Biologia 2 by Carmen Ferraro Hernàndez

Biología

Desde su propio nombre, Conexos -el conjunto de bienes educativos que hemos elaborado para afrontar los nuevos retos de la Educación Media- está comprometido con un mundo de interrelaciones, en el que los saberes no son estáticos ni están encerrados en espacios restringidos, sino que andan en constante movimiento, dispersos en infinitas redes. Estos materiales didácticos apuntan a potenciar los vínculos, activar los contactos, descubrir los enlaces. El aprendizaje significativo, que cultivamos como una de las premisas conceptuales de todos nuestros materiales didácticos, tiene una importancia creciente en esta serie, pues atiende las necesidades de estudiantes que ya han avanzado a otra fase de su educación formal. La necesidad de que las competencias adquiridas sean útiles para la vida es en Conexos una estrategia vital.

año

Biología 2º año

Biología

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2º año

El libro Biología 2º año de Educación Media es una obra colectiva concebida, diseñada y elaborada por el Departamento Editorial de Editorial Santillana S.A., bajo la dirección pedagógica y editorial de la profesora Carmen Navarro. En la realización de esta obra intervino el siguiente equipo de especialistas:

Edición general adjunta Inés Silva de Legórburu

Diseño de unidad gráfica Mireya Silveira M.

Coordinación editorial Ciencias y Matemática José Manuel Rodríguez R.

Coordinación de unidad gráfica María Elena Becerra M.

Edición general José Manuel Rodríguez R.

Diseño de portada Mireya Silveira M.

Textos • Fulgencio Proverbio Licenciado en Biología, Universidad Central de Venezuela; Doctor en Biología, Instituto Venezolano de Investigaciones Científicas; Investigador Titular del Instituto Venezolano de Investigaciones Científicas

Ilustración de portada Walther Sorg

• Reinaldo Marín Licenciado en Biología, Universidad Central de Venezuela; Magister en Biología, Instituto Venezolano de Investigaciones Científicas; Doctor en Biología, Instituto Venezolano de Investigaciones Científicas; Investigador Titular del Instituto Venezolano de Investigaciones Científicas • Jenny Valdez Licenciada en Biología, Universidad Central de Venezuela; Licenciada en Educación, Universidad Central de Venezuela Edición ejecutiva José Luis Rada Edición de apoyo Bryccle Cova Corrección de estilo Mariví Coello Juan Luis Valdéz Karina Hernández Coordinación de arte Mireya Silveira M.

Diseño y diagramación general María Alejandra González Documentación gráfica Amayra Velón Andrés Velazco Ilustraciones Evelyn Torres Walther Sorg Oliver González Fondo Documental Santillana Infografías Walther Sorg Mireya Silveira M. Oliver González Reinaldo Pacheco Franklin Durán Mary Carmen Rada Andreina Goncalves Fotografías Fondo Documental Santillana, Pilar Cabrera Retoque y montaje digital Evelyn Torres

ISBN: 978-980-15-0626-3 Depósito legal: lf6332012372273

Av. Rómulo Gallegos, Edif. Zulia, piso 1. Sector Montecristo, Boleíta. Caracas (1070), Venezuela.Telfs.: 280 9400 / 280 9454 www.santillana.com.ve

Quedan rigurosamente prohibidas, sin la autorización previa de los titulares del Copyright, bajo las sanciones establecidas en las leyes, la reproducción total o parcial de esta obra por cualquier medio o procedimiento, comprendidos la reprografía y el tratamiento informático, y la distribución de ejemplares de ella mediante alquiler o préstamo público.

Impreso en Ecuador por: Imprenta Mariscal CIA. LTDA

SOLO PÁGINAS SELECCIONADAS PARA MUESTRA

Biología

año

Estructura del libro Inicio de unidad Infografía. Recurso gráfico que permite despertar el interés con relación a los temas de la unidad. Contiene datos y preguntas que favorecen la interacción, participación y reflexión para introducir los nuevos contenidos. Logros esperados. Enunciados breves que describen los principales conocimientos, valores, habilidades y destrezas que se pretende consolidar con el desarrollo de los contenidos de la unidad.

Para reflexionar y debatir. Preguntas dirigidas a generar conclusiones a partir del análisis de la información y los datos planteados en la infografía.

Idea para la acción. Reseña de la actividad grupal para contribuir al desarrollo de proyectos, trabajos especiales o líneas de investigación, para ser llevada a cabo durante o al final de la unidad.

Desarrollo de los temas Infografías. Temas con una propuesta gráfica diferente y novedosa, que presentan la información a través de imágenes y textos asociados, para aprender de manera dinámica.

Contenido. Tema con información actualizada, presentada a través de textos e imágenes, organizadores y recursos gráficos novedosos.

Información complementaria. Datos adicionales que enriquecen los temas, relacionados con diversas áreas del conocimiento, así como con aspectos de la vida cotidiana, como el trabajo, la tecnología, el ambiente y la diversidad cultural del país.

Actívate. Preguntas relacionadas con situaciones de la vida cotidiana, orientadas a evocar conocimientos previos vinculados con los temas o generar inquietudes acerca de los nuevos contenidos a desarrollar.

Experiaprendo. Actividades

Actividades. Preguntas,

experimentales sencillas que permiten validar y comprobar algunos de los contenidos desarrollados, así como potenciar habilidades procedimentales e inquietudes científicas.

ejercicios, casos y situaciones de análisis para validar, afianzar y reforzar los contenidos vistos. Estimulan la capacidad de razonamiento en el plano individual, y la interacción por medio del trabajo en equipo.

En síntesis. Mapa conceptual que permite resumir los aspectos principales de cada tema y relacionarlos entre sí de manera concreta.

Cierre de unidad Actividades de refuerzo. Ejercicios, preguntas y casos de análisis, vinculados con los temas abordados en la unidad. Persiguen el desarrollo de las distintas habilidades del pensamiento.

Conexos con… Tecnología e inventiva. Datos

Idea para la acción. Desarrollo de la actividad anunciada al inicio de cada unidad, con sugerencias para su planificación, puesta en práctica y evaluación, como estrategia para la generación de conocimientos.

informativos sobre inventos, descubrimientos, libros, revistas, instituciones, páginas web, programas o personajes, relacionados con logros y avances tecnológicos, de vanguardia o históricos, afines con los temas de la unidad.

Profesiones y oficios científicos. Breve información sobre algunas profesiones y oficios vinculados con los temas vistos, para conocer las posibilidades que existen en el campo profesional, y orientar inquietudes y vocaciones laborales y científicas.

Índice Coordinación nerviosa .. ............. 6

Tema 4 Control hormonal del crecimiento de las plantas ....................................................... 68

Tema 1 Sistema nervioso: funciones y estructuras.......... 8 Tema 2 Sistema nervioso central...................................... 16

Tema 5 Homeostasis y mecanismos de regulación biológica ........................................ 74

Tema 3 Sistema nervioso periférico ................................. 24

Cierre Actividades de refuerzo........................................ 80

Tema 4 Receptores sensoriales I: la piel, la nariz y la lengua ................................... 30

Conexos con... Tecnología e inventiva.................. 82

Profesiones y oficios científicos ........................... 82

Tema 5 Receptores sensoriales II: el ojo y el oído ...................................................... 36

Idea para la acción. Organización de un foro endocrinológico .................................................... 83

Cierre Actividades de refuerzo ....................................... 44

Conexos con... Tecnología e inventiva.................. 46

Profesiones y oficios científicos ........................... 46

Idea para la acción. Investigación sobre enfermedades neurológicas................................. 47

La biósfera .............................. 84

Tema 1 Escalas de complejidad biológica y dinámica de poblaciones ..................................................... 86

Regulación hormonal................ 48

Tema 1 Sistema endocrino I: las hormonas y la secreción hormonal. Hipotálamo y pituitaria ....................... 50

Tema 2 Relaciones entre los individuos de una comunidad biológica ................................ 92 Tema 3 Los ecosistemas ................................................... 98 Tema 4 Los ciclos biogeoquímicos ................................... 104

Tema 2 Sistema endocrino II: tiroides, glándula tiroidea, páncreas y glándulas suprarrenales .................... 56

Tema 5 Los organismos como componentes de los ciclos biogeoquímicos .................................................... 110

Tema 3 Sistema endocrino III: gónadas, glándula pineal, timo y otros otros órganos endocrinos ................ 62

Tema 6 Flujo de la materia y la energía en los ecosistemas............................................... 116 Tema 7 Productividad de los ecosistemas........................ 122

Tema 8

Biomas de la Tierra I: características generales ........................................ 128

Tema 9

Biomas de la Tierra II: distribución de los biomas ...................................... 134

Tema 4

El sistema de áreas protegidas de Venezuela ..... 176

Tema 5

La legislación ambiental venezolana ................... 188

Cierre

Actividades de refuerzo ....................................... 180

Tema 10 Características de los ambientes venezolanos y su biodiversidad ................................................... 140

Conexos con... Tecnología e inventiva.................. 190

Tema 11 Biomas venezolanos ............................................... 146

Idea para la acción. Creación de una línea de diseño ecológico ............................................. 191

Cierre

Actividades de refuerzo .......................................... 152 Conexos con... Tecnología e inventiva .................... 154

Profesiones y oficios científicos ........................... 190

Fuentes consultadas ........................................................ 192

Profesiones y oficios científicos .............................. 154 Idea para la acción. Identificación de aves ............ 155

A propósito del lenguaje de género Según la Real Academia Española y su correspondiente Academia Venezolana de la Lengua, la doble mención de sustantivos en femenino y masculino (por ejemplo: los ciudadanos y las ciudadanas) es un circunloquio innecesario en aquellos casos en los que el empleo del género no marcado sea suficientemente explícito para abarcar a los individuos de uno y otro sexo. Sin embargo, desde hace varios años, en Editorial Santillana hemos realizado un sostenido esfuerzo para incorporar la perspectiva de género y el lenguaje inclusivo, no sexista en nuestros bienes educativos, pues valoramos la importancia de este enfoque en la lucha por la conquista definitiva de la equidad de género. En tal sentido, en nuestros textos procuramos aplicar el lenguaje de género, al tiempo que mantenemos una permanente preocupación por el buen uso, la precisión y la elegancia del idioma, fines en los que estamos seguros de coincidir plenamente con las autoridades académicas.

Las poblaciones humanas y el ambiente .........................

A propósito de las Tecnologías de la Información y la Comunicación

156

Tema 1

La población humana .............................................. 158

Tema 2

Acción del ser humano sobre el ambiente ............. 164

Tema 3

La gestión ambiental y la conservación .................. 170

Editorial Santillana incluye en sus materiales referencias y enlaces a sitios web con la intención de propiciar el desarrollo de las competencias digitales de docentes y estudiantes, así como para complementar la experiencia de aprendizaje propuesta. Garantizamos que el contenido de las fuentes en línea sugeridas ha sido debidamente validado durante el proceso de elaboración de nuestros textos. Sin embargo, dado el carácter extremadamente fluido, mutable y dinámico del ámbito de la Internet, es posible que después de la llegada del material a manos de estudiantes y docentes, ocurran en esos sitios web cambios como actualizaciones, adiciones, supresiones o incorporación de publicidad, que alteren el sentido original de la referencia. Esos cambios son responsabilidad exclusiva de las instituciones o particulares que tienen a su cargo los referidos sitios, y quedan completamente fuera del control de la editorial. Por ello, recomendamos que nuestros libros, guías y Libromedias sean previa y debidamente revisados por docentes, padres, madres y representantes, en una labor de acompañamiento en la validación de contenidos de calidad y aptos para el nivel de los y las estudiantes.

LOGROS ESPERADOS • Identiﬁcar los sistemas y procesos involucrados en la respuesta del cuerpo humano ante distintos estímulos del ambiente. • Valorar la importancia de la prevención, el diagnóstico y el tratamiento de afecciones del sistema nervioso.

¿Cómo se reacciona frente a un estímulo? Todas las actividades, acciones y procesos vitales de los seres humanos, como correr, reaccionar ante una situación de peligro o respirar, están coordinadas por el sistema nervioso. Así, este sistema permite relacionar las diferentes partes del cuerpo con diversos elementos del ambiente, como sonidos, sustancias, objetos e incluso otros organismos.

• Orientar inquietudes intelectuales hacia profesiones vinculadas con la salud del sistema nervioso humano.

a) ¿Alguna vez has tratado, conscientemente, de sudar o de erizar los vellos de tu piel, sin necesidad de hacer actividad física o estando en un ambiente con temperatura entre 25 y 30 0C? ¿Puedes hacerlo? ¿Cómo y por qué cres que suceden estos procesos?

Médula

IDEA PARA LA ACCIÓN Investigación sobre enfermedades neurológicas En esta unidad harán un estudio para estimar la incidencia de enfermedades neurológicas en un sector de la población venezolana.

b) Parte del sistema nervioso, a través de las glándulas suprarrenales, controla la respuesta al estrés modificando la presión arterial. ¿Sabes cómo ocurre esto?

