, como bacterias, protozoos, animales pequeños, etc. Habitan en charcos, montones de tierra junto a madrigueras, rocas desnudas, zonas polares, desiertos,
entre otros ambientes. Algunos ejemplos son las moscas y las tortugas marinas, que ponen cientos de huevos, y los padres o progenitores normalmente no cuidan a sus crías.
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REPRODUCCIÓN ASEXUAL EN LAS PLANTAS La reproducción es el proceso biológico que les permite a los seres vivos dejar descendencia.
Podríamos decir que las plantas tienen sus propias ―tácticas‖ para llevar a cabo la reproducción, tanto la como la
asexual. Si no lo recordás, te proponemos que hagas un breve repaso de las características de cada uno de estos
tipos de reproducción.
Como,sabrás, la diversidad de plantas es muy amplia. Para comprender mejor las estrategias reproductivas a analizar
a lo largo de este capítulo, vamos a revisar las características de los distintos grupos del reino Plantae. Las bríofitas
son plantas que carecen de sistemas de conducción de agua y nutrientes e incluyen los musgos. En cambio, las
traqueofitas si lo tienen. Entre estas últimas se distinguen:
pteridofitas, que carecen de flores y de semillas; como los helechos;
espermatofitas. plantas con flores y semillas se dividen, a su vez, en el grupo de las gimnospermas (con
semillas "desnudas", es decir que están protegidas en frutos) y el de las angiospermas (con semillas
protegidas dentro de frutos),
Las reproducción asexual en las plantas se realiza básicamente por dos mecanismos: multiplicación y esporulación La
primera consiste en la regeneración de una planta completa a partir de tallos, hojas, raíces o yemas de otra. La
esporulación ocurre en algunas plantas sin flor, como los musgos y los helechos, que producen esporas. En las
páginas siguientes veremos algunos ejemplos de reproducción sexual.
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Los pinos y las orquídeas son plantas con semillas que pueden reproducirse por multiplicación vegetativa.
Tipos de reproducción asexual: esporulación y multiplicación vegetativa Vimos que algunas plantas sin flor pueden reproducirse mediante esporas. Pero ¿qué es una espora? Consiste en una
estructura muy simple: una célula con envolturas gruesas y resistentes que soporta condiciones desfavorables, como
temperaturas extremas y ausencia de agua y nutrientes. Las esporas son liberadas y trasladadas por diferentes
medios, tales como el viento o el agua, hasta que llegan a un lugar apropiado y germinan. En los helechos, por
ejemplo, los esporangios son estructuras ubicadas en el envés (cara posterior) de las hojas o frondes y allí se producen
las esporas. El conjunto de esporangios recibe el nombre de soro.También, como mencionamos, las plantas capaces
de originar nuevos individuos son completos a partir de divisiones celulares (mitosis) en fragmentos de tallos, hojas o
raíces
.
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REPRODUCCIÓN SEXUAL EN LAS PLANTAS Vamos a ocupamos ahora del proceso de reproducción sexual de las especies vegetales.
A diferencia de la mayor parte de los animales, las plantas no se pueden desplazar, por eso dependen de diversos
agentes, como el agua, el viento, y algunos animales, para transportar y "captar" los gametos que intervienen en la
fecundación.
En las plantas, las células que participan en la reproducción sexual son los gametos masculino y femenino. Como
vimos en el capítulo 7, tanto los gametos como las esporas contienen una sola copia de material genético, es decir que
son haploides (n), mientras que las demás células de la planta (somáticas) tienen dos y son diploides (2n).
Entre las plantas, la gran innovación adaptativa fue la aparición de la semilla hace alrededor de 350 millones de años.
Las plantas con semillas, como los pinos y los rosales, aunque evolutivamente son más jóvenes que las plantas sin
semillas, como los helechos, han colonizado diferentes ambientes. Uno de los factores determinantes que les ha
posibilitado la conquista del medio terrestre es que el embrión está por dentro de la semilla; además, este puede
permanecer en estado latente en su interior y germinar las condiciones del ambiente son favorables.
Las semillas, además de proteger al embrión poseen en su interior las sustancias nutritivas que este requiere para su
crecimiento.
Mientras que las gimnospermas producen los conos, que no forman frutos, las angiospermas tienen flores que luego
de la fecundación se transforman en frutos.
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Encuentro de gametos en las gimnospermas:
Las gimnospermas son plantas leñosas y generalmente arbóreas. Las flores son poco llamativas; encuentran en los
conos. Los pinos, por ejemplo, gimnospermas. Existen gimnospermas monoicas en las cuales un solo individuo
presenta conos masculinos y femeninos. Otras pueden ser dioicas, si cada individuo tiene un solo tipo de cono, ya sea
no o femenino.
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Encuentro de gametos en las angiospermas: Las flores son los órganos reproductivos de las plantas y se desarrollan a partir del esporofíto. La mayoría de las
flores de las angiospermas son hermafroditas, es decir que una misma flor tiene estructuras que producen gametos
femeninos y gametos masculinos, lo que posibilita, en muchos casos, la autofecundación.
Las flores, al igual que las hojas, se desarrollan a partir del tallo de la planta. Es asombrosa la variedad de flores que
exhiben las plantas .Aunque las formas y los colores pueden diferir notablemente, existen ciertas partes que son
comunes a casi todas ellas: sépalos, pétalos, estambres y carpelos. Cuando una flor posee estas cuatro partes, se
dice que es completa. Ejemplo de ello son las flores de las rosas, el azafrán y el tomate. Si una flor no posee
estambres o los carpelos, que son las estructuras reproductoras, es una flor incompleta.
Los sépalos son las hojas, por lo general verdes, protegen al pimpollo durante el desarrollo. Una vez la flor se abre y
quedan expuestas las demás los sépalos ocupan la parte inferior de la flor. Sobre los sépalos se encuentran los
pétalos que, habitualmente, exhiben colores brillantes y fragancias muy potentes. De este modo pueden ejercer una
función fundamental en la reproducción vegetal, ya que a los agentes polinizadores, como pájaros e, insectos.
Las estructuras reproductoras se encuentran en la parte central de la flor. En ocasiones se encuentran en la misma
planta flores de distintos sexos, es decir que algunas flores tienen solo estambres y las otras, solo carpelos. Esto se da,
por ejemplo, en la planta de calabaza y la de pepino.
El gineceo, o estructura reproductora femenina, está formado por un grupo de carpelos fusionados entre sí. El gineceo
cuenta con un estigma, que es la superficie a la que se adhieren los granos de polen, y un estilo con forma de tubo,
que lo comunica con el ovario, dentro del cual se hallan uno o más óvulos.
Alrededor del gineceo se encuentran los estambres, que en conjunto constituyen el androceo. Tienen la apariencia de
filamentos y en sus extremos poseen anteras, pequeños sacos donde se forma el polen.
En la siguiente ilustración se describe de manera muy simple cómo se produce la fecundación y de qué manera el
ovario se transforma en fruto.
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Explica en tu carpeta los siguientes conceptos flor completa, flor incompleta, androceo,
gineceo, hermafrodita, semilla, fruto.