Adrenalina

coordinación nervioSa

Noradrenalina

Riñón Vena cava Arteria aorta

Ganglios Glándula suprarrenal

Grasa

COORDINACIÓN NERVIOSA

Para reﬂexionar y debatir ¿Cómo es que puedes comer, parpadear, caminar y respirar al mismo tiempo sin tener conciencia de algunas de estas acciones? c) ¿Has sabido de personas que, aun sin tener algún daño en los ojos, no pueden ver? ¿Dónde puede estar el problema, en ese caso? d) ¿Cómo es el sabor y la temperatura de un helado de chocolate? ¿Sabe igual que una sopa?

Impulso nervioso

Todos los procesos que coordina el sistema nervioso son ejecutados a través de impulsos nerviosos, que son conducidos por las neuronas.

e) ¿Puedes controlar los latidos de tu corazón? Si tuvieras que hacerlo, de forma consciente, ¿qué crees que pasaría mientras duermes o piensas en otra cosa?

f ) La respiración es una función biológica que, como muchas otras, ocurre aunque duermas o no pienses en ello. ¿Qué haces con tu respiración cuando entras a una piscina? ¿Cómo es que unas veces puedes controlarla y otras no?

Los impulsos nerviosos

Neuronas

Neurotransmisores

Neuroreceptores

2 La comunicación entre las neuronas es de tipo químico, y ocurre mediante unas sustancias llamadas neurotransmisores.

3 g) La digestión también está coordinada por el sistema nervioso, que activa procesos peristálticos y secretores de sustancias. Lo mismo pasa con la excreción y la producción de orina. Sin embargo, ¿puedes controlar el acto de orinar o defecar?

La cantidad y el tipo de neurotransmisores pueden verse afectados por la ingesta de distintas sustancias, así como por condiciones de salud. ¿Cuáles sustancias o condiciones crees que pueden afectar los procesos nerviosos? coordinación nervioSa

TEMA 1

Sistema nervioso: funciones y estructuras ACTÍVATE ¿Con cuál mano escribes o pintas mejor? ¿Por qué? ¿Cómo reacciona tu cuerpo cuando te encuentras inesperadamente en una situación de peligro?

Niveles de organización de las estructuras corporales de los seres vivos Los seres vivos están conformados por estructuras organizadas, que llevan a cabo funciones corporales específicas según su nivel de organización corporal. Niveles de organización del cuerpo de los seres vivos Célula muscular

Tejido muscular

Músculo

Célula ósea

Célula Unidad funcional de los seres vivos Tejido Conjunto organizado de células

Órgano Estructura corporal formada por tejidos, que participa en la realización de funciones vitales específicas

Tejido óseo

Hueso

Sistema Conjunto de órganos con origen y estructuras semejantes Aparato Conjunto de órganos pertenecientes a diversos sistemas, organizados para realizar una misma función Sistema muscular + sistema óseo = aparato locomotor

Funcionamiento del sistema nervioso El sistema nervioso está constituido por un grupo de órganos que actúa como mecanismo de control de las numerosas funciones que realizan las células, tejidos y órganos de los animales. Este control se ejecuta de la siguiente manera: o estímulo, tanto del exterior como del interior del organismo.

2 Transmisión de señales

eléctricas por parte de los receptores de los estímulos hacia los centros nerviosos por las vías aferentes.

3 Procesamiento

de la información en los centros nerviosos.

6 Ejecución de las respuestas

por los órganos efectores, que pueden ser músculos, glándulas u otros órganos.

coordinación nervioSa

4 Respuesta de los centros

nerviosos mediante la emisión de órdenes específicas a los estímulos recibidos.

5 Transmisión de las

respuestas a través de las vías eferentes.

1 Recepción de información

División anatómica del sistema nervioso Desde el punto de vista anatómico, el sistema nervioso humano se divide en dos grandes sistemas: • El sistema nervioso central. Formado por el encéfalo y la médula espinal, los cuales están protegidos por el cráneo y la columna vertebral, respectivamente. El encéfalo está constituido a su vez por el cerebro, el cerebelo y el tronco encefálico. • El sistema nervioso periférico. Formado por las vías nerviosas que llevan y traen información hacia y desde el sistema nervioso central. Consta de 43 pares de nervios, 31 de los cuales son nervios espinales, es decir, están conectados a la médula espinal; y 12 son craneales, y están conectados al encéfalo. El sistema nervioso humano integra la información que se transmite por las vías nerviosas del sistema periférico, con las que se procesan y se transmiten hacia y desde el sistema nervioso central.

Descripción y división funcional del sistema nervioso Sistema nervioso central Encéfalo y médula espinal Análisis e integración de la información motora y sensorial

Sistema nervioso periférico

Componentes sensoriales Formado por las vías que conducen la señal nerviosa, desde los receptores externos e internos, hasta el sistema nervioso central. También es llamado sistema nervioso periférico aferente. Compuesto por: • Nervios y ganglios sensoriales • Receptores sensoriales. Ubicados en la superficie exterior y en el interior del cuerpo, como los fotorreceptores, los mecanorreceptores o los quimiorreceptores.

Medio externo e interno

Componentes motores Comprenden las vías que conducen la señal nerviosa, desde el sistema nervioso central hasta los efectores. Son llamados sistema nervioso periférico eferente. Se dividen en: Sistema autónomo Formado por las vías nerviosas que llevan información al músculo cardíaco, a la musculatura lisa y a las glándulas. Se divide a su vez en: • Sistema nervioso simpático. Se estimula en situaciones de emergencia. • Sistema nervioso parasimpático. Regula funciones vitales básicas y vegetativas. Compuesto por: • Nervios autónomos • Ganglios autónomos

Sistema somático Formado por las vías nerviosas que llevan información a la musculatura esquelética. Compuesto por: • Nervios motores

Efectores Estructuras que ejecutan las respuestas emanadas del sistema nervioso central. Comprenden: • Glándulas • Musculatura lisa • Músculo cardíaco • Musculatura esquelética

Sistema nervioso: funciones y estructuras

Las células del sistema nervioso El sistema nervioso está compuesto por dos tipos principales de células: • Las neuronas. Constituyen las células principales del sistema nervioso. Se especializan en la producción, conducción y transmisión de los impulsos nerviosos. Están formadas por: Cuerpo celular o soma Constituye la parte central de la neurona. Como toda célula, contiene un núcleo, citoplasma y diversos organelos. El citoplasma de la neurona se extiende por el cuerpo celular y las prolongaciones: las dendritas y el axón. Vaina de mielina Capa o vaina formada por lípidos y proteínas que envuelve al axón de manera discontinua. Los sitios del axón donde se interrumpe la vaina de mielina se llaman nodos de Ranvier. No todas las fibras del sistema nervioso tienen vainas de mielina. Las que la poseen son mielínicas, y las que no, son amielínicas. Botones sinápticos Estructura que se encuentra en el extremo de las ramificaciones terminales del axón. Son ricos en pequeñas vesículas que contienen sustancias químicas conocidas como neurotransmisores, los cuales, una vez liberados, generan una señal nerviosa en la neurona siguiente.

Dendritas Ramificaciones que, en general, salen del soma de las neuronas. Son cortas y tienen forma de espinas. Las dendritas reciben el impulso nervioso y lo conducen hacia el cuerpo de la célula neuronal.

Axón Conocido también como cilindro eje, es una prolongación de la neurona. Conduce el impulso nervioso desde el soma hacia otra neurona o hacia un órgano efector. Hay un solo axón por neurona. El axón se origina en una región engrosada del cuerpo celular, presenta un diámetro constante en toda su extensión y termina en ramificaciones pequeñas, las cuales forman uniones con las dendritas o cuerpos celulares de otras neuronas o con los órganos efectores.

Astrocitos. Tienen función de transporte de nutrientes a las neuronas. Sus prolongaciones entran en contacto con los vasos sanguíneos para realizar tal proceso.

coordinación nervioSa

Oligodendroglías y células de Schwan. Responsables de la formación de la vaina de mielina de las fibras del sistema nervioso central, y de las del sistema nervioso periférico, respectivamente.

Microglías. Células pequeñas y ramificadas que depuran el sistema nervioso de células muertas. Están dispersas en todo el sistema nervioso central.

• Las neuroglías. También son llamadas células accesorias de las neuronas. Brindan soporte a la neurona: ejercen funciones de aislamiento, nutrición y transporte. Pueden ser de tres tipos:

Tipos de neuronas Existen diversas clasificaciones de las neuronas. Un tipo de clasificación se basa en la estructura y ubicación de las dendritas, del soma y del axón. Otro toma en cuenta la longitud del axón, y otro el tipo de función que las neuronas ejercen en el sistema nervioso. Algunas clasiﬁcaciones de las neuronas Según su estructura Soma

Unipolar. Tienen un solo tipo de prolongación. Este tipo de neuronas es muy raro en el sistema nervioso de los vertebrados, excepto a nivel embrionario.

Axón

Dendrita Soma

Dendrita

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

Axón Dendrita

Bipolar. Tienen dos prolongaciones, una que conduce los impulsos nerviosos hacia el soma, y otra que aleja el impulso del soma. Este tipo de neuronas se encuentra en la retina y el epitelio olfatorio.

Soma

Axón Dendrita

Soma

Multipolar. Tienen múltiples dendritas y un axón. Forman la mayoría de las neuronas en el cerebro y en la médula espinal.

ZOOM La fibra nerviosa y el nervio Las fibras nerviosas son prolongaciones alargadas que salen del soma de las neuronas, como axones y prolongaciones periféricas. Las fibras nerviosas en el sistema nervioso periférico se asocian unas con otras y forman los nervios. Las fibras del nervio se mantienen unidas gracias a un tejido conectivo que las recubre. Nervio

Axón Endoneuro

Arteria Vena

Fascículo Tejido conectivo Vaina de mielina

Axón

Según la longitud del axón Golgi tipo I. Tienen un axón largo, que puede llegar a medir hasta 1 metro de longitud. Golgi tipo II. Tienen un axón corto, similar a una dendrita que termina cerca del soma.

Según su función Receptor

Neurona aferente Interneurona

Neurona eferente Efector

Aferentes. Conducen el impulso nervioso desde los receptores hasta los centros nerviosos. Estas neuronas también se llaman sensitivas. Interneuronas. Comunican neuronas entre sí. Este tipo de neuronas se encuentra exclusivamente en el sistema nervioso central. Eferentes. Llevan el impulso nervioso desde los centros nerviosos hasta los órganos efectores. Estas neuronas también se llaman motoras. SiStema nervioSo: funcioneS y eStructuraS

Impulso nervioso y potencial de acción

Conducción saltatoria La conducción del impulso nervioso ocurre a mayor velocidad en los axones recubiertos con vaina de mielina que en los que no la tienen. La mielina actúa como aislante y el potencial de acción, o impulso nervioso, salta de un nodo de Ranvier al siguiente, a lo largo de todo el axón. Este tipo de propagación del impulso nervioso se conoce con el nombre de conducción saltatoria. Otro factor que inﬂuye en la velocidad de conducción del impulso nervioso es el grosor del axón. Así, las ﬁbras gruesas conducen el impulso más rápidamente que las delgadas.

La unión neuromuscular o placa motora La sinapsis química que ocurre entre una neurona y un músculo esquelético o cardíaco se llama placa motora. Esta unión permite el paso de la señal nerviosa al músculo, que al igual que el tejido nervioso, es un tejido excitable eléctricamente, y se contrae al recibir la señal nerviosa. Neurona motora

Las neuronas conducen señales desde una parte del cuerpo a otra, gracias a impulsos que viajan a lo largo de las fibras nerviosas, o se transmiten de neurona a neurona. En la fibra nerviosa el impulso que se produce es fundamentalmente de tipo eléctrico. Sin embargo, cuando la señal es transmitida desde una neurona a otra, este puede ser tanto químico como eléctrico. La señal eléctrica asociada con el impulso nervioso que se transmite a lo largo de toda la fibra nerviosa se llama potencial de acción. Este responde a la ley de “todo o nada”, es decir, que para que el potencial ocurra, el estímulo debe tener una intensidad mínima, por debajo de la cual no se producen potenciales de acción. Asimismo, un estímulo con una intensidad mayor produce un potencial de acción igual que un estímulo con intensidad mínima.

Comunicación neuronal: la sinapsis Las neuronas trabajan en forma coordinada y establecen puntos de comunicación que les permiten transmitir los impulsos nerviosos hasta los centros integradores o hasta los efectores. Una sinapsis es una unión funcional entre las ramificaciones terminales del axón de una neurona y las dendritas de otra. La neurona que lleva el impulso nervioso hacia la sinapsis es la neurona presináptica, y la que recibe la señal desde la sinapsis es la neurona postsináptica. Tipos de sinapsis y mecanismo de transmisión del impulso nervioso Sinapsis química

Excitación e inhibición Si el neurotransmisor es excitatorio, genera un potencial de acción en la neurona postsináptica y el impulso nervioso se transmite. Si, por el contrario, es inhibitorio, impide la posibilidad de que se produzca uno y el impulso se detiene.

1 El estímulo que recibe la neurona presináptica

se convierte en un impulso nervioso que recorre todo el axón hasta alcanzar el botón presináptico. 2 En el botón terminal, el impulso nervioso provoca la liberación de neurotransmisores, que son sustancias químicas contenidas en vesículas dentro del botón. 3 Los neurotransmisores liberados en la fisura sináptica alcanzan los receptores específicos en la neurona postsináptica. 4 La neurona postsináptica se excita y transmite el impulso nervioso. Neurona presináptica

Sinapsis eléctrica

La corriente eléctrica pasa directamente de la neurona presináptica a la postsináptica. El impulso nervioso es transmitido sin que sea necesaria la liberación de neurotransmisores.

Botón presináptico

Terminales sinápticos

Espacio sináptico

Receptores 3

Fibra muscular

coordinación nervioSa

Mioﬁbrillas

Neurona postsináptica

ZOOM

El arco reﬂejo El arco reflejo es la unidad estructural y funcional del sistema nervioso que genera respuestas sin intervención de la conciencia. Actúa produciendo respuestas a estímulos específicos recogidos por neuronas sensoriales. El arco reflejo interviene en las reacciones automáticas más simples de los animales ante estímulos determinados. Componentes del arco reﬂejo 1 Receptor. Estructura especializada

2 Vía aferente. Fibras nerviosas

en captar los estímulos del medio externo o interno y transformarlos en impulsos nerviosos.

3 Centro nervioso integrador. Estructura

de la neurona sensitiva, encargadas de conducir al centro nervioso integrador el impulso nervioso generado por el receptor.

nerviosa, como la médula espinal o parte del encéfalo, que procesa los impulsos nerviosos que le llegan por las vías aferentes y envía un nuevo impulso nervioso a través de las vías eferentes.

Receptores de la piel Pinchazo o calor (estímulo) Cuerpo celular 1 de la neurona sensitiva Axón de la neurona sensitiva

Médula espinal

Sustancia blanca

Axón de la neurona motora 5

Terminaciones nerviosas en las fibras musculares 5 Efector. Músculo, o bien glándula, que no pertenece al sistema

nervioso, y que se encarga de ejecutar la respuesta generada en el centro nervioso integrador, como una contracción muscular (respuesta motora) o una secreción (respuesta secretora).

Movimiento del miembro (Respuesta rápida, involuntaria e inconsciente)

Cuerpo celular de la neurona motora

Sustancia gris

4 Vía eferente. Fibras nerviosas de la neurona motora, que

conducen el impulso nervioso generado en el centro nervioso integrador hasta el órgano efector.

Los actos reﬂejos Las respuestas predecibles, automáticas e involuntarias del cuerpo, que se producen frente a un estímulo Nervio motor del medio interno o externo se llaman actos reflejos o simplemente reflejos. La diferencia del acto reflejo con el arco reflejo es que mientras que el segundo se asocia a las estructuras nerviosas, el primero se refiere a la acción que ejercen esas estructuras. Un ejemplo Nervio sensitivo de un acto reflejo es la flexión del brazo ante un pinchazo o al tocar algo muy caliente. Como en el proceso intervienen solo dos neuronas (una sensitiva y otra Respuesta: motora) y ocurre una sinapsis, se dice que es un reﬂejo retirar la mano monosináptico. La respuesta refleja, en este caso, es una contracción muscular, con el consecuente retiro del brazo Estímulo: calor Fuego del lugar donde se produjo el estímulo.

Médula Espinal

SiStema nervioSo: funcioneS y eStructuraS

Actividades

Para realizar en el cuaderno

Responde: a) ¿Qué diferencias hay entre una fibra nerviosa y un nervio? b) ¿Cuáles son las semejanzas y diferencias entre las vías aferentes y las vías eferentes? 1

Identifica, en cada imagen, las acciones voluntarias y los reflejos que se representan. a) b) 2

A partir de la representación gráfica de una sinapsis química en la página 12, responde: a) ¿Cómo funciona la neurona inhibitoria? b) ¿Cómo funciona la neurona excitatoria? c) ¿Cuál es la importancia de las sustancias que pueden bloquear la acción de los neurotransmisores? 3

Analiza, calcula y responde: Un impulso nervioso, o potencial de acción, viaja por una fibra nerviosa a 8 000 cm/s, mientras que en otra fibra nerviosa el potencial de acción viaja a 800 cm/s. Ambas fibras tienen el mismo grosor. 4

a) ¿Cuál de las dos es la fibra mielínica? ¿Por qué? b) ¿Cuál es la fibra amielínica? ¿Por qué? c) ¿Cuánto tiempo le llevaría al potencial de acción, en la fibra mielínica, recorrer 50 cm?

En síntesis Copia y completa el siguiente mapa conceptual: Sistema nervioso sus componentes celulares son

su estructura anatómica es

Neuroglía

El arco reflejo

según su estructura

según la longuitud del axón

según su función

que se comunican mediante Sinapsis que puede ser

Química

Coordinación nerviosa

se compone de

Centro integrador

se clasifican

Experiaprendo

Las neuronas y los reﬂejos

Experiencia Materiales • 6 metros de cuerda • 6 pelotas pequeñas • Tubo de plástico de PVC de 1 pulgada de grosor y de 10 cm de largo • Dos contenedores plásticos de distintos colores Procedimiento 1 Corta seis trozos de cuerda de 50 centímetros para representar las dendritas. Otro trozo de cuerda, de 3 metros de largo, servirá para representar el axón. El soma y la terminal sináptica se pueden representar con contenedores plásticos. Haz agujeros en los contenedores para insertar las dendritas y el axón, y asegúralos con nudos. 2 El potencial de acción se representa con un tubo de PVC u otro objeto

que se deslice por la cuerda. Coloca 3 pelotas plásticas pequeñas en la terminal sináptica. 3 Haz que varias personas voluntarias sostengan las dendritas. Otra persona deberá sostener el soma,

y una más se encargará de la terminal sináptica. 4 Pídele a otra persona voluntaria que coloque varias pelotas plásticas en el contenedor que representa

la terminal sináptica. Estas pelotas representarán las moléculas de neurotransmisores. Otra voluntaria sostendrá el potencial de acción colocándolo cerca del soma. La cuerda entre el soma y la terminal sináptica debe mantenerse tensa en todo momento. 5 Pídele a alguien que le lance unas pelotas pequeñas (que representan a los neurotransmisores) a las

personas que sostienen las dendritas, las cuales deben atrapar los neurotransmisores y darle la señal a la persona que sostiene el potencial de acción, para que lo desplace rápidamente hacia el terminal sináptico. Cuando el potencial de acción llega al terminal sináptico se deben liberar las pelotas que representan los neurotransmisores y que se encuentran en el recipiente que representa la terminal sináptica.

Análisis y conclusiones a) ¿A dónde deberían ir los neurotransmisores (pelotas) que se encontraban en el terminal sináptico?¿Por qué?

b) ¿Qué haría falta para representar un circuito neuronal sencillo con estos materiales?

Para contribuir con el cuidado del ambiente: • Trata de que los materiales a utilizar sean reutilizados, es decir, que provengan de otros objetos previamente usados.

• Al finalizar la actividad, dispón debidamente los materiales restantes y los productos del trabajo; reutiliza, recicla y desecha, de manera clasificada, lo que sea posible.

SiStema nervioSo: funcioneS y eStructuraS

TEMA 2

Sistema nervioso central ACTÍVATE ¿Qué tan hábil eres al utilizar alguna herramienta, o al tocar un instrumento musical, cuando estás aprendiendo? ¿Y cuando ya dominas la actividad? ¿Sabes de dónde provienen tus pensamientos?

El sistema nervioso central El sistema nervioso cumple diversas funciones, como conectar los receptores sensoriales con los centros nerviosos, conducir los impulsos nerviosos e integrar los estímulos para que se efectúe en todo momento la respuesta más adecuada de nuestro organismo. Para realizar esas funciones, el sistema nervioso cuenta con una serie de estructuras especializadas. El sistema nervioso central está formado por el encéfalo y la médula espinal, ambos constituidos por dos componentes: • La sustancia o materia gris. Formada por cuerpos celulares y dendritas de las neuronas, que le dan un color gris característico. • La sustancia o materia blanca. Compuesta, fundamentalmente, por los axones mielinizados de las neuronas, los cuales le dan el color blanco. Organización del sistema nervioso central

los huesos del cráneo. Médula espinal Cordón Médulacilíndrico espinal que se encuentra Cordón cilíndrico rodeado por que se encuentra la columna rodeado porvertebral, la le davertebral, apoyo la cual columna ylaprotección. cual le da apoyo Se conecta con el y protección. bulbo raquídeo Se conecta con el en su parte superior bulbo raquídeo yentermina, su parte su parteensuperior inferior, a la altura de y termina, en su parte la unión entre la primera inferior, a la altura de ylalaunión segunda lumbar. entrevértebra la primera y la segunda vértebra lumbar.

Partes del encéfalo Partes del encéfalo

Cerebro Órgano Cerebrodel sistema nervioso central Órgano del sistema que es el más grande nervioso central de conforman quelos esque el más grande el deencéfalo. los que conforman El el cerebro encéfalo.controla todas las actividades El cerebro controla sensoriales y motoras todas las actividades del organismo y es, sensoriales y motoras además, responsable del organismo y es, del razonamiento, además, responsable la memoria y la inteligencia. del razonamiento, la memoria y la inteligencia. Tronco o tallo encefálico Tronco o tallo Estructura del encéfalo encefálico que permite la encéfalo comunicación Estructura del entre la médula espinal, el cerebro que permite la comunicación yentre el cerebelo. la médula espinal, el cerebro y el cerebelo.

Cerebelo Órgano del sistema nervioso central Cerebelo que se encuentra ennervioso la regióncentral posterior Órgano del sistema eque inferior del encéfalo, tronco se encuentra en la unido regiónalposterior encefálico por el pedúnculo cerebeloso. e inferior del encéfalo, unido al tronco encefálico por el pedúnculo cerebeloso.

coordinación nervioSa

Encéfalo Órgano ubicado en la Encéfalo cabeza, protegidoenpor Órgano ubicado la los huesos del cráneo. cabeza, protegido por

Protección del sistema nervioso central

CONEXOS CON... MEDICINA

El sistema nervioso central está protegido por varias estructuras encargadas de impedir que sus órganos sufran daños ocasionados por impactos. Esas estructuras son:

La imagenología médica

Las estructuras óseas específicas Contienen y protegenóseas a las estructuras del sistema Las estructuras específicas

Desde el descubrimiento de los rayos X, en el siglo pasado, la medicina ha tenido grandes avances para el análisis de las estructuras internas del cuerpo. En el transcurso de los últimos 40 años, se han desarrollado equipos para obtener imágenes en dos o tres dimensiones a través del ultrasonido, la tomografía computarizada y la resonancia magnética. Los avances para el futuro permitirán obtener imágenes de los órganos internos con una resolución cercana a los milímetros.

nervioso Comprenden los huesos cráneo Contienencentral. y protegen a las estructuras deldel sistema ynervioso las vértebras. central. Comprenden los huesos del cráneo Losvértebras. huesos del cráneo y las Los huesos del cráneo Las vértebras. Forman la columna vertebral y protegen a lalamédula espinal. Las vértebras. Forman columna vertebral y protegen a la médula espinal.

El líquido cefalorraquídeo

Fluido producido por una red de capilares situados en el cerebro, El líquido cefalorraquídeo llamados plexospor coroideos. Estos van desde la piamadre Fluido producido una red de capilares situados en el cerebro, hacia unas cavidades del cerebro llamadas ventrículos. llamados plexos coroideos. Estos van desde la piamadre hacia unas cavidades del cerebro llamadas ventrículos.