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POLINIZACIÓN Y DISPERSIÓN EN LAS ANGIOSPERMAS
Las abejas necesitan tanto del polen como del néctar de las flores para poder vivir. En su incansable búsqueda
de néctar, trasladan el polen de una flor a otra, lo que facilita así el transporte de gametos entre ellas. Cuando la
abeja se posa sobre una flor para alcanzar el néctar que le proporcionará alimento, roza accidentalmente los
estambres. Al hacer esto, una gran cantidad de granos de polen se liberan. Cuando la abeja se retira, puede llevar
muchísimos de esos granos adheridos al cuerpo. Al pararse sobre otra flor, algunos de los granos de polen
pueden desprenderse, caer sobre el estigma y provocar la fecundación.
El que acabamos de describir es solo uno de los múltiples ejemplos de polinización.
El proceso de polinización consiste en la transferencia de los granos de polen desde la antera hasta el estigma de
una misma flor o de una flor a otra. Como vimos, la polinización puede ser directa (auto- polinización) si el grano
de polen se transporta de un estambre hacia el estigma de la misma flor o de flores de la misma planta. La
polinización es indirecta o cruzada cuando el grano de polen es transportado de una flor a otra de una planta
diferente.
Si bien las plantas no se pueden desplazar, mediante la polinización sus gametos masculinos sí lo hacen, en los
granos de polen, ya sea transportado por el viento (anemófila), los insectos o las aves (zoófila).
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TIPOS DE REPRODUCCIÓN EN LOS ANIMALES Los animales varían en su complejidad. Existen desde los relativamente simples, como las esponjas
presentan agrupaciones celulares con diversas funciones, hasta los mamíferos que están organiza en
sistemas. También podemos encontrar diversos modos de reproducción en el reino animal que se relacionan
con esto y con las condiciones del ambiente. Iremos viendo algunos ejemplos a lo largo del capítulo.
Como viste en el capítulo 7, los animales pueden tener reproducción sexual o asexual, según se produzca o
no la unión de gametos. En organismos invertebrados es muy común la reproducción asexual, en cambio, en
los vertebrados predomina la reproducción sexual, si bien se conocen algunas excepciones, como el reptil
gecko o algunas especies de peces que, en algún momento de su ciclo de vida, se reproducen asexualmente.
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LA REPRODUCCIÓN ASEXUAL EN LOS ANIMALES
Muchas especies pueden reproducirse sin la intervención de otro individuo, es decir, de forma asexual. Como
veremos más adelante, teniendo en cuenta lo "complicado" que es para los organismos reproducirse en forma sexual,
no es de extrañar, entonces, que muchos seres vivos puedan hacerlo de modo asexual; aunque la reproducción
sexual es la manera más común entre los animales. Existen muy variadas formas de reproducción asexual. Veamos
alguna ellas.
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LA REPRODUCCIÓN SEXUAL EN LOS ANIMALES
En la mayoría de las especies animales, la reproducción sexual se da entre individuos de la misma especie y de sexo distinto: las hembras, que tienen los órganos reproductores femeninos y producen óvulos, y los machos, que cuentan con órganos masculinos producen espermatozoides. Los óvulos se caracterizan por llevar información genética materna y gran cantidad de sustancias de reserva, que nutrirán al futuro embrión; los espermatozoides, por parte, aportan la información genética paterna. Durante la fecundación, el espermatozoide alcanza al óvulo y su material genético se incorpora al gameto femenino. A partir de ese momento, el óvulo fecundado, o cigoto, dará origen a un nuevo individuo. Al igual que en las plantas, existen algunas especies en las que el mismo animal posee ambos órganos reproductores, es decir que son hermafroditas. Dentro este grupo se encuentran las lombrices de tierra. Pero, como te contamos, la mayoría de los animales recurren a la reproducción sexual, en la que intervienen dos individuos de distinto sexo y de la misma especie. El hecho de contar con información genética de diversas fuentes otorga a los organismos nuevas características que, ante determinadas circunstancias ambientales, los pueden favorecer. Probablemente habrás advertido que las crías de los animales se asemejan a sus padres. Pero, además de parecerse a ellos, poseen características propias que los diferencian. Toda la progenie de una misma pareja no es igual entre sí. ya que hay variabilidad entre la descendencia. Esto es producto de la reproducción sexual.
LA FECUNDACIÓN A estas alturas, ya recordarás que la reproducción sexual es fuente de variabilidad, y existen distintos tipos de fecundación que dependen, básicamente, de la capacidad de los animales para desplazarse o del lugar en que habitan. Cada mecanismo reproductivo se lleva a cabo en un ambiente particular en donde ha actuado la selección natural. En la fecundación externa, la unión de los gametos ocurre fuera del cuerpo de los organismos. Es frecuente en ambientes acuáticos, cuyas características facilitan la movilidad de los gametos. Por ejemplo: en los anfibios, en la mayoría de los peces óseos, mejillones, medusas, esponjas, etc. En la fecundación interna, el macho deposita los espermatozoides dentro del cuerpo de la hembra durante el apareamiento o cópula. Esta acción la realiza mediante órganos específicos que permiten un recorrido más seguro y directo de los gametos. Es típica de los animales terrestres (y de algunos acuáticos).Ejemplo: mamíferos, aves, reptiles, peces cartilaginosos, arácnidos.
EL DESARROLLO DEL EMBRIÓN:
Una vez que el óvulo se une con el espermatozoide, se producen una serie de cambios que culminarán con la formación de un
nuevo individuo. El cigoto, que es el nombre que adquiere el óvulo fecundado, dará origen al embrión y a las estructuras que
le proporcionarán alimento y protección.
Hasta que se produce el nacimiento, el embrión atraviesa una etapa de desarrollo, que es el período durante el cual se forman
los órganos que componen al nuevo individuo. Cuando el desarrollo del embrión se da en el interior de un huevo con cascara,
pero fuera del cuerpo de la madre, los animales se denominan ovíparos. A este grupo pertenecen una gran cantidad de
especies de aves, reptiles y peces. Los animales ovulíparos, en cambio, tienen fecundación externa y el desarrollo
ocurre fuera del cuerpo materno, en un huevo sin cascara. Como por ejemplo anfibios y peces óseos. En otros, las hembras
conservan los huevos dentro de su sistema reproductor, ya que son animales ovovovíparos. A este grupo pertenecen
algunos caracoles, serpientes y escorpiones. En los animales vivíparos, en cambio, el embrión se desarrolla
completamente en el interior de la hembra. En este tipo de gestación, característica de los mamíferos, el embrión se
encuentra más protegido frente a ataques de predadores o a impactos producidos por factores ambientales.
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Protección y nutrición
El ambiente en el cual se desarrollan los embriones se relaciona con la forma en que estos son protegidos. Por
ejemplo, los huevos de los animales que se fecundan en el agua, como los peces, las ranas y los sapos, suelen ser
blandos, mientras que los de las aves y los reptiles, que habitan el medio terrestre, son más resistentes.
Una de las adquisiciones biológicas de mayor relevancia entre los vertebrados fue el huevo con cascara, que
permitió a los reptiles independizarse definitivamente del medio acuático para la reproducción. Tanto las aves como
los reptiles ponen sus huevos fuera del agua. Cuando el óvulo fecundado interior de la hembra se convierte en
huevo, se rodea de varías cubiertas y se libera al exterior. La cascara se endurece al ponerse en contacto con el
aire, pero resulta lo suficientemente porosa como para permitir el intercambio de gases con el ambiente. Así, los
huevos son pequeñas bolsas que mantienen un ambiente acuoso en el interior.