El líquido cefalorraquídeo actúa como “amortiguador” frente a impactos que El líquido cefalorraquídeo actúa como podrían dañar el cerebro o la médula “amortiguador” frente a impactos que espinal; también participao la médula podrían dañar el cerebro en el intercambio de nutrientes espinal; también participa en en el el cerebro. intercambio de nutrientes

Flujo de líquido céfalorraquídeo en el cerebro. Flujo de líquido céfalorraquídeo

Las meninges Capas de tejido que cubren y protegen las estructuras Las meninges

del sistema nervioso central.y En el encéfalo Capas de tejido que cubren protegen las estructuras se distribuyen de la siguiente manera: del sistema nervioso central. En el encéfalo se distribuyen de la siguiente manera:

Meninges: Duramadre •Meninges: más externa. Se encuentra en Duramadre • Capa contacto conencuentra los huesosen Capa másinmediato externa. Se del cráneo. En la médula contacto inmediato con los huesos espinal, existe unmédula espacio entre del cráneo. En la la duramadre y el hueso o vértebra espinal, existe un espacio entre llamado espacio epidural. la duramadre y el hueso o vértebra

llamado espacio epidural. • Aracnoides delgada que se ubica • Capa Aracnoides entre la duramadre Capa delgada que seyubica la piamadre. entre la duramadre y la piamadre. • Piamadre más interna de las Piamadre • Capa meninges. Establece Capa más interna de contacto las directo con las estructuras meninges. Establece contacto del encéfalo y laestructuras médula espinal. directo con las Entre la aracnoides y la piamadre del encéfalo y la médula espinal. está el espacio subaracnoideo, Entre la aracnoides y la piamadre por circulasubaracnoideo, el líquido cefalorraquídeo. estáelelcual espacio

Piel Piel Cráneo Cráneo

Corteza cerebral (cerebro) Corteza cerebral (cerebro)

por el cual circula el líquido cefalorraquídeo.

SiStema nervioSo centraL

El cerebro El cerebro de un adulto humano pesa aproximadamente 1 400 g y tiene un volumen que oscila entre 1 350 y 1 500 cm3. Este controla todas las actividades sensoriales y motoras del organismo, así como el razonamiento, la memoria y la inteligencia.

Estructura externa del cerebro Externamente, el cerebro presenta pliegues y hendiduras que se disponen en distintos lóbulos y dos hemisferios. Cuerpo calloso Cisura longitudinal

Cisuras y circunvoluciones En su superficie externa, el cerebro presenta hendiduras profundas llamadas cisuras, y repliegues llamados circunvoluciones, los cuales permiten que una mayor superficie cerebral esté contenida en el cráneo. En medio del cerebro hay una gran hendidura, llamada cisura longitudinal, que lo divide en dos mitades: los hemisferios cerebrales derecho e izquierdo. Ambos hemisferios se conectan por una estructura llamada cuerpo calloso, que permite la integración de las funciones de cada mitad del cerebro.

Hemisferio izquierdo

Hemisferio derecho

Lóbulos cerebrales Cisura de Rolando

Lóbulo frontal

Lóbulo occipital

En cada lóbulo se identifican áreas específicas relacionadas con alguna función corporal, las cuales se clasifican en tres grupos: áreas sensoriales primarias, áreas motoras y áreas de asociación. El estudio de las áreas del cerebro humano ha permitido comprender cada vez más el funcionamiento de éste órgano. Así mismo, el análisis del tejido cerebral de personas que han sufrido accidentes o lesiones ha contribuido con la realización de verdaderos mapas del cerebro.

coordinación nervioSa

Lóbulo parietal

Cisura de Silvio Lóbulo temporal

Las cisuras dividen cada hemisferio cerebral en áreas menores llamadas lóbulos. En el cerebro humano se distinguen cuatro lóbulos, los cuales se nombran según el hueso contiguo del cráneo: frontal, temporal, parietal y occipital. La cisura de Rolando separa el lóbulo frontal del lóbulo parietal. La cisura de Silvio separa al lóbulo frontal del lóbulo temporal.

Organización interna del cerebro

ZOOM

La estructura interna del cerebro se compone en su mayor parte de sustancia blanca y gris. Debajo del cuerpo calloso se ubican cuatro cavidades: dos ventrículos laterales y tercer y cuarto ventrículo. También se encuentran órganos como el tálamo, el hipotálamo y los núcleos subcorticales.

La barrera hematoencefálica

Corte longuitudinal del cerebro Tálamo Ubicado en el interior del cerebro, debajo del cuerpo calloso y a cada lado del tercer ventrículo. Mide cerca de 3 cm de longitud y está formado por dos masas de sustancia gris, cubiertas parcialmente por una delgada capa de sustancia blanca. Se considera una estación de relevo de la información sensorial, ya que las neuronas que llevan este tipo de información, con excepción de las vías que conducen información olfatoria hacia la corteza cerebral, establecen sinapsis con neuronas del tálamo, antes de que la información sea llevada a la corteza. Hipotálamo Estructura que se encuentra debajo del tálamo, encargada de mantener el equilibrio interno del organismo a través de varios mecanismos como:

Cuerpo calloso Ventrículos laterales

• Control del funcionamiento de la principal glándula endocrina, la hipófisis.

Cerebelo

• Regulación del balance de los fluidos corporales y la temperatura corporal. • Control del apetito y de la saciedad. •Control del comportamiento sexual y afectivo.

Los vasos capilares del encéfalo están rodeados por una especie de vaina formada por capas de astrocitos. Estas vainas, junto con las estrechas uniones de otras células de los capilares, forman la llamada barrera hematoencefálica. Moléculas pequeñas como oxígeno, dióxido de carbono, agua o alcohol, pueden atravesar esta barrera y llegar al encéfalo o salir de él, mientras que otras sustancias o pasan muy lentamente o no pasan.

Cuarto ventrículo Hipófisis Tercer ventrículo

Corte transversal del cerebro (vista anterior) Núcleos subcorticales Grupos de cuerpos neuronales, de color gris, que se encuentran en las zonas profundas de la sustancia blanca. En el ser humano, los núcleos subcorticales participan en la planificación y programación de los movimientos, especialmente los que se realizan automática e inconscientemente.

Tercer ventrículo Una de las cavidades del cerebro, llena de líquido cefalorraquídeo.

Corteza cerebral Zona externa del cerebro donde residen las áreas sensoriales primarias, motoras y de asociación. Tiene un espesor que oscila entre 2 y 5 mm. Está formada por sustancia gris, correspondiente al cuerpo de millones de células, dispuesta en seis capas de cuerpos neuronales que se distribuyen en la mayoría de las áreas de la corteza. Sustancia blanca Ubicada debajo de la corteza. Corresponde a axones neuronales mielinizados.

Cerebelo

SiStema nervioSo centraL

Cerebelo Corte transversal del cerebelo Cerebelo Cerebelo

Sustancia gris Sustancia gris

Tronco encefálico Tronco encefálico

Sustancia blanca Sustancia blanca

Un corte del cerebelo permite observar, en su periferia, una delgada cubierta de sustancia gris: la corteza cerebelosa, la cual envuelve la sustancia blanca que se encuentra en el interior. La corteza cerebelosa está formada principalmente por neuronas de gran tamaño: las células de Purkinje, que integran la información motora, además de dar información sobre la posición del cuerpo.

Funciones del cerebelo El cerebelo cumple tres funciones principales: • Controla la ejecución de movimientos finos y coordinados, como correr, caminar, escribir, enhebrar una aguja, trazar líneas, así como los movimientos de la boca que permiten hablar. • Mantiene la tonicidad muscular y la postura corporal. • Procesa la información proveniente del oído interno relacionada con el equilibrio del cuerpo; por ejemplo, permite que un gimnasta se oriente en el espacio al realizar ejercicios en un riel de equilibrio.

El tronco encefálico El tronco encefálico permite la comunicación entre la médula espinal, el cerebelo y el cerebro. Sus principales partes son:

Bulbo raquídeo o médula oblonga Bulbo o médula oblongaque constituye la continuación de la médula Porciónraquídeo inferior del tronco encefálico espinal.inferior Está formado por encefálico sustancia blanca en el exterior y sustanciadegris el interior. Porción del tronco que constituye la continuación la en médula En su zona sustancia blanca forma prominencias llamadasgris pirámides, espinal. Estáanterior, formadolapor sustancia blanca en el exterior y sustancia en el interior. quesuson haces de fibras nerviosasblanca que seforma dirigen a la médulallamadas espinal provenientes En zona anterior, la sustancia prominencias pirámides, de lason corteza esta zonaque delsetronco encefálico, 80% de lasprovenientes fibras nerviosas que hacescerebral. de fibrasEnnerviosas dirigen a la médula espinal piramidales se cruzan, los haces piramidales de la cortezadescendentes cerebral. En esta zona dely forman tronco encefálico, 80% de las cruzados. fibras nerviosas Este cruce de las fibras determina quey forman los movimientos la mitad derecha del cuerpo piramidales descendentes se cruzan, los haces de piramidales cruzados. seancruce controlados por eldetermina hemisferioque izquierdo del cerebro,deylalosmitad movimientos de lacuerpo mitad Este de las fibras los movimientos derecha del izquierda del cuerpo el hemisferio derecho cerebro. Aquí se encuentran, sean controlados por por el hemisferio izquierdo deldel cerebro, y los movimientos de laademás, mitad tres centros integración neuronal que controlan: la respiración, función además, izquierda del de cuerpo por el hemisferio derecho del cerebro. Aquí selaencuentran, cardiovascular el diámetroneuronal de los vasos sanguíneos. tres centros de yintegración que controlan: la respiración, la función cardiovascular y el diámetro de los vasos sanguíneos.

coordinación nervioSa

Mesencéfalo Mesencéfalo Porción superior del tronco encefálico, también llamada Porción superior del tronco cerebro medio. Tienellamada dos encefálico, también estructuras llamadas pendúnculos cerebro medio. Tiene dos cerebrales, llamadas que establecen estructuras pendúnculos la comunicación entre el cerebro cerebrales, que establecen y la protuberancia anular. la comunicación entre el cerebro y la protuberancia anular.

Protuberancia anular Protuberancia Estructura que seanular ubica por encima del bulbo raquídeo, formando unapor protuberancia Estructura que se ubica encima del bulbo en la zonaformando anterior del encefálico. raquídeo, unatronco protuberancia Está pordel fibras nerviosas que se en la constituida zona anterior tronco encefálico. conectan con el por cerebro cerebelo,que se Está constituida fibrasy el nerviosas lo que permite integración de las distintas conectan con ellacerebro y el cerebelo, zonas encéfalo. lo que del permite la integración de las distintas zonas del encéfalo.

La médula espinal

ZOOM

La médula espinal constituye el tejido nervioso que permite la comunicación entre las porciones superiores del sistema nervioso central y los nervios raquídeos o espinales. Está formada por sustancia gris y sustancia blanca, protegida por la columna vertebral, por las meninges y por el líquido cefalorraquídeo. Un corte transversal de la médula espinal permite observar que la sustancia gris se dispone en la porción central de la médula y su forma es similar a una letra H. Cada una de las cuatro porciones de la sustancia gris se conoce con el nombre de asta: dos ventrales o anteriores y dos dorsales o posteriores. A cada asta dorsal llegan fibras nerviosas aferentes de los nervios raquídeos y de cada asta ventral salen fibras nerviosas eferentes de los nervios raquídeos. Estructura y función de la médula espinal Funciones de la médula espinal Funciones de la médula espinal

• Conductora. Lleva la información sensitiva por medio de las fibras nerviosas aferentes que llegan por al encéfalo, Lleva la información sensitiva medio • Conductora. y respuestas u órdenes,aferentes que llegan encéfalo de las fibras nerviosas quedelllegan al encéfalo, las fibras nerviosas eferentes quedel salen de la médula yarespuestas u órdenes, que llegan encéfalo otras nerviosas partes deleferentes cuerpo. que salen de la médula ahacia las fibras hacia otras partes del cuerpo. • Elaboradora. Genera respuestas reflejas ante estímulos que llegan por Genera las fibras nerviosasreflejas aferentes. respuestas ante estímulos • Elaboradora. que llegan por las fibras nerviosas aferentes.

Meninges Meninges • Duramadre • Duramadre • Aracnoides • Aracnoides • Piamadre • Piamadre

Los tractos espinales La médula espinal realiza su función conductora gracias a la existencia de tractos espinales, es decir, paquetes de ﬁbras nerviosas que ascienden o descienden a lo largo de la sustancia blanca de la médula espinal, y que se conectan con el encéfalo. Estos tractos se disponen en tres regiones bien deﬁnidas de la sustancia blanca de la médula espinal: posterior, lateral y anterior. Por ejemplo, en el sector anterior y lateral de la sustancia blanca de la médula espinal se ubica el tracto espinotalámico, el cual transporta información de dolor y temperatura desde los receptores al cerebro. Vértebra Vértebra

Nervios raquídeos Nervios raquídeos

Médula espinal Médula espinal

Asta dorsal Asta dorsal

Ganglio dorsal Ganglio dorsal

Nervio raquídeo Nervio raquídeo Asta ventral Asta ventral SiStema nervioSo centraL

Actividades

Para realizar en el cuaderno

Responde: a) ¿Qué semejanzas y diferencias existen entre la sustancia gris y la sustancia blanca? b) ¿Cuál es la ventaja de la organización en repliegues de la corteza cerebral? c) ¿Qué estructura del encéfalo permite que los movimientos de la mitad derecha del cuerpo son controlados por el hemisferio cerebral izquierdo y viceversa? 1

Identifica el órgano del sistema nervioso central responsable de cada función. Centro nervioso donde ocurre la planificación y programación de los movimientos, especialmente los que se realizan de manera automática e inconsciente. Centro de procesamiento de toda la información relacionada con el equilibrio del cuerpo. Estación de relevo de la información sensorial.