¿Y la nutrición? Los huevos de anfibios y peces tienen cascara blanda y sin anexos especiales, ya que su
nutrición depende del medio acuoso en que maduran. Los reptiles y aves, en cambio, cuentan con membranas o
anexos embrionarios que aseguran todos los medios necesarios para el desarrollo. En ellos hay una masa de
proteínas nutritivas, el vitelo. Poco a poco, se van agotando los nutrientes el embrión crece, hasta que el huevo
eclosiona.
La situación de los vivíparos es diferente. El embrión recibe los nutrientes directamente de la sangre materna, a través de la placenta y el cordón umbilical, como se observa en la imagen.
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LOS SERES VIVOS EN SEIS REINOS Los seres vivos se clasifican en cinco reinos, que abarcan desde las bacterias más sencillas hasta las plantas, los animales superiores y el ser humano. Esta clasificación se basa en ciertos criterios.
Los criterios de clasificación La clasificación de los seres vivos en reinos se basa en criterios muy generales:
El tipo de células que poseen los seres vivos (procariotas o eucariotas).
La cantidad de células que los integran (una o muchas).
El modo de alimentación (autótrofa o heterótrofa).
Ambiente en el que viven. (acuático, aeroterrestre, húmedos, etc.)
Según estos criterios, se establecen seis reinos:
Archaea ( Arquibacterias) Moneras (bacterias verdaderas y las cianobacterias o algas azules) Protistas (protozoos, y la mayoría de las algas tanto uni como pluricelulares) Hongos o Fungí (hongos verdaderos) Viridiplantae (plantas verdes) Animales(los animales).
Reino Archaea: Está representado por las archibacterias, también conocidas como extremófilas. Todas procariotas, autótrofas o heterótrofas, unicelulares. Habitan en ambientes extremos, donde no existen otros organismos, de temperaturas muy elevadas, muy ácidas o muy salinos. Por ejemplo, en pozos profundo de petróleo caliente. Son los seres vivos más antiguos del planeta Tierra.
Reino Monera
El reino Monera incluye seres vivos muy pequeños, principalmente bacterias, y las algas azules que solo pueden verse a través del microscopio. Son organismos unicelulares y procariotas, capaces de vivir en los ambientes más diversos, tanto acuático como terrestre, así como el cuerpo de otrosí como el cuerpo de otros seres vivos. Aunque algunas especies son autótrofas, casi todas son heterótrofas. Muchas bacterias tienen una función importante en la naturaleza como descomponedores. Otras, son patógenas, es decir, que provocan enfermedades en otros organismos.
Reino Protista Con el nombre de protista, se agrupa una inmensa cantidad de organismos, que incluye a los protozoos y algas verdes que son muy diversos entre sí. Las únicas características comunes consisten en que son unicelulares y en que están formados por células eucariotas. Puede dividírselos en dos grandes grupos: el de los protozoos y el de las algas unicelulares.
Los protozoos son protistas heterótrofos que, por lo general, pueden desplazarse. Algunos, como los paramecios, lo hacen mediante cilios; unos tienen filamentos, llamados flagelos, que agitan para moverse; y otros se desplazan a través de extensiones de la célula que los constituye, denominadas pseudópodos,
Las algas unicelulares son protistas autótrofos que elaboran sus propias sustancias complejas. Las necesitan para vivir mediante el proceso de fotosíntesis. Todas las algas habitan en el medio acuático.
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Reino Hongos o Fungi: Los hongos son seres vivos formados por células eucariotas, de alimentación heterótrofa. A diferencia de los animales y de los protistas heterótrofos, los hongos no Ingieren el alimento, sino que lo absorben luego de haberlo digerido fuera del cuerpo. Por lo general, se desarrollan en lugares húmedos y sombríos, a temperaturas variables. Pueden ser unicelulares (levaduras) o pluricelulares (hongo de sombre).
Reino Viridiplantae
El reino vegetal reúne a unas 260.000 especies, que habitan tanto en tierra firme como en ambientes acuáticos. Son organismos eucariotas, pluricelulares y autótrofos. Sus células poseen cloroplastos en cuyo interior se encuentra el pigmento verde llamado clorofila, a través de los cuales se realiza el proceso de fotosíntesis, y una pared celular rígida que rodea la membrana plasmática. Entre la gran diversidad de plantas que existen, se encuentran las que poseen tallos, raíces y hojas con sistemas de conducción, y las que carecen de ellos; y, entre las primeras, las que poseen flores y producen semillas envueltas en un fruto, y aquellas en las que las semillas se desarrollan en conos o piñas. Otras características comunes a todos los integrantes de este reino son el crecimiento ilimitado y la capacidad de desplazarse por sí mismo. La mayoría de ellos está constituida por órganos (plantas con flores por ejemplo) en tanto que otras más simple se quedan en el nivel de tejidos (musgos).
Reino Animal
Los animales son organismos pluricelulares, eucariotas, y su alimentación es heterótrofa. Ingieren productos vegetales, animales o ambos, y los digieren dentro de su cuerpo. Algunos animales, como la medusa, solo alcanzan el nivel de organización de tejido; otros, como el gusano plano, no sobrepasan el nivel de órgano. Sin embargo, la mayoría tiene sistemas de órganos complejos. La variedad de estructuras y de modos con los que llevan a cabo sus funciones permite distinguirlos en vertebrados e invertebrados, y también en ovíparos (que nacen de huevos) o vivíparos (que nacen del vientre materno), etcétera.
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Cuerpo humano, sistema de sistemas Nuestro cuerpo cumple con diferentes funciones vitales a través del actuar coordinado de sus sistemas.
Las funciones del cuerpo Como vieron en el capítulo 1, los seres vivos están formados por millones de células que se agrupan formando tejidos. A su vez, los tejidos se pueden organizar en estructuras más complejas y de mayor tamaño, llamadas órganos. Un conjunto de órganos relacionados entre sí, que realizan determinadas funciones, sé integran para formar un sistema. Finalmente, el conjunto de sistemas conforma un organismo, como el ser humano. Entonces podemos decir que el cuerpo humano está constituido por diferentes sistemas que cumplen determinadas funciones. ¿Cuáles son?
Función de nutrición A través de esta función nuestro cuerpo obtiene de los alimentos los nutrientes necesarios para vivir y eliminar aquellas sustancias que le resultan tóxicas. En el cumplimiento de esta función intervienen cuatro sistemas: • El sistema digestivo, en el cual se produce la digestión, es decir, la transformación del alimento en sustancias más simples y pequeñas, los nutrientes, que pueden ser utilizados por las células para realizar las funciones vitales. • El sistema respiratorio, que realiza el intercambio gaseoso con el medio exterior: toma oxígeno del aire y elimina dióxido de carbono. • El sistema circulatorio, que se encarga de repartir el oxígeno que obtiene el sistema respiratorio y las sustancias transformadas en el sistema digestivo entre todas las células del cuerpo. También acumula el dióxido de carbono y los desechos producidos por las células, y los lleva a los lugares donde serán eliminados: los pulmones y los riñones, respectivamente. • El sistema excretor, que permite la eliminación de los desechos que son resultado de las distintas funciones llevadas a cabo en todas las células del cuerpo. Además, mantiene estable la cantidad de aguad nuestro organismo.