Explica qué estructuras del sistema nervioso central están asociadas a las acciones de un escalador que intenta ascender por una pared de escalada.

Aplica tu razonamiento para resolver el acertijo y responde: Un campesino tiene que pasar una cabra, un lobo y una lechuga a la otra orilla de un río. Dispone de un pequeño bote en el que solo caben él y uno de los tres elementos. Si la cabra se queda sola con la lechuga, se la come; y si el lobo se queda solo con la cabra, se la come. El campesino no quiere perder ni la cabra, ni el lobo, ni la lechuga. a) ¿Cómo debe hacerlo? b) ¿Cuántos razonamientos incorrectos realizaste antes de llegar al razonamiento correcto? c) ¿Qué parte del encéfalo usaste para resolver el acertijo? 4

En síntesis Copia y completa el siguiente mapa conceptual: Sistema nervioso central está formado por Médula espinal

que se compone de

cuyas funciones son

algunas funciones son

algunas funciones son Control de la respiración

Postura corporal

Coordinación nerviosa

algunas funciones son

Encéfalo

Experiaprendo

El control nervioso

Experiencia Materiales • Un pañuelo o venda • Objetos de diversos tamaños, como balones, libros, macetas con plantas y morrales • Tiza Procedimiento 1 Con la tiza, traza en el piso una línea recta de aproximadamente 4 m. 2 Coloca a cada lado, muy cerca de la línea, los objetos

de distintos tamaños. 3 Camina a lo largo de la línea cuidadosamente, sin tropezar

con ninguno de los objetos, y memoriza la ubicación de cada uno. 4 Repite el paso anterior, pero esta vez cúbrete los ojos con

una venda. Trata de utilizar tu memoria y camina a lo largo de la línea recta sin tropezar con los objetos. Pide a un compañero o compañera que te acompañe para evaluar si caminaste a lo largo de la línea sin salirte y si tropezaste con alguno de los objetos.

Análisis y conclusiones a) ¿Hubo alguna diferencia entre caminar por la línea recta con los ojos destapados y con ellos vendados? ¿Cómo fue tu experiencia en cada caso?

b) ¿Cuál órgano almacenó la información de la ubicación de la línea y de los distintos objetos antes de caminar con los ojos vendados? ¿Dónde se realiza la coordinación de estos movimientos?

Para contribuir con el cuidado del ambiente: • Trata de que los materiales a utilizar sean reutilizados, es decir, que provengan de otros objetos previamente usados.

• Al finalizar la actividad, dispón debidamente los materiales restantes y los productos del trabajo; reutiliza, recicla y desecha, de manera clasificada, lo que sea posible.

SiStema nervioSo centraL

tema 3

Sistema nervioso periférico actívate Si al cruzar una calle escuchas la corneta de un vehículo que se acerca a cierta velocidad, ¿qué harías? ¿Cómo es posible que puedas mantener una conversación al mismo tiempo que manejas una bicicleta?

División del sistema nervioso periférico Nervios raquídeos (31 pares) Nervios que emergen desde cada lado de la médula espinal. Son nervios mixtos, pues contienen fibras aferentes y eferentes, es decir, fibras nerviosas que llevan información sensorial hacia la médula (aferentes) y fibras nerviosas que llevan una respuesta motora desde la médula hacia el órgano efector (eferentes). Los nervios raquídeos se nombran de acuerdo con la región de la médula espinal en donde se originan. Cada nervio espinal tiene dos puntos de contacto con la médula espinal: la raíz dorsal y la raíz ventral. La raíz dorsal está formada por fibras aferentes, mientras que la raíz ventral se compone de fibras eferentes.

La otra gran división del sistema nervioso está constituida por el sistema nervioso periférico, el cual se divide en: • Sistema nervioso periférico aferente. Compuesto de fibras que comunican los receptores con el sistema nervioso central. • Sistema nervioso periférico eferente. Conformado por fibras que comunican el sistema nervioso central con los efectores.

Organización del sistema nervioso periférico Los paquetes de fibras nerviosas aferentes y eferentes se organizan en nervios, los cuales, de acuerdo con su origen, se llaman nervios raquídeos o espinales, y nervios craneales. Nervios craneales Nervios que nacen de distintas zonas del encéfalo. Se designan con números romanos y llevan información motora, sensorial o ambas.

V. Nervio trigémino: masticación y sensaciones de la cara y cabeza

I. Nervio olfatorio: olfato

II. Nervio óptico: visión

Encéfalo

Cervicales (8 pares) Toráxicos (12 pares)

VII. Nervio facial: músculos de la cara, glándulas salivales y lagrimales, sensaciones de la lengua

XI. Nervio accesorio: movimiento de la cabeza y el cuello

Lumbares (5 pares) Sacros (5 pares) Coxígeos (1 par)

coordinación nervioSa

X. Nervio vago: información motora, sensorial y autónoma de las vísceras, los pulmones, el estómago y en corazón

IX. Nervio glosofaríngeo: gusto y deglución XII. Nervio hipogloso: movimiento de la lengua

III. Nervio oculomotor: constricción de la pupila y movimiento ocular IV. Nervio troclear: movimiento de los ojos VI. Nervio abducens: movimiento de los ojos

VIII. Nervio vestíbulococlear: audición y equilibrio

Médula espinal

El sistema nervioso y la actividad voluntaria e involuntatia

Zoom

El ser humano está dotado de voluntad para realizar muchas tareas, pero también carece del control de la mayor parte de las funciones que realizan sus órganos. Por ejemplo, puede decidir levantarse y caminar, o escribir, pero no puede controlar a voluntad su flujo sanguíneo, el ritmo de los movimientos de su sistema digestivo o su frecuencia cardíaca. Los actos voluntarios y los que no son controlados voluntariamente están, respectivamente, bajo la acción del sistema nervioso somático y el sistema nervioso autónomo.

El sistema nervioso somático Sistema a través del cual se controlan, voluntariamente, los músculos esqueléticos, responsables del movimiento de brazos, piernas, cabeza y ojos, entre otras partes del cuerpo. El sistema nervioso somático está formado por fibras eferentes, voluntarias, que inervan exclusivamente los músculos esqueléticos. El cuerpo celular de estas neuronas está en el sistema nervioso central, y su axón se extiende sin interrupción hasta el músculo, con el que hace sinapsis en las uniones neuromusculares.

Velocidad de conducción del impulso nervioso Para distintos estímulos, la velocidad de conducción de los impulsos nerviosos es diferente. Así, la percepción de un pellizco puede alcanzar los 43 km/h; mientras que la sensación que genera un contacto amoroso o una situación amenazadora puede llegar a 217 km/h.

El sistema nervioso autónomo En asociación con el sistema nervioso central, el sistema nervioso autónomo controla las principales funciones vitales del organismo actuando en la regulación de la actividad involuntaria, como la del músculo cardíaco, la musculatura lisa y las glándulas. Las fibras eferentes de este sistema hacen sinapsis en estructuras llamadas ganglios, que están fuera del sistema nervioso central. Anatomía del sistema nervioso autónomo

Sistema nervioso central

Ganglio Estructura donde se produce la sinapsis de fibras nerviosas preganglionares con fibras nerviosas posganglionares. Estos ganglios se encuentran ubicados fuera del sistema nervioso central.

Neurona preganglionar Neurona que se encuentra entre el sistema nervioso central y el ganglio. Tiene su cuerpo celular en la sustancia gris del encéfalo o de la médula espinal. Su axón mielinizado abandona el sistema nervioso central, formando parte de un nervio raquídeo o craneal.

Órgano efector

Neurona posganglionar Neurona que se encuentra entre el ganglio y el órgano efector. Su cuerpo celular se ubica fuera del sistema nervioso central y su axón amielínico transmite la información al órgano efector. Sistema nervioso periférico

Subdivisiones del sistema nervioso autónomo El sistema nervioso autónomo se subdivide en el sistema nervioso simpático y el sistema nervioso parasimpático. Aunque algunos órganos reciben solo inervación simpática o parasimpática, la mayor parte de los tejidos están inervados por ambos sistemas. En los órganos inervados por ambos sistemas, se producen efectos antagónicos: cuando uno estimula el otro inhibe, y viceversa. El sistema nervioso parasimpático

Coordinación nerviosa

Glándula salival

6 Vías respiratorias Corazón

Médula espinal

7 9

8 10 Estómago

Está formado por neuronas preganglionares que salen de las porciones torácica y lumbar de la médula espinal. Sus axones son cortos y hacen sinapsis en ganglios autónomos que se encuentran cerca del sistema nervioso central y lejos de los órganos efectores. Los axones de las neuronas posganglionares, de mayor longitud, establecen contacto con los efectores. A nivel de ganglios, las neuronas preganglionares liberan el neurotransmisor acetilcolina, mientras que las posganglionares liberan el neurotransmisor norepinefrina en el efector.

El sistema nervioso simpático

Funciones: El sistema nervioso simpático permite al organismo responder adecuadamente en situaciones como alerta, emergencia, dolor o ira. Entre sus funciones tenemos: • Dilatar la pupila para que ingrese más luz a los ojos. • Aumentar el estado de alerta. • Aumentar la frecuencia cardiaca y la presión arterial, lo que asegura una mejor irrigación de órganos vitales. • Determinar la contracción de los vasos sanguíneos de la piel para disminuir el riesgo de hemorragias. • Aumentar la cantidad de azúcar en la sangre, lo que asegura un mayor aporte energético. • Aumentar el flujo sanguíneo hacia los músculos y los pulmones. • Inhibir funciones vegetativas que son estimuladas por el parasimpático, como la digestión.

Pupila

Encéfalo

Intestino delgado

15 Colon

Vejiga urinaria

Acción del sistema simpático Acción del sistema parasimpático 1 Dilata 2 Contrae 3 Detiene la secreción de saliva saliva 4 Secreta 5 Dilata

6 Contrae

7 Aumenta los latidos 8 Disminuye los latidos 9 Disminuye la secreción 10 Aumenta la secreción

11 Disminuye la motilidad 12 Aumenta la motilidad 13 Estimula la evacuación 14 Inhibe la evacuación 15 Retiene la micción 16 Favorece la micción

La subdivisión parasimpática del sistema nervioso autónomo está formada por neuronas preganglionares, cuyos cuerpos se encuentran en el encéfalo y en la médula espinal, y cuyos axones salen del tronco encefálico y de la región sacra. Todas las neuronas pre y posganglionares del sistema nervioso parasimpático liberan acetilcolina. Las fibras preganglionares son largas y establecen sinapsis en ganglios autónomos; y también con neuronas posganglionares de axones cortos que se contactan con los efectores. Funciones: En general este sistema cumple las siguientes funciones: • Estimula funciones básicas de la vida vegetativa del organismo, como la digestión. • Ejerce un efecto inhibitorio sobre funciones estimuladas por el sistema simpático, como son la frecuencia cardiaca y la frecuencia respiratoria. • Promueve la contracción de la musculatura bronquial y de la pupila del ojo.

Velocidades de las respuestas simpáticas y parasimpáticas La respuesta simpática es más rápida que la parasimpática, pues el sistema simpático se estimula para ayudar al organismo a superar situaciones de emergencia, mientras que el parasimpático actúa sobre funciones vegetativas, que no requieren de tal urgencia. La diferencia de comportamiento de los dos subsistemas se logra por dos mecanismos: 1 Fenómeno de divergencia. Mientras una fibra preganglionar del parasimpático inerva 4 o 5 fibras posganglionares, una fibra preganglionar del simpático inerva 20 o más fibras posganglionares. 2 Inervación de la médula adrenal por el simpático. Ante la estimulación simpática, esta glándula endocrina libera las hormonas epinefrina (adrenalina) y norepinefrina (noradrenalina), que actúan elevando el ritmo cardíaco, contrayendo los vasos sanguíneos, dilatando los conductos aéreos y participando en las respuestas de “lucha o huída” ante situaciones de emergencia. Estas hormonas llegan a todo el organismo a través del sistema circulatorio, haciendo la respuesta simpática más rápida. El parasimpático, en cambio, no inerva ninguna glándula endocrina.

Salud y ambiente Enfermedad de Alzheimer Esta enfermedad, también llamada mal de Alzheimer o simplemente Alzheimer, se caracteriza por una pérdida de la memoria y de otras capacidades mentales. Está asociada con la muerte de neuronas en la corteza cerebral y otras áreas del cerebro. La causa de esta enfermedad aún es desconocida.