Relación, coordinación y regulación Mediante estas funciones nuestro cuerpo percibe los estímulos que se producen tanto en el medio interno (por ejemplo, sueño, sed, dolores) como en el medio externo (olores, sabores, etc.) y elabora una respuesta adecuada. Para cumplir estas funciones intervienen: • El sistema nervioso, que capta los estímulos del medio externo a través de los órganos de los sentidos, procesa la información y elabora una respuesta. Además, coordina el funcionamiento del resto de los sistemas. • El sistema ósteo-artro-muscular, responsable del movimiento y de la protección de órganos blandos; por ejemplo, la caja torácica protege el corazón y los pulmones. • El sistema endocrino, productor de las hormonas, sustancias transportadas por el sistema circulatorio que excitan, inhiben o regulan la actividad de otros órganos o sistemas del cuerpo.
GLANDULAS Órganos cuya función es producir sustancias que pueden verterse a través de la piel o las mucosas, como las glándulas sudoríparas o salivales, o a la sangre, como la glándula tiroides.
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La función de defensa Protege el cuerpo de las sustancias tóxicas o de los agentes causantes de enfermedades que podrían ingresar. De esta función participan: • El sistema tegumentario, conformado por la piel y las mucosas, que actúa como una primer
barrera al evitar la entrada de microorganismos en el interior del cuerpo. • El sistema inmune, el cual, a través de un tipo especial de células, llamadas linfocitos, estimula la producción de barreras de defensa específicas para cada agente patógeno.
La función de reproducción Posibilita al ser humano tener descendencia, asegurando la continuidad de la especie, a través del sistema reproductor, que madura en la pubertad. Aunque es diferente en hombres y mujeres, en ambos casos está constituido por glándulas, llamadas ovarios en las mujeres y testículos en los varones. Las glándulas originan células sexuales o gametas, y también producen hormonas femeninas y masculinas, respectivamente.
Sistema Nervioso Estructura del sistema nervioso
En el sistema nervioso, la información viaja en forma de impulsos
nerviosos, a unos 100 metros por segundo. Estructuralmente, para su estudio
se lo divide en sistema nervioso central y sistema nervioso periférico.
• El sistema nervioso central (SNC) está constituido por órganos delicados
ubicados dentro de cavidades óseas que los protegen; por ejemplo, dentro del
cráneo se aloja el encéfalo, y dentro de la columna vertebral está la médula
espinal. Estos órganos son los encargados de recibir los estímulos,
procesarlos, elaborar las respuestas y transmitirlas a los órganos efectores,
encargados de llevar a cabo la respuesta.
• El sistema nervioso periférico (SNP) está formado por los nervios que
recorren todo el cuerpo. Los nervios que conducen los impulsos nerviosos
desde los receptores sensitivos hasta el sistema nervioso central constitu-
yen la vía aferente, mientras que los nervios que parten del sistema nervioso
central y conducen los impulsos nerviosos hasta los órganos efectores, como
músculos y glándulas, componen la vía eferente.
ORGANOS DEL SISTEMA NERVIOSO CENTRAL Y PERIFÉRICO
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Los órganos efectores
Una vez que las señales tanto del medio externo como del medio interno han sido detectadas por los receptores y
esta información ha sido conducida por los nervios sensitivos hasta el sistema nervioso, esta es procesada y se ela-
boran respuestas. Algunas de estas respuestas, como por ejemplo un arquero que ataja una pelota de fútbol, o una
chica que come un alfajor porque tiene hambre, requieren de una actividad muscular. Es decir que el sistema
nervioso ejecuta sus órdenes mediante los sistemas esquelético y muscular. En otros casos, la respuesta puede
ser la acción de alguna glándula, que secrete hormonas. Los órganos efectores que llevan a cabo las respuestas
pueden ser tanto músculos esqueléticos como lisos, o bien glándulas.
Funciones del sistema nervioso
El sistema nervioso tiene tres funciones básicas: la sensitiva, la ¡integradora y la motora. En primer lugar, siente cambios
(estímulos), tanto en el interior del organismo como fuera de él; esta es la función sensitiva. En segundo lugar, la información
sensitiva se analiza, y se decide la conducta a seguir; esta es la función integradora. Por último, responde a los estímulos
iniciando contracciones musculares o secreciones glandulares; es la función motora.
El sistema nervioso controla las acciones voluntarias (como leer) y las acciones involuntarias (como los latidos del corazón).
Así, junto con el sistema endocrino, regula e integra las funciones de los organismos complejos.
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Elaboración de una respuesta ante una señal
Un animal que detecta una presa mediante un receptor visual u olfativo procesará esta información en el
SNC, al cual llega mediante impulsos nerviosos que viajan por los nervios sensitivos. Allí, se procesará
la información "presa cercana" y se elaborará la respuesta "ir tras ella", que será transmitida por
impulsos a través de nervios motores, hasta los órganos efectores, principalmente los músculos.
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Las células del sistema nervioso
Las neuronas El sistema nervioso está formado por varios tipos celulares, entre ellos, las neuronas. Las neuronas son células adaptadas para recibir y transmitir información. Estructuralmente, están compuestas por: Un cuerpo celular: aquí se encuentran el núcleo y las estructuras subcelulares, y se integran las señales recibidas. Las dendritas: son numerosas prolongaciones muy ramificadas que salen del cuerpo celular y reciben las señales procedentes de otras neuronas.
El axón: es una larga prolongación del cuerpo neuronal que transmite la señal procesada a otras células, ya sean
otras neuronas o bien células efectoras. Algunos axones pueden tener más de 1 metro de largo, como los que van
desde el dedo del pie hasta la médula. Entre el cuerpo de la neurona y el axón se encuentra una zona llamada cono
axónico, donde se generan las señales que viajan por el axón. Muchos axones están recubiertos por una capa
llamada vaina de mielina y, al Igual que la cubierta aislante de un cable, permite la transmisión eléctrica. En su
terminación, el axón se divide en varias ramas, que finalizan en una terminación sináptica que le permite enviar la
información hacia otras neuronas.
Existen diferentes tipos de neuronas:
Las neuronas sensitivas reciben el estímulo a través de sus dendritas, lo transforman en impulsos nerviosos y lo conducen
hacia el sistema nervioso central, donde dichos impulsos son procesados. Las localizadas en la periferia del cuerpo captan
cambios en el ambiente externo, como las presentes en los receptores de la piel; y las que se encuentran dentro del cuerpo
detectan cambios internos. Forman las vías aferentes, conformadas por los nervios sensitivos.
Las neuronas motoras se originan en el sistema nervioso central y conducen sus impulsos hacia músculos, glándulas y
otras neuronas, por lo que constituyen las vías eferentes, formadas por los nervios motores.
Las interneuronas están localizadas dentro del sistema nervioso central y funcionan como interconectoras que establecen
redes de circuitos neuronales entre las neuronas sensitivas y motoras, y otras interneuronas.
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La organización de las neuronas
Las neuronas se distribuyen de tal manera en el sistema nervioso central, que en un corte tanto de encéfalo
como de médula es posible diferenciar dos zonas: la sustancia gris y la sustancia blanca. La sustancia gris está
formada por las dendritas y los cuerpos de las neuronas, por lo que es la encargada de recibir los estímulos,
procesarlos y elaborar las respuestas, mientras que la sustancia blanca está compuesta por los axones y
transmite la Información.
Las neuronas que llevan información procedente de los receptores (por ejemplo, los de los sentidos o los de los
órganos internos) hacia los centros de procesamiento en el sistema nervioso central conforman las vías sen-
sitivas; y aquellas que salen del sistema nervioso central y llevan la orden para determinada respuesta hacia los
órganos efectores son las vías motoras. La mayoría de los nervios del sistema nervioso periférico contienen vías
sensitivas y vías motoras: un mismo nervio conduce información en ambos sentidos, están formados por axones
de neuronas motoras y sensitivas y se denominan nervios mixtos. De este modo, el sistema nervioso periférico
está estructuralmente relacionado con el sistema nervioso central. La mayoría de los cuerpos neuronales se
encuentran en el sistema nervioso central, mientras que sus axones constituyen los nervios que envían señales
hacia y desde todas las partes del cuerpo.
Transmisión de estímulos y respuestas:
Como ya vimos, los receptores sensoriales transmiten la información captada a otras estructuras que las procesan y
elaboran respuestas adecuadas: estas estructuras componen el sistema nervioso.
El sistema nervioso está integrado por células llamadas neuronas. Estas células están conectadas entre sí por
una serie de prolongaciones del citoplasma, llamadas dendritas, y por medio de una prolongación más larga, el
axón, como se ve claramente en la imagen de la página siguiente. A través de ellas reciben y envían señales.
Estas señales se llaman impulsos nerviosos y son pequeñas descargas eléctricas que permiten la transmisión de
información. Los axones de muchas células forman los "cables", que se conocen como nervios.
La sínapsis
El impulso nervioso se transmite a lo largo de los axones, y la información pasa a la neurona siguiente haciendo
contacto con las dendritas de esta. Sin embargo, las terminaciones de los axones no están en contacto directo con las
dendritas de las células vecinas, sino que entre ellas existe un espacio llamado espacio sinaptico.-A esta relación
funcional en la cual la información pasa del axón de una neurona a la dendrita de otra, a través del espacio sináptico
por medio de neurorreceptores, se la llama sinapsis.
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El sistema nervioso central
El SNC es un conjunto de órganos blandos protegido por tres
membranas, las meninges, y por envolturas óseas: el cráneo y la
columna vertebral. Presenta cavidades llenas de un líquido
incoloro y transparente, el líquido cefalorraquídeo, de funciones
muy variadas; por ejemplo, actúa como amortiguador de golpes, y
a través de él se intercambian sustancias y se eliminan productos
de desecho.
El SNC está constituido por el encéfalo y la médula espinal. El
encéfalo, a su vez, está integrado por el cerebro, el tronco
cerebral y el cerebelo.
La médula espinal es un "cable" neuronal del grosor del dedo
meñique ubicada dentro de la columna vertebral. Se comunica
con el encéfalo a través del tronco cerebral.
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El encéfalo Como vimos, el encéfalo forma parte del SNC. Dentro del encéfalo se identifican distintas regiones. ► El cerebelo, ubicado en la parte posterior de la base del cráneo, interviene en la coordinación de los movimientos del cuerpo, recibe información de ciertas zonas cerebrales y de sensores de posición ubicados en músculos y articulaciones y controla la postura corporal, los movimientos continuos y precisos y el equilibrio. ► En el tallo cerebral se ubican diversas estructuras, como el bulbo raquídeo, que controla la respiración, el ritmo cardíaco y la presión arterial, razón por la cual resulta muy peligroso recibir un golpe en la base del cráneo. ► El cerebro está formado por dos mitades simétricas, los hemisferios cerebrales, comunicados entre sí por una banda de axones: el cuerpo calloso. En el cerebro, la materia blanca es interna y está rodeada por una capa externa de materia gris, que constituye la parte más desarrollada del cerebro humano: la corteza cerebral. Por debajo de la corteza, el resto de los tejidos forma la región subcortical. Las funciones del cerebro incluyen: el inicio y la coordinación de los movimientos, el control de la temperatura, el tacto, la vista, el oído, la resolución de problemas, las emociones, la memoria y el aprendizaje.
La medula espinal y los nervios
La médula espinal corre por dentro de un tubo que se forma a partir de la
superposición de los agujeros de las vértebras. Es parte del sistema nervioso
central y se encarga de controlar algunos reflejos, para los que no es necesario
"pensar", prescindiendo así del cerebro que es útil para funciones más complejas.
Los nervios comunican la periferia (el medio externo) con el sistema nervioso
central.
La médula espinal: función
Cuando tocamos alguna superficie muy caliente, retiramos automáticamente la mano, "sin pensarlo", Incluso antes
de que el dolor sea percibido por nuestro cerebro. Esta conducta nos permite actuar con rapidez antes de quemarnos
gravemente. ¿De qué manera nuestro organismo nos garantiza este tipo de respuestas? La clave está en que existen
zonas de sustancia gris llamadas núcleos nerviosos, capaces de recibir estímulos, procesarlos y elaborar respuestas
en la médula. A este tipo de respuestas, que son las más simples que produce el sistema nervioso humano,
inconscientes por no provenir de la corteza cerebral, se las conoce como arco reflejo.
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Sin embargo, al quemarnos no nos limitamos a retirar la mano como un reflejo simple, sino que posiblemente
reaccionemos, por ejemplo, gritando o gesticulando, es decir, tenemos respuestas de tipo voluntario. Esto
sucederá cuando la Información enviada por la médula espinal hacia el cerebro llegue hasta la corteza cerebral,
luego de haberse producido el arco reflejo.
El sistema nervioso periférico (SNP) Las vías de comunicación entre el sistema nervioso central y todas las partes del cuerpo las constituyen los
nervios del sistema nervioso periférico. Estos nervios pueden clasificarse en dos grandes grupos:
• Los nervios craneales, que comunican el cerebro con los órganos de la cabeza y de la parte superior del cuerpo.
• Los nervios raquídeos o espinales, que conectan la médula espinal con las partes del cuerpo que están por
debajo de la cabeza.
En ambos casos, poseen neuronas sensitivas, que llevan los impulsos hasta el SNC, y neuronas motoras, desde
este hasta los órganos efectores.
3. La información llega a un núcleo nervioso de la médula donde se procesa dicha información y se elabora la respuesta.
El arco reflejo es una respuesta innata que no necesita ser procesada por el cerebro.
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Las drogas y el sistema nervioso central
Una situación que preocupa a nivel mundial es el incremento en la variedad de drogas utilizadas en la gente joven, en
particular porque el cerebro continúa desarrollándose hasta los 20 años, y hasta ese momento es sumamente frágil.
Una de las frases más utilizadas en las campañas anti drogas es: "Las drogas destruyen"; pero ¿cómo se lleva a
cabo esta destrucción y en qué forma actúan las drogas en el organismo?
El sistema nervioso debe realizar ciertas actividades que son exclusivas de su funcionamiento, como la síntesis y la
liberación de los neurotransmisores, los mensajeros químicos que transmiten impulsos entre las neuronas. Cualquier
agente externo que altere o bloquee estas actividades bioquímicas afectaría el correcto funcionamiento del sistema
nervioso.
Las drogas con capacidad adictiva (entre ellas la cocaína, el éxtasis, el tabaco, el alcohol o la heroína) tienen la
capacidad de afectar los circuitos cerebrales de recompensa y placer en el cerebro.
La dopamina es un neurotransmisor que participa en conexiones del cerebro que regulan las emociones, el
aprendizaje, la motivación y la sensación de placer. Cuando el sistema dopaminérgico es estimulado en exceso, se
produce un efecto de euforia. Sin embargo, tras acostumbrarse a la euforia, el cerebro se acostumbra a cantidades
de dopamina anormalmente altas, lo que genera una dependencia, pues cuando el usuario deja de consumir, la
cantidad basal de dopamina resulta insuficiente, y el cerebro "pide" más.