Diferencias entre el sistema nervioso somático y el autónomo Los sistemas nerviosos somático y autónomo se asemejan porque, en ambos casos, los cuerpos neuronales están en el sistema nervioso central, y llevan información a los órganos efectores. Por otro lado, las diferencias básicas entre ambos sistemas son: Diferencias entre los sistemas nerviosos somático y autónomo • Inerva los músculos esqueléticos. • Es fundamentalmente voluntario. Sistema nervioso somático

• Sus fibras viajan sin interrupción hasta el órgano efector. • Sus fibras se unen al músculo a través de una placa neuromuscular. • Su acción es siempre excitatoria sobre los músculos esqueléticos que inerva. • El neurotransmisor es la acetilcolina. • Inerva el músculo cardíaco, la musculatura lisa y las glándulas.

• Es fundamentalmente involuntario. Sistema nervioso autónomo

• Sus fibras establecen sinapsis en un ganglio antes de llegar al efector. • Sus fibras posganglionares no forman placas neuromusculares con sus efectores. • Su acción puede ser excitatoria o inhibitoria, según el órgano de que se trate. • El neurotransmisor puede ser acetilcolina o noradrenalina.

Sistema nervioso periférico

Actividades

Para realizar en el cuaderno

Responde: a) ¿Cuál es la diferencia funcional entre las fibras del sistema nervioso periférico aferente y las del eferente? b) ¿En qué se parecen y en qué se diferencian las fibras del sistema nervioso somático y las del sistema nervioso autónomo? c) ¿Por qué los nervios raquídeos son nervios mixtos? d) ¿Cuál es la diferencia funcional entre las raíces dorsales y las raíces ventrales de los nervios lumbares en su unión con la médula? 1

Explica mediante un esquema las relaciones funcionales de las subdivisiones del sistema nervioso periférico y sus estructuras asociadas.

Identifica las estructuras del sistema nervioso autónomo, a su salida del sistema nervioso central, y responde: a) ¿Cómo se llama la estructura que sirve de unión a las fibras eferentes? b) ¿Cuál es la dirección del impulso nervioso en este caso? ¿Por qué esta dirección no es posible que vaya desde el efector al sistema nervioso central? 3

Analiza la situación planteada y responde: Una persona está atravesando una calle y, de repente, escucha un frenazo por detrás de ella. 4

De poder medirse su respuesta ante esta situación, a) ¿Cómo sería su frecuencia cardíaca? ¿Cómo estarían sus pupilas? b) ¿Cómo se llama esta respuesta? ¿Qué sistema la coordina?

En síntesis Copia y completa el siguiente mapa conceptual: Sistema nervioso periférico se divide en Eferente formado por Vías nerviosas que llevan información a

se divide en Autónomo se divide en

formado por neuronas

Coordinación nerviosa

Experiaprendo

La frecuencia cardíaca

Experiencia Materiales • Reloj con segundero o un cronómetro • Lápiz y papel Procedimiento 1 Siéntate y permanece unos cinco minutos tranquilo y descansado. 2 Para tomarte el pulso, busca una arteria superficial

y luego presiona la zona suavemente, empleando los dedos índice, medio y anular. Esto lo puedes realizar en varias partes del cuerpo, generalmente en la muñeca (pulso radial), o en el cuello (pulso carotídeo). 3 Con el uso del cronómetro mide tus pulsaciones

para determinar tu frecuencia cardíaca en reposo por minuto. 4 Ahora corre por un minuto y vuelve a medirte el pulso. Calcula la variación

de las frecuencias cardíacas que se produjo por el esfuerzo físico. 5 Anota tus resultados y compáralos con los de tus compañeros y compañeras.

Análisis y conclusiones a) ¿Cuánto varió tu frecuencia cardíaca antes y después de correr? b) ¿Hubo diferencias en cuanto a tu frecuencia cardíaca con respecto a la de tus compañeros y compañeras? c) ¿Qué mecanismo está involucrado en el control de la frecuencia cardíaca?

d) ¿Por qué aumenta la frecuencia cardíaca con un incremento del esfuerzo físico?

Para contribuir con el cuidado del ambiente: • Trata de que los materiales a utilizar sean reutilizados, es decir, que provengan de otros objetos previamente usados.

• Al finalizar la actividad, dispón debidamente los materiales restantes y los productos del trabajo; reutiliza, recicla y desecha, de manera clasificada, lo que sea posible.

SiStema nervioSo periférico

Tema 4

Receptores sensoriales I: la piel, la nariz y la lengua Actívate Al pasar tus manos sobre un objeto puedes apreciar su textura, ¿por qué? Al tratar de oler algo con tu nariz tapada no puedes distinguir bien su olor, ¿cuál es la causa?

Estímulos y receptores Áreas de la corteza cerebral La corteza cerebral, se divide en 1 áreas motoras, 2 áreas sensoriales y 3 áreas de asociación. Las áreas motoras envían impulsos para la acción voluntaria. Las áreas sensoriales transmiten impulsos visuales, auditivos, olfativos y sensaciones desde la superficie del cuerpo y los tejidos internos. Las áreas de asociación se correlacionan con los impulsos recibidos de otros centros nerviosos. 1

2 3 2

El cuerpo humano puede captar estímulos, tanto del ambiente que le rodea como del interior del organismo. Los estímulos son factores internos o externos, que excitan los órganos receptores o los sentidos. Estos pueden ser de tipo lumínico, sonoro, químico, mecánico, eléctrico, térmico, entre otros. Los receptores son los órganos que reciben los estímulos, los registran y luego los transmiten para generar respuestas.

Aspectos funcionales de los receptores Los receptores transforman el estímulo en una señal nerviosa, la cual envían por el sistema nervioso periférico aferente a los centros integradores del sistema nervioso central. Los receptores son específicos según el tipo de energía, por ejemplo, los receptores de la visión reaccionan solo ante la luz visible, y los receptores de la audición responden a la energía sonora. Los receptores de nuestro medio interno, reciben información del interior del cuerpo. Clasificación de los receptores

Exteroceptores. Reciben estímulos del medio externo. Incluyen los órganos de la visión, audición, gusto, olfato y los que se encuentran en la piel, llamados receptores cutáneos. Según la procedencia del estímulo

Interoceptores. Informan de factores internos como la temperatura corporal, la presión sanguínea y la composición y el grado de acidez de la sangre (pH). Se encuentran localizados en los órganos y en los vasos sanguíneos. Propioceptores. Informan sobre la ubicación espacial de las extremidades y de la cabeza, así como de los movimientos del cuerpo. Se encuentran localizados en el oído interno, en los músculos esqueléticos, los tendones y en las articulaciones. Mecanorreceptores. Reciben estímulos mecánicos, como la presión o el sonido. Se encuentran en la piel, el oído interno y en el aparato urinario, circulatorio, digestivo y respiratorio.

Según la naturaleza del estímulo

Quimiorreceptores. Responden a estímulos químicos, como las variaciones de concentración de sustancias y gases espiratorios. Se encuentran en varias partes del organismo, como el hipotálamo, la lengua y el epitelio nasal. Termorreceptores. Están encargados de responder a variaciones de la temperatura. Se encuentran fundamentalmente en la piel. Nociceptores. Perciben estímulos potencialmente nocivos para el organismo, como fuerzas mecánicas bruscas o cambios drásticos de temperatura. Se encuentran en todo el cuerpo.

Coordinación nerviosa

Fotorreceptores. Reciben estímulos luminosos y se encuentran en la retina del ojo humano.

La piel como órgano sensorial La piel es un órgano que envuelve todo el cuerpo y constituye 16% del peso corporal. Contiene receptores cutáneos con los que se perciben sensaciones específicas, como las texturas, la presión, el calor, el frío y el dolor. Capas de la piel La epidermis Capa más superficial, formada a su vez por cinco capas conocidas como epidermis córnea, lúcida, granulosa, espinosa y germinativa. En esta última, se encuentran los melanocitos, que son células que producen la melanina, el pigmento responsable de la coloración que puede tener la piel.

5 4

La dermis Capa más profunda. Está constituida por dos porciones: la porción capilar, que está en contacto con la epidermis; y la porción reticular, ubicada en la parte inferior. Por debajo de ella, se encuentra el tejido subcutáneo, rico en grasa y vasos sanguíneos.

Sensaciones captadas por la piel Sensación de presión

Sensación de temperatura

Es percibida por dos tipos de termorreceptores que captan las variaciones de temperatura: 1 Corpúsculos de Krause. Responden al frío

y se encuentran principalmente en la parte superior de la dermis. 2 Corpúsculos de Ruffini. Reaccionan al calor y se encuentran principalmente en las palmas de las manos, en las plantas de los pies y en las puntas de los dedos.

Sensación de dolor

Es percibida por nociceptores, que son: 3 Terminaciones nerviosas libres. Estos permiten detectar cuándo se ha producido una lesión severa en la piel u órganos internos. Se ubican en casi la totalidad del cuerpo humano y son sensibles a cualquier estímulo que se presente de forma persistente.

Es percibida por mecanorreceptores conocidos como: 4 Corpúsculos de Pacini. Permiten

detectar variaciones de presión sobre la piel. Predominan en zonas profundas de la piel, especialmente en la de los dedos de las manos y de los pies.

Sensación de las texturas

Es percibida por mecanorreceptores conocidos como: 5 Corpúsculos de Meissner. Terminaciones nerviosas

que permiten discriminar la superficie de los objetos. Están localizados principalmente en las puntas de los dedos, en los labios, las plantas de los pies y en las palmas de las manos.

Estructuras accesorias de la piel Pelos

Sobresalen de la piel por los poros de la epidermis. Están formados por una parte externa (el tallo), y una parte interna (la raíz). La cavidad que ocupa la raíz se denomina folículo piloso.

Uñas

Se forman a partir de capas celulares internas de la epidermis. Están constituidas por muchísimas células muertas comprimidas que forman la lámina córnea, la cual crece continuamente.

Glándulas sudoríparas

Producen el sudor, mediante el cual se excretan principalmente agua y sales. El sudor permite también enfriar la piel.

Glándulas sebáceas

Localizadas en la base de los folículos pilosos, producen sustancias grasas que permiten la lubricación de la piel y de los pelos. receptoreS SenSoriaLeS i: La pieL, La nariZ Y La LenGUa

La nariz: órgano del olfato El sentido del olfato del ser humano reside en la nariz, órgano gracias al cual se puede percibir entre 2 000 y 5 000 olores diferentes. Los receptores del olfato, o células olfatorias, son quimiorreceptores que responden a las sustancias químicas presentes en el aire inspirado. Se localizan en el epitelio olfatorio o membrana amarilla, el cual está situado en la parte superior y posterior de la cavidad nasal. Cada célula olfatoria tiene una vida promedio de 30 días. Luego de ese período son reemplazadas por nuevas células olfatorias. Son prácticamente las únicas neuronas del sistema nervioso que pueden ser reemplazadas en tan corto tiempo. Los receptores del olfato Bulbo olfatorio Ubicado en el lóbulo frontal del cerebro, llegan alrededor de 20 millones de axones de las células olfatorias atravesando unos poros en el hueso etmoides.

Cavidad nasal Hueso etmoides Cilios olfativos Fosa nasal

Zoom Adaptación olfatoria a estímulos continuados Cuando se olfatea un mismo olor por un tiempo determinado, la sensación olfatoria va disminuyendo progresivamente, hasta llegar a desaparecer. Esto sucede porque las células olfatorias se adaptan al olor. No obstante, si llegan a ellas otros olores, los captarán sin ningún problema.

coordinación nervioSa

Pituitaria amarilla Ubicada en la parte superior de la cavidad nasal. Contiene las células olfatorias y las asociadas. Pituitaria roja Abarca casi toda la cavidad nasal. Recubierta de vasos sanguíneos que calientan el aire.

Célula receptora del olfato 4 Los impulsos nerviosos viajan a través del nervio Neurona bipolar que tiene extremos olfatorio hasta la corteza cerebral, donde son extendidos, los bastones olfatorios, percibidos como sensaciones olfatorias. los cuales proyectan cilios que entran 3 La sustancia olorosa disuelta en la capa en contacto con el moco. de moco, llega a los receptores ubicados Células asociadas en los cilios de la célula receptora olfatoria, • Células glandulares donde se originarán impulsos nerviosos. Secretan moco, que sirve para disolver las sustancias que sean captadas por los cilios. 2 Mediante la respiración, la sustancia Células basales y sustentaculares olorosa llega a la cavidad nasal y se • Las basales se diferencian periódicamente disuelve en la capa de moco para formar células receptoras. Las de la mucosa olfatoria. 1 La sustancia sustentaculares actúan como sostén para las olorosa se volatiliza células olfatorias. y viaja por el aire.