Efectos del alcohol y del tabaco:
El tabaco y el alcohol son las drogas de Legal más ampliamente utilizadas en el mundo.
Las personas se sienten atraídas por las sensaciones iniciales que produce el alcohol: desinhibición, euforia,
relajación y aumento de la sociabilidad. Sin embargo, esas primeras emociones se traducen luego en consecuencias
muy graves que causan daños irreparables en el cuerpo.
A nivel del sistema nervioso central, el alcohol también altera el correcto funcionamiento de los neurotransmisores. El
consumo de alcohol se relaciona directamente con mayores índices de mortalidad por accidentes de tránsito,
problemas de interacciones con medicamentos y alteraciones en el comportamiento.
Cuando alguien consume una sustancia para sentir una emoción agradable (o para evitar una desagradable), tiene
una dependencia psicológica con esa sustancia. Cuando el consumo de esa droga se suprime o se reduce, el
organismo responde con el síndrome de abstinencia: un conjunto de síntomas físicos y psíquicos que se pueden
controlar parcialmente, con medidas terapéuticas sintomáticas o sustitutivas (consumo de sustancias menos nocivas
y de efectos similares, que se retiran progresivamente).
Algunas drogas que afectan al sistema nervioso central
Estimulantes Depresoras Alucinógenas
Cocaína Heroína Marihuana
Pasta base (paco) Alcohol LSD
Éxtasis Opio
Pegamentos Morfina
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El sistema endocrino En este sistema ocurre algo muy particular. Los órganos que lo componen, denominados glándulas endocrinas, no
están "uno pegado con el otro" corno en el resto de los sistemas. Por el contrario, se encuentran ubicados en lugares
del cuerpo muy distantes unos de otros. ¿Y cómo se comunican? Por medio de sus secreciones, las hormonas, que
viajan a través del torrente sanguíneo por todo el cuerpo. Las hormonas cumplen funciones muy diversas en el
organismo, pero todas comparten una característica: cada una solo hace efecto sobre aquellos órganos para los
cuales fue fabricada. A estos órganos se los llama órganos blanco, haciendo una analogía con el tiro al blanco.
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Hormonas y desarrollo: la pubertad
Hasta los 8 o 9 años, solo se crece en tamaño, gracias a la hormona de crecimiento humano producida por la
hipófisis. A partir de esa edad, una serie de cambios comienzan lentamente a hacerse visibles en nuestro cuerpo.
Estos son cambios que normalmente nos suceden a todos, biológicamente necesarios, pues nos preparan para la
reproducción y, con ello, la continuidad de la especie.
Estos cambios comienzan cuando se activan los ovarios en las mujeres y los testículos en los hombres. Eso significa
que estos empiezan a liberar mayor cantidad de hormonas sexuales que, como veremos, controlan los cambios en el
cuerpo que le dan a cada sexo sus características. A esta etapa de transformaciones, que ocurre entre los 9 y los 15
años aproximadamente, se la llama pubertad.
Pero ¿por qué comienzan a partir de determinado momento y dicho momento no es el mismo para todos?, ¿quién
envía la señal para que se Inicie la liberación de estas hormonas sexuales?
Muchas glándulas, como hemos mencionado, están a su vez controladas por otras glándulas, es decir que deben
esperar sus señales para comenzar a producir sus hormonas. En el caso de los ovarios y de los testículos, estos
deben "aguardar" la "orden" de la glándula hipófisis, ubicada en el encéfalo.
La FSH es la hormona folículo estimulante, mientras que la LH es la hormona luteinizante: junto con la prolactina
(que solo actúa en las mujeres), se las llama en conjunto gonadotrofinas y son de naturaleza proteica. El momento
en que empiezan a fabricarse depende de los factores ambientales y genéticos.
En los testículos, la respuesta a la hormona folículo estimulante activa la producción de espermatozoides, mientras
que la hormona luteinizante provoca la producción de testosterona, la hormona sexual masculina. Las
gonadotrofinas, en el sexo masculino, se liberan de forma más o menos continua, por lo que la producción de
espermatozoides es constante.
En el sexo femenino, la hormona folículo estimulante desencadena la maduración de los óvulos y la producción de
estrógeno, mientras que la hormona luteinizante estimula la fabricación de progesterona. En este caso, las
gonadotrofinas se liberan a intervalos regulares, ocasionando el ciclo menstrual. Las hormonas sexuales femeninas
y masculinas son lípidos; por ello resultan perjudiciales las dietas estrictas o la excesiva actividad física que provocan
gran pérdida de grasa corporal, y hasta puede llegar a interrumpirse el ciclo menstrual en las mujeres, con
consecuencias a veces irreversibles, como el normal desarrollo de las mamas, entre otras.
Los esteroides anabólicos son derivados sintéticos de la testosterona, y son utilizados
frecuentemente por los fisicoculturistas para aumentar la masa muscular, pero su abuso oca-
siona trastornos como infertilidad, acné, calvicie e hipertensión.
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Las hormonas sexuales
Los tejidos que pueden reconocer como señal a las hormonas sexuales son aquellos que poseen las células con
receptores específicos para ellas; sin embargo, no todos estos tejidos responden de la misma manera ante las
señales del estrógeno y la progesterona en las mujeres, y la testosterona en los varones. En ambos sexos
aumenta la estatura rápidamente, es frecuente la aparición del acné; y se desarrolla el impulso sexual. Pero en
las mujeres, las hormonas femeninas, además, producen el inicio del ciclo menstrual con la menarca (primera
menstruación en la vida de una mujer); y en los varones, las hormonas masculinas producen el aumento de
tamaño de la glándula próstata y el comienzo de la producción del fluido seminal.
A continuación veremos de qué manera responden los tejidos ante las señales de las hormonas femeninas y
masculinas:
En mujeres En varones
Desarrollo de mamas Mayor masa ósea y muscular
Caderas más anchas Caderas estrechas
Hombros estrechos Hombros más anchos
Grasa depositada principalmente
en glúteos y muslos
Grasa depositada principalmente en
abdomen y cintura
Vello corporal escaso y fino Vello corporal grueso
Ausencia de vello facial Presencia de vello facial
Piel más fina y suave Piel más gruesa
Voz más aguda Voz grave
Vello axilar - Vello axilar
Vello púbico Vello púbico
Los cambios del cuerpo en la pubertad permiten que, a partir de ese momento, los individuos sean físicamente
aptos para la reproducción. Pero esto no significa que el individuo esté social, psíquica y emocionalmente
capacitado para la paternidad. El tener hijos debe ser una decisión consciente y responsable, ya que el nuevo
ser debe contar con padres maduros capaces de hacerse cargo de su cuidado y de satisfacer sus necesidades.
En la especie humana, la sexualidad es, además de un medio para la procreación, una manifestación de
afectividad, amor y placer. Cuando se tienen relaciones sexuales, no siempre se desea tener hijos y por eso es
que debemos estar debidamente informados sobre cómo-evitar embarazos no deseados. La pareja debe
conocer los diferentes métodos anticonceptivos que existen y cuáles son los más convenientes para ella, y debe
saber cómo prevenir las enfermedades de transmisión sexual, entre ellas, el sida.
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Los caracteres sexuales primarios
¿Por qué el médico, la partera o el padre pueden decir sin
temor a equivocarse al ver un recién nacido en la sala de partos,
"¡es varón!" o "¡es nena!"?