Mecanismo de la olfacción

Neuronas mitrales Son células con las que las células olfatorias hacen sinapsis, y cuyos axones forman el tracto olfatorio para transmitir la información hacia la corteza cerebral.

La lengua: órgano del gusto

Zoom

El sentido del gusto reside en la lengua, en la que se encuentran los quimiorreceptores que permiten distinguir el sabor de las sustancias químicas procedentes de los alimentos. La lengua es un órgano móvil y musculoso, alojado dentro de la boca, que contribuye además en el procesamiento de los alimentos para formar el bolo alimenticio en la digestión y en el habla humana.

Relaciones entre el gusto y el olfato

Percepción de los sabores Las papilas gustativas. Estructuras que se encuentran en la lengua y le confieren una apariencia rugosa. En el interior de las papilas se encuentran los botones gustativos.

Amargo

Los botones gustativos. Receptores sensoriales que responden a los estímulos del sabor. Son estructuras ovaladas que contienen en su interior varias células receptoras del gusto. Estos no solo se ubican en la lengua, sino que también están presentes en el paladar blando y en la garganta. Papila gustativa

Ácido / Agrio

Salado Dulce Célula Receptora

Botón gustativo Cilio

Tanto el gusto como el olfato son receptores de estímulos químicos, por lo que ambos sentidos están relacionados. La lengua puede captar solo cuatro sabores básicos, pero el verdadero sabor de los alimentos es una combinación entre gusto y olfato. Al mismo tiempo que se saborean los alimentos, las moléculas volátiles que se desprenden alcanzan los centros olfativos, combinación que permite diferenciar entre los numerosos sabores de las comidas. Esta relación queda demostrada en la sensación de disminución del gusto cuando se padece de catarro o congestión nasal.

Poro

Tipos de papila gustativa Caliciformes

Fungiformes

Filiformes

Mecanismo del gusto

1 La sustancia, que debe ser hidroso-

Reciben ese nombre porque su forma se asemeja a un cáliz. Se disponen en forma de V y se ubican en la parte posterior de la lengua. Son las de mayor tamaño. Se encargan de recibir estímulos gustativos de tipo amargo.

Se denominan así porque poseen la forma de un hongo. Se encuentran ubicadas en la punta y en las caras laterales de la lengua. Reciben, en su mayoría, estímulos gustativos de tipo salado, dulce y ácido o agrio.

Se denotan así por su forma puntiaguda. Se distribuyen en toda la superficie de la lengua y se encuentran en mayor número que el resto de las papilas. Este tipo de papilas casi no tienen botones gustativos, y reciben principalmente estímulos de tipo táctil y térmico.

luble e liposoluble, se mezcla con la saliva y alcanza la membrana de las células que forman los botones gustativos. 2 La sustancia química estimula

a las células gustativas. 3 Las fibras nerviosas aferentes,

que en conjunto forman el nervio gustativo, generan impulsos nerviosos que van al tálamo y a la corteza cerebral, donde la información es procesada y transformada en sensaciones gustativas.

receptoreS SenSoriaLeS i: La pieL, La nariZ Y La LenGUa

Actividades 1

Para realizar en el cuaderno

Identifica, para cada receptor, el tipo de estímulo al cual responde. Mecanorreceptores

Quimiorreceptores

Fotorreceptores Termorreceptores

Nociceptores

Responde: a) De las dos capas que conforman nuestra piel, ¿cuál es la más superficial y cuál es la más profunda? ¿Qué funciones cumple cada una? b) ¿Cómo crees que se vería la piel de una persona cuyos melanocitos produzcan muy poca melanina? c) Cuándo pasas tu mano por la superficie de un objeto, ¿qué receptores de tu piel se estimulan para conocer de qué objeto se trata? ¿Cuál sensación producen? d) Cuándo tocas un objeto frío se activan tus corpúsculos de Krause. ¿Por qué no se activan los de Ruffini? 2

Identifica y dibuja las papilas gustativas y responde: ¿a qué tipo de estímulo responde cada una de ellas?

Analiza el poema y responde: Paseando por el jardín de mi abuelita / tomé una rosa y capté su olor. / El jardín me devolvió su alma, / la rosa me devolvió su amor. 4

a) ¿Qué receptores se estimulan al oler la rosa? b) ¿Dónde se localizan estas células? c) Explica el proceso a través del cual se percibe el aroma de la rosa

En síntesis Copia y completa el siguiente mapa conceptual: Receptores sensoriales son Estructuras especializadas

Recepción de estímulos

Procedencia del estímulo en

cuya función es

en Mecanorreceptores

para transformarlos en

que se traducen en Una sensación Nociceptores

Coordinación nerviosa

que en

que en El epitelio olfativo

están representadas por

están representadas por Botones gustativos

están representadas por © editorial santillana, S.A.

que se clasifican según

Experiaprendo

Receptores sensoriales

Experiencia Materiales • Varios tipos de tela o materiales de texturas diversas • Flores • Frutas diversas • Lápiz y papel Procedimiento 1 Coloca una venda sobre los ojos de un compañero o compañera. 2 Dispón entre sus manos abiertas distintos tipos de materiales, uno a la vez,

para que trate de discriminar, por su textura, de qué material se trata. Anota en una tabla sus aciertos y desaciertos. 3 Ahora, acércale a la nariz los materiales olorosos. Anota sus respuestas

al tratar de identificarlos. 4 Por último, dale a probar diversos alimentos para que los identifique.

Procura que tome un sorbo de agua entre cada alimento para que los sabores ya probados no opaquen los nuevos. 5 Anota los resultados en una tabla de datos.

Análisis y conclusiones a) ¿Cuántos materiales logró identificar tu compañero o compañera con el tacto? ¿Cuáles fueron los receptores cutáneos involucrados en la recepción de la textura de los materiales? b) ¿Cuántos olores logró identificar tu compañero o compañera? Discute en clase el papel del epitelio olfatorio en el reconocimiento de los olores de los materiales y elabora una conclusión al respecto.

c) ¿Cuántos sabores logró identificar tu compañero o compañera? ¿En qué lugares de la lengua se perciben fundamentalmente los distintos sabores identificados en la experiencia?

Para contribuir con el cuidado del ambiente: • Trata de que los materiales a utilizar sean reutilizados, es decir, que provengan de otros objetos previamente usados.

• Al finalizar la actividad, dispón debidamente los materiales restantes y los productos del trabajo; reutiliza, recicla y desecha, de manera clasificada, lo que sea posible.

receptoreS SenSoriaLeS i: La pieL, La nariZ Y La LenGUa

tema 5

Receptores sensoriales II: el ojo y el oído actívate ¿Cuáles objetos puedes reconocer de noche con las luces apagadas? ¿Qué tipo de sonido percibes cuando colocas tu oreja en el suelo? ¿Cómo reacciona tu cuerpo cuando das muchas vueltas en un mismo sitio?

La visión • punto ciego. Parte de la retina que corresponde al lugar por donde salen los axones de las células ganglionares que forman el nervio óptico. Las imágenes que pudieran formarse en este punto no producen percepción visual.

La visión es la capacidad de ver, de percibir los objetos de nuestro entorno mediante receptores de luz que se encuentran en el interior de los ojos, y que son los responsables de transformar el estímulo luminoso en un impulso nervioso. Las estructuras relacionadas fundamentalmente con la función visual son: los globos oculares, los nervios ópticos y la región posterior de la corteza cerebral.

El ojo El ojo, también llamado globo ocular, es el órgano que permite a humanos y animales en general captar señales luminosas a través de células fotosensibles, que funcionan gracias a un sistema óptico que recoge y concentra la luz sobre estos fotorreceptores, permitiéndo así observar el ambiente circundante.

Estructuras externas del ojo humano El ojo humano lleva a cabo la visión asistido por una serie de estructuras externas que lo rodean. Aparato lagrimal El globo ocular está permanentemente humedecido por las lágrimas que produce el aparato lagrimal, el cual está compuesto por: Glándulas lagrimales

Cavidad orbital

Los globos oculares se localizan en la cara, alojados en dos cavidades óseas denominadas órbitas. Solo una sexta parte del globo ocular se halla en contacto con el medio externo, la otra parte está confinada al interior de la órbita ocular.

Músculos oculares extrínsecos

Seis tipos de músculos conectan el globo ocular a la cavidad orbital, lo que proporciona al ojo movimientos rotatorios y soporte.

coordinación nervioSa

Estructuras accesorias del ojo: 1 La ceja

evita que sudor de la frente llegue al ojo y pueda irritarlo. 2 Párpados

Membranas móviles de la piel que cumplen la función de cubrir los ojos para protegerlos de luz intensa, polvo, cuerpos extraños e impactos.

1 2 3

3 Las pestañas

pelos gruesos y cortos, cuya tarea es impedir que lleguen al ojo objetos extraños.

Canales lagrimales

Ducto nasolagrimal

Membrana conjuntiva Capa delgada, mucosa y transparente, de tejido conjuntivo, que se encuentra revistiendo la superficie interna de los párpados y la porción anterior del globo ocular.

Conjuntiva párpados Conjuntiva globo ocular

GlOSaRiO

Estructura interna del ojo Internamente, el ojo está compuesto por una serie de estructuras que captan, concentran y enfocan la luz. Estas estructuras están asociadas a: • La pared del globo ocular. Compuesta por una túnica externa (la esclerótica y la córnea), una túnica media (el coroides, el cuerpo ciliar y el iris), y una túnica interna (la retina). • El interior del globo ocular. Presenta una cavidad, subdividida a su vez en dos cavidades, separadas por el cristalino, que son: la cavidad anterior y la cavidad posterior. Ligamentos suspensorios

Cavidad posterior

Nervio óptico

Cristalino

Salud y ambiente Forma del globo ocular y defectos de la visión La córnea, el cristalino y la forma del ojo, intervienen para dirigir los rayos de luz y crear una imagen en la retina. Cuando alguno de estos órganos se altera, se crean defectos en la visión. Las anomalías más conocidas son:

• Miopía. La imagen se forma delante de la retina.

• Hipermetropía. La imagen se forma detrás de la retina.

Iris Córnea

• Astigmatismo. Se produ-

Pupila Retina

cen imágenes deformes sobre la retina por defectos en la curvatura de la córnea o del cristalino.

• Presbicia. Diﬁcultad en Cavidad anterior

Cámara posterior

Cristalino. Lente que permite el enfoque de imágenes en la retina. Se ubica detrás del iris y de la pupila. Está encerrado en una cápsula de tejido conectivo, que se adhiere al cuerpo ciliar a través de los ligamentos suspensorios. Estos modifican la forma del cristalino para la visión de objetos cercanos y lejanos. Iris. Tabique vertical unido a la coroides. En su centro se encuentra una abertura dilatable llamada pupila. La contracción y relajación del iris, regula la cantidad de luz que pasa al interior del ojo. Córnea. Capa transparente que deja pasar la luz hacia el interior del ojo. Actúa como un lente que participa en el proceso de enfoque de los objetos. Protege al iris y al cristalino.

Coroides

Cámara anterior

Cavidad anterior. Se subdivide, a su vez, en: • Cámara anterior. Ubicada entre la córnea y el iris. Está llena de un líquido transparente llamado humor acuoso, el cual mantiene la presión intraocular normal, además de nutrir el ojo. Este líquido es producido continuamente por los procesos ciliares, y drena hacia la sangre. • Cámara posterior. Ubicada entre el iris y el cristalino.

Cuerpo ciliar

Esclerótica

Cavidad posterior. Situada detrás del cristalino y antes de la retina. Está llena de un líquido transparente de consistencia gelatinosa, el humor vítreo, cuyas funciones son mantener la presión intraocular y conservar adosada la retina a la pared ocular. Cuerpo ciliar. Situado en la parte delantera del ojo y constituido por el músculo ciliar y los procesos ciliares, responsables de la secreción del humor acuoso.

el enfoque de la imagen en la retina por pérdida de elasticidad del cristalino. Se presenta cuando las personas envejecen, más o menos a partir de los 40 años. Todos estos defectos visuales se corrigen con lentes de montura o de contacto.

Retina. Tejido del ojo en el que se encuentran los receptores sensoriales de la visión o fotorreceptores. Cubre solamente la porción posterior interna del ojo e incluye la zona llamada punto ciego. Coroides. Se encuentra entre la retina y la esclerótica; tiene muchos vasos sanguíneos y pigmentos oscuros que utiliza para absorber el exceso de luz que penetra el ojo. Esclerótica. Membrana de color blanco y tejido fibroso, denso, que cubre las tres cuartas partes del globo ocular y tiene funciones de protección.

receptoreS SenSoriaLeS ii: eL oJo Y eL oÍdo

Mecanismo de la visión En el proceso de formación de las imágenes, los rayos luminosos son concentrados en la córnea, ingresan al ojo, atraviesan el humor acuoso, pasan por la pupila y convergen en el cristalino. Desde allí son proyectados a través del humor vítreo hacia la retina.