Claro, la respuesta puede parecerte obvia. Ellos han visto sus
órganos sexuales externos, son los que permiten diferenciar a
los seres humanos en varones y mujeres desde el punto de
vista orgánico. En las mujeres, se distingue la vulva; en los
varones se observa el pene y una bolsita, el escroto, que puede
o no tener los testículos al momento de nacer.
La vulva y todos los órganos internos del sistema reproductor
femenino y el pene, los testículos y el resto de los órganos del
sistema reproductor masculino constituyen los caracteres
sexuales primarios que diferencian al hombre de la mujer.
Dentro del sistema reproductor, los ovarios y los testículos son
los órganos más importantes, porque (como ya sabes) no solo
producen hormonas sino también gametas. Pero, ¿qué
características tienen las gametas?
Casi todas nuestras células poseen cuarenta y seis
cromosomas reunidos en veintitrés pares (salvo algunas
excepciones, en las que esta diferencia numérica hace que la
persona tenga una enfermedad genética). Esto permite decir que pertenecemos a la misma especie. Las gametas
son las únicas células que tienen exactamente la mitad de cromosomas, es decir veintitrés, un representante de
cada par original.
Esta diferencia conduce a la posibilidad de cumplir con una función muy importante para la especie: la
reproducción sexual. Durante este proceso, la gameta femenina se fusiona con la masculina y, de esta manera, se
reconstituye el número original de cromosomas, es decir, cuarenta y seis.
¿Qué es la sexualidad?
A diferencia de otros animales, en la especie humana, el sistema reproductor no cumple solo con una función
reproductiva en términos biológicos, sino que se relaciona con la sexualidad, es decir con los sentimientos y las
experiencias en relación con el sexo.
Entre hombres y mujeres existe una fuerte atracción sexual que lleva a relacionarse con personas del otro sexo y
buscar el contacto físico. Desde el punto de vista biológico, es la base de la transmisión de la vida y la
perpetuación de nuestra especie.
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El sistema reproductor femenino
En el sistema reproductor femenino podemos distinguir los siguientes órganos:
Ovarios. Son dos órganos situados en la cavidad abdominal. Son pequeños y tienen forma de
almendra. Se encargan de la producción de óvulos (ovulación) y de hormonas sexuales.
Trompas de Falopio. Son dos conductos que nacen a ambos lados del útero y se extienden hasta los
ovarios, donde se ensanchan. Cumplen dos funciones: capturar los óvulos producidos en el ovario y
permitir el paso de los espermatozoides. En ellas se produce la fecundación.
Útero. Es un órgano musculoso que se encuentra en la pelvis y que está cubierto internamente por un
tejido llamado endometrio. Por delante de él se halla la vejiga urinaria, que a través de un conducto
denominado uretra desemboca en la vulva. El útero recibe el óvulo fecundado y en él se lleva a cabo el
proceso de gestación que dura nueve meses.
Vagina. Se extiende desde el útero hasta el exterior, con el que se comunica por medio del orificio
vaginal. En las mujeres vírgenes, este orificio se halla parcialmente cerrado por una fina membrana,
llamada himen.
Vulva. Conjunto de órganos genitales externos de la mujer. Está formado por cuatro pliegues
cutáneos: los labios mayores y menores, que envuelven a los orificios vaginal y urinario, y por el
clítoris, pequeño órgano formado por tejido eréctil.
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¿Cuantos óvulos tiene una mujer?
Cuando nace, cada mujer tiene determinada cantidad de óvulos; dicha cantidad es mayor antes del
nacimiento y menor a medida que crece. Esto es lo que sucede:
En el feto femenino de 20 semanas (todavía en el útero materno) hay alrededor de 7 millones de
óvulos inmaduros.
Al nacer, la recién nacida tiene aproximadamente 2 millones de óvulos inmaduros.
En el momento en que comienza la pubertad, la mujer tiene entre 300.000 y 500.000 óvulos
inmaduros.
Eréctil. Que puede elevarse, levantarse o ponerse rígido.
E l c i c l o m e n s t r u a l
Al llegar la pubertad, los óvulos comienzan a madurar uno a uno cada mes dentro de cada ovario, en forma alternada. El óvulo
maduro sale del ovario durante la ovulación. Si no se produce la fecundación, el óvulo llega al útero, y el endometrio (que está
engrosado y cargado de sangre) se desprende y baja por la vagina. En eso consiste la menstruación.
Este proceso se repite cada 28 días aproximadamente y se llama ciclo menstrual. Puede resumirse de la siguiente manera:
Una de las cosas que llamó la atención de este ciclo, desde tiempos muy remotos, ha sido su periodicidad, por eso
también se lo puede conocer como la "regla", por su aparición rítmica.
La primera menstruación o menarca aparece alrededor de los 12 o 13 años, pero también puede ocurrir entre los 9
y los 1 6 años. En ese período es conveniente visitar al médico especialista en adolescentes o pediatra.
Durante la menstruación es aconsejable intensificar la higiene, sobre todo en los genitales, ya que el tejido que se
elimina, al entrar en contacto con el aire, no huele bien. Bañarse, lavarse el pelo, ir a la pileta, practicar deportes...
todo está permitido, salvo si hay molestias, que también son normales.
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EL Sistema Reproductor Masculino
Como leíste en la página anterior, en las mujeres se produce, casi siempre, un óvulo cada veintiocho días. - En los
varones, sus células sexuales, los espermatozoides lejos de poder contarse y tener un límite en su producción, se‖
fabrican de a millones " ¿Dónde? En los testículos que forman parte del sistema reproductor
masculino.
Los órganos del sistema reproductor masculino son los siguientes: Testículos. Son dos pequeños órganos alojados dentro de dos bolsas protectoras, llamadas escrotos. Su principal función es producir espermatozoides y también hormonas sexuales, Epidídimos. Son dos conductos muy desarrollados que se encuentran uno sobre cada testículo, y en los cuales se almacenan los espermatozoides que salen de los testículos. Conductos deferentes. Son dos largos tubos que conducen los espermatozoides desde los epidídimos hacia la uretra, para que puedan ser expulsados al exterior (en el hombre, la uretra es un conducto común al sistema reproductor y al urinario; es decir, permite la salida tanto de espermatozoides como de orina). Próstata y vesículas seminales. Glándulas que segregan líquidos que, junto con los espermatozoides, constituyen el semen. Conducto eyaculador. Conducto donde se juntan las secreciones de las glándulas y que desemboca en la uretra. Pene. Órgano que se utiliza para la cópula (acto sexual). Está formado por un extremo dista, llamado glande, recubierto por un pliegue de piel, denominado prepucio. Internamente, el pene está formado por un tejido esponjoso y contráctil que permite su erección. Meato urinario. Extremo de la uretra que desemboca en el exterior.
La eyaculación ¿Existe en los varones un hecho que marque el comienzo de su madurez sexual -biológicamente hablando- y su capacidad reproductiva?
Sí, se trata de la eyaculación, que es la expulsión del semen al exterior del cuerpo a través del pene. Esta
expulsión sucede normalmente luego de una erección del pene, es decir, cuando éste cambia en dimensiones y
texturas: pasa a tener un mayor tamaño y de estar blando o fláccido a estar rígido. Los varones tienen erecciones
desde pequeños, incluso desde bebés. Pero la novedad, en esta etapa, es la eyaculación.
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Fecundación y desarrollo intrauterino
Lejos de cigüeñas, repollos y semillitas, un bebé se forma gracias a la unión de una célula sexual femenina (el
óvulo) con una célula sexual masculina (el espermatozoide). Esta unión recibe el nombre de fecundación, y se
produce dentro del cuerpo de la mujer, en las trompas de Falopio.
El camino que deben recorrer los espermatozoides es muy largo teniendo en cuenta su tamaño (son
microscópicos, o sea que no se ven a simple vista). Por esa razón son millones, se empujan unos a otros en una
carrera hasta alcanzar la meta, y solo uno la alcanza. Cuando esta unión se produce, ya ningún otro
espermatozoide podrá penetrar al óvulo. El óvulo fecundado o cigota ya está listo para empezar a crecer... y a
viajar.
El parto
Una mujer puede darse cuenta de que está embarazada por muchos síntomas. Entre los más frecuentes se
encuentran la amenorrea (o ausencia de menstruación), las náuseas, los vómitos y el aumento de peso. Pero,
¿cómo se da cuenta de que llegó el momento del parto, es decir, de la expulsión del feto?
Lo más frecuente es que el trabajo de parto comience con fuertes contracciones que empujan el feto hacia la
vagina. También puede ocurrir que se rompa la bolsa que contiene el líquido amniótico. Entonces, la vagina
comienza a dilatarse y el feto sale al exterior. Este momento se denomina parto.
Después del parto, el recién nacido comienza a respirar por sí mismo y se le corta el cordón umbilical que lo unía a
la placenta. A partir de este momento comienza su crecimiento y desarrollo...
¿Todos nacemos de esta manera? ¿Qué es una cesárea? ¿Cuánto pesabas y medías al nacer?
Salida del óvulo de l ovar io (1). Recorr ido del óvulo por la trompa (2j. Encuentro del óvulo con los espermatozoides (3). Entrada de un espermatozoide en el óvulo (4). Descenso del óvulo fecundado hacia el útero (5). Implantación del óvulo fecundado en la pared uter ina (6).
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Las enfermedades de transmisión sexual.
Y claro, los chicos crecemos, nos hacemos adolescentes, luego adultos... desarrollamos nuestra sexualidad, y las
relaciones sexuales pueden pasar a ser parte de nuestras vidas.
Como en cualquier otra actividad humana, durante una relación sexual puede haber contagio de alguna
enfermedad. Pero, ¡atención! Esto solo ocurre si uno de los miembros de la pareja está enfermo. Tal como sucede
cuando una persona resfriada estornuda sin taparse la boca cerca de nosotros o cuando comemos con los
cubiertos que usó alguien enfermo de hepatitis y nos contagiamos, un compañero sexual enfermo puede
transmitirnos su enfermedad.
Todo el tiempo estamos expuestos a los contagios de numerosas enfermedades, y por suerte nuestro sistema
inmunológico nos protege. Pero este sistema no está preparado para defendernos de todos los gérmenes,
entonces a veces podemos enfermarnos.
Si esto ocurre, generalmente nos curamos tomando algún medicamento o siguiendo otras indicaciones que nos da
el médico. Pero no siempre esto es así.
De las enfermedades de transmisión sexual (ETS) -es decir, las que se transmiten y contagian durante las
relaciones sexuales-, las más comunes son: la sífilis y la blenorragia. Ambas pueden curarse si la persona
enferma recibe el tratamiento adecuado (tiene que tomar un antibiótico) indicado siempre por el médico.
Esto no siempre fue así. Antiguamente la gente moría por estas enfermedades. Recién en 1908, el médico alemán
Paul Ehrlich halló un remedio para la sífilis basándose en arsénico, el Salvarsan. Y fue después de la Segunda
Guerra Mundial cuando se desarrollaron los primeros antibióticos y ambas enfermedades fueron controladas.
El sida
En la actualidad, existe una enfermedad que puede contagiarse por contacto sexual, y también por otras vías,
para la que aún no hay cura ni vacuna. Solo se conocen medicamentos que frenan o controlan parcialmente el
avance de la enfermedad. Se trata del sida o síndrome de inmuno deficiencia adquirida.
Esta enfermedad es causada por el VIH (virus de la inmunodeficiencia humana), el cual se introduce en el cuerpo
humano por diferentes vías. Una de las más comunes es el contacto sexual. Hombre o mujer portadores del virus
transmiten la enfermedad a su compañero o compañera sexual sanos. También se transmite por contacto
sanguíneo, mediante el uso de jeringas contaminadas, transfusiones de sangre no controladas y uso de
instrumental con restos de sangre de una persona infectada. Además, una mamá embarazada puede transmitir la
enfermedad a su hijo a través de la placenta y luego del nacimiento, con la lactancia.
Una vez que ingresa en el cuerpo, el virus se aloja en los linfocitos (células de la sangre encargadas de la
defensa del organismo). Dentro de estas células puede permanecer inactivo durante mucho tiempo. Cuando entra
en actividad, destruye dichas células y deja al organismo expuesto a contraer cualquier infección. Poco a poco, el
cuerpo se debilita y termina produciéndose la muerte de la persona afectada.
Prevención del sida
La mejor manera de combatir esta enfermedad es conocer cómo puede contagiarse el virus y cuáles son las
situaciones que no tienen riesgo de contagio. Empecemos por las situaciones en las que puede contraerse la
enfermedad.
*Mantener relaciones sexuales con una persona infectada sin tomar precauciones, como el uso de preservativos
* Compartir jeringas, máquinas de afeitar o cepillos de dientes, ya que pueden tener restos de sangre infectada.
* Usar material quirúrgico u odontológico que no sea descartable o no se encuentre debidamente esterilizado.
*Recibir una transfusión con sangre infectada que no fue controlada debidamente. Al respecto, es muy importante
que cualquier persona que sospeche estar infectado de VIH no done sangre bajo ningún concepto.
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Por suerte, hay muchas situaciones cotidianas que podemos compartir con una persona infectada sin riesgo de
contraer la enfermedad.
Compartir duchas o piscinas.
Tomar mate.
Besar, abrazar o darse la mano.
Intercambiarse la ropa.
Comer y compartir la vajilla.
Usar los mismos servicios sanitarios.
Trabajar, estudiar o jugar.
Además, es importante considerar que ni las picaduras de insectos, las transfusiones de sangre controladas, la
depilación con cera ni el uso de material quirúrgico esterilizado nos ponen en riesgo de contagiarnos la
enfermedad.
En síntesis, las principales formas de prevención del sida son:
* Abstenerse de tener relaciones sexuales.
* Mayor y mejor información acerca de sus consecuencias, tanto físicas como sociales.
*Mantenimiento de una pareja estable la promiscuidad favorece la propagación.
* Si se decide tener una conducta riesgosa (promiscuidad sexual), el uso del preservativo disminuye el riesgo de
contagio.
* Evitar todas las situaciones que figuran en el primer listado.
Bibliografía: -Cs Naturales 1 – Mandioca. -Cs. Naturales 8 – Santillana Hoy. -Biología. Serie Conecta 2.0 S.m -Cs. Naturales 7 Santillana Hoy. -Saber hacer Biología. Cambios y diversidad en los seres vivos (2) Estrada. -Activados 1 BIOLOGÍA. Diversidad, unidad cambios y continuidad de la vida. Puerto de Palos. -BIOLOGÍA 2. Los procesos de cambio en los sistemas biológicos: evolución, reproducción y herencia. Santillana en línea.
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