Formación de la imagen en la retina La formación de la imagen en la retina se produce a través de cuatro procesos: 2 Constricción de la pupila

Cambio de dirección que experimentan los rayos luminosos al atravesar medios de distinta densidad. En el ojo, la refracción se produce en cuatro zonas: la córnea, el humor acuoso, el cristalino y el humor vítreo.

Se produce por la acción de los músculos del iris. Cuando hay mucha luz, la pupila disminuye su diámetro. Cuando hay poca luz, la pupila se dilata.

Pupila contraída

Objeto

Pupila dilatada

Córnea Iris Cristalino

Tipos de fotorreceptores

• Conos. Responsables de la percepción diurna de los colores. Se encuentran en mayor cantidad en la mácula lútea o mancha amarilla. Son menos sensibles a la luz que los bastones.

• Bastones. Responsables de la visión en oscuridad o penumbra, gracias al pigmento rodopsina, que si bien es muy sensible a la luz, solo responde a la luz total, dando visión de blanco, negro y escala de grises. Están en mayor proporción en la periferia de la retina. coordinación nervioSa

Musculo ciliar

Cristalino Visión de cerca

Visión de lejos

4 Convergencia de los ojos

3 2

Permite que los rayos luminosos se proyecten sobre la retina. El cristalino puede acomodar su curvatura, para objetos que se encuentran a diferentes distancias. Para la visión de cerca, su curvatura aumenta por la contracción del músculo ciliar; por el contrario, para la visión de lejos, disminuye la curvatura debido a una relajación del músculo ciliar.

Nervio óptico 1

Luz procedente del objeto

3 Acomodación del cristalino

Imagen del objeto

Está regulada por la acción coordinada de los músculos extrínsecos del ojo para lograr la visión binocular: ambos ojos se enfocan sobre el mismo objeto y se produce una sola sensación visual.

Mecanismo de la visión La información luminosa que llega a la retina se transforma en impulso nervioso por los fotorreceptores ubicados en la retina, luego es conducida por los nervios ópticos hasta el tálamo, y desde allí a la corteza visual, ubicada en la región occipital del cerebro, donde se produce la sensación visual. Estructura de la retina En la retina se encuentran las células fotorreceptoras: conos y bastones, así como cuatro tipos de neuronas: bipolares, horizontales, amacrinas y ganglionares. Cuando un haz de luz incide sobre la retina, atraviesa la capa celular hasta llegana los conos y bastones. Los impulsos nerviosos generados en estos, llegan hasta las neuronas ganglionares, que conforman el nervio óptico y que llevarán la información al encéfalo.

Neuronas ganglionares

Conos Retina Neuronas amacrinas Bastones Neuronas bipolares Neuronas horizontales Nervio óptico

1 Refracción de la luz

El oído: receptor de la audición El oído cumple una doble función en el organismo: captar estímulos acústicos e informar acerca de los cambios de posición del cuerpo en el espacio. Consta de tres partes: el oído externo, el oído medio y el oído interno. Oído externo

Oído medio

Parte del oído en contacto con el medio externo. Se divide en: Pabellón auditivo u oreja. Formado por una lámina cartilaginosa recubierta por una capa de piel. Su función es captar y dirigir las ondas sonoras hacia el conducto auditivo externo.

Oído interno

Cavidad llena de aire, delimitada por el tímpano en su parte más externa, y por una lámina ósea que contiene dos orificios (cubiertos por membranas) en su parte más interna: la ventana oval y la ventana redonda. El oído medio comprende:

Conducto auditivo externo. Está enclavado en el hueso temporal. En su parte externa tiene vellos y glándulas sebáceas que producen una cera, el cerumen, para impedir el ingreso de partículas extrañas al oído. La parte interna de este conducto se comunica con el tímpano, membrana que marca el comienzo del oído medio.

Trompa de Eustaquio. Conducto en forma de tubo, que se extiende desde la caja del tímpano hasta la faringe. Tiene como función igualar la presión a ambos lados del tímpano. Normalmente se encuentra cerrada y se abre durante la deglución y el bostezo. Cadena de huesecillos: • Martillo. Adosado a la porción interna de la membrana timpánica. • Yunque. Conecta el martillo con el estribo. • Estribo. Encaja con la ventana oval. Cuando el tímpano vibra, por acción de las ondas sonoras, esta vibración se transmite por la cadena de huesecillos hacia la ventana oval.

Cartílago

Martillo Yunque Estribo

Está constituido por un laberinto óseo, compuesto por una serie de canales huecos, incrustados en el hueso temporal; y un laberinto membranoso que está ubicado en el interior del laberinto óseo, el cual tiene igual forma que este, pero está separado de él por un espacio lleno de un líquido llamado perilinfa. El laberinto óseo está compuesto de tres partes: • Vestíbulo. Cámara que recibe los estímulos sonoros. El laberinto membranoso que cubre el vestíbulo presenta dos sacos conectados entre sí: utrículo y sáculo. • Cóclea o caracol. Estructura en forma de tubo enrollado en espiral. Se dispone hacia la parte delantera del vestíbulo. • Tres canales semicirculares. Situados hacia la parte posterior y superior del vestíbulo, y dispuestos en ángulo recto. En su interior se encuentra un laberinto membranoso de igual forma, que se comunica con el utrículo.

Conductos semicirculares Ventana oval

Nervio auditivo

Caracacol

Vestíbulo

Trompa de Eustaquio

Oreja

Conducto auditivo externo

Tímpano

receptoreS SenSoriaLeS ii: eL oJo Y eL oÍdo

Estructura del caracol El laberinto membranoso que se encuentra en el interior del caracol, contiene tres conductos: la rampa vestibular o superior, el ducto coclear o medio, y la rampa timpánica o inferior. Conductos del laberinto membranoso en el caracol

Ducto coclear

Representación esquemática del caracol

Caracol

Ventana oval

Cadena de huesecillos

Membrana tectorial

Ventana redonda

Tímpano

Rampa timpánic a

Ram p

• En la base del caracol, el conducto superior (rampa vestibular) finaliza en la ventana oval, y el conducto inferior (rampa timpánica) acaba en la ventana redonda. • Tanto el conducto superior como el inferior se comunican entre sí en el vértice del caracol, y están llenos de perilinfa.

a vestibular

• El conducto medio (ducto coclear) está lleno de un líquido denominado endolinfa y no se comunica con los otros dos conductos.

Membrana vestibular

Corte transversal del caracol • La membrana que separa el conducto superior del conducto medio se denomina membrana vestibular. • La membrana que separa el conducto medio del inferior se denomina membrana basilar.

Membrana vestibular Rampa Órgano vestibular de Corti

Ducto coclear

Rampa timpánica

Membrana basilar

• Sobre la membrana basilar se encuentra el órgano de Corti, estructura que contiene las células receptoras de la audición, por lo que a este órgano se le conoce como el órgano de la audición.

Membrana tectorial Células ciliadas

Detalle del órgano de Corti • Las células receptoras de la audición son células ciliadas, por encima de las cuales se encuentra la membrana tectorial del órgano de Corti, formando una especie de techo. • Los cuerpos celulares de las neuronas aferentes se ramifican alrededor de las células ciliadas, cuyos axones forman el nervio auditivo.

coordinación nervioSa

Conducto auditivo externo

Fibras nerviosas cocleares

Membrana basilar

Mecanismo de la audición y sentido del equilibrio

Zoom

Para que ocurra la audición, la energía mecánica en forma de onda que producen los cuerpos ante un impacto, se convierte en energía eléctrica al llegar a las fibras nerviosas. Por su parte, el equilibrio es percibido principalmente en el oído interno, gracias a células ciliares que reaccionan a los efectos de la gravedad y el movimiento.

Sonidos y frecuencia

Mecanismo de la audición 1 Energía mecánica de las ondas sonoras

El pabellón auditivo recoge y concentra las ondas sonoras que llegan del exterior, para luego dirigirlas al conducto auditivo externo. Una vez allí, las ondas sonoras chocan contra la membrana del tímpano y producen vibraciones.

2 Trayecto de la energía vibracional

La cadena de huesecillos, conectados al tímpano, vibran conjuntamente con el mismo y transmiten la vibración a la membrana de la ventana oval. Esta comienza también a vibrar, produciendo una serie de ondas en la perilinfa que llena la rampa vestibular del caracol. Estas ondas son transmitidas a la endolinfa del ducto coclear; de allí son transmitidas a la perilinfa de la rampa timpánica, y se disipan al chocar contra la membrana que forma la ventana redonda.

3 Energía mecánica – energía eléctrica

Las ondas ocasionan la vibración de la membrana basilar que sostiene al órgano de Corti, en su paso a través del conducto coclear. Al vibrar la membrana, las células ciliares rozan la membrana tectorial, situada por encima de ellas, lo que ocasiona la generación de impulsos nerviosos.

Cadena de huececillos

Oreja

Los seres humanos solo perciben ondas sonoras cuyas frecuencias están comprendidas entre 20 y 40 000 Hz (hertzios). Los sonidos de frecuencia inferior a 20 Hz se llaman infrasonidos y los que tienen una frecuencia mayor a 40 000 Hz, se llaman ultrasonidos.

Ventana oval

Onda sonora

Mientras mayor sea la intensidad del sonido captado por el oído, mayor será la vibración que experimenta la membrana basilar, lo que trae como consecuencia una mayor cantidad de impulsos nerviosos. La señal nerviosa que se origina en las células ciliares viaja a través del nervio auditivo hasta el sistema nervioso central, donde la información es procesada por la corteza cerebral y transformada en sensación auditiva.

Caracol

Tímpano Conductos semicirculares Utrículo ículo

Sáculo

Ampollas de los conductos semicirculares

El sentido del equilibrio El organismo humano responde a dos clases de equilibrio: • Equilibrio estático. Se refiere a la orientación que tiene la cabeza con respecto al suelo y depende de la fuerza de gravedad. La percepción del equilibrio estático del cuerpo es realizada por el utrículo y el sáculo, compuestos de células ciliares inmersas en una membrana gelatinosa, la membrana otolítica, la cual contiene cristales de carbonato de calcio llamados otolitos. La orientación de la cabeza y la fuerza de gravedad, determinan la posición de los otolitos que, al contacto con los cilios, permiten conocer la posición de la cabeza y el cuerpo con respecto al suelo. © editorial santillana, s.a.

Nervio Auditivo

• Equilibrio dinámico. Se relaciona con movimientos bruscos y súbitos, como iniciar la marcha o levantarse rápidamente. Este equilibrio lo coordinan los tres conductos semicirculares mediante células ciliadas agrupadas en la llamada cresta ampular, inmersa en un domo gelatinoso ubicado en una estructura llamada ampolla. Al moverse o girar la cabeza, la endolinfa de los canales afectan los cilios que envían impulsos nerviosos para percibir el movimiento del cuerpo durante el movimiento.

Ampolla Cúpula ampular

Conductos semicirculares

Células sensoriales

La sensación de equilibrio depende también del sentido de la visión, de los propioceptores ubicados en las articulaciones, tendones y músculos, de los corpúsculos de Pacini de la piel y de su integración en el cerebelo.

Cilios

Nervio

receptoreS SenSoriaLeS ii: eL oJo Y eL oÍdo

Actividades

Para realizar en el cuaderno

Describe en forma esquemática, los enunciados. a) Las funciones de las capas que forman la pared del ojo, de la pupila y del cristalino. b) Cuatro anomalías de la visión. 1

Completa el esquema que describe la ruta de los rayos luminosos desde que entran al ojo, hasta llegar a la retina. Córnea 3 Elabora un diagrama que contenga los elementos que hacen posible el proceso de audición. Incorpora los elementos que hagan falta. 2

Ondas sonoras

Conducto auditivo externo

Órgano de Corti

Cadena de huececillos

Membrana sostén

Nervio auditivo

Consulta, analiza y responde: En los parques infantiles, los niños y niñas dan vueltas montados en la rueda por un determinado tiempo. Cuando el aparato se detiene, muchos se pueden sentir mareados y puede que, al intentar caminar pierdan temporalmente el equilibrio. 4

a) Describe qué pasa en el oído interno para que las personas que dan vueltas alrededor de un mismo sitio se mareen o pierdan el equilibrio. b) ¿Cómo hacen las personas que practican ballet, danza o patinaje artístico para evitar marearse?

En síntesis Copia y completa el siguiente mapa conceptual: Receptores de visión y audición se encuentran en perciben

perciben

cuya estructura

que se dividen en Oído externo

Externa está compuesta por

está compuesta por

compuesto por

Párpados

Retina que contiene

Aparato lagrimal

Coordinación nerviosa

en la que está la

Experiaprendo

Percepción de los colores

Experiencia Materiales • Objetos no muy grandes de colores vivos (juguetes, útiles, otros) • Caja de cartón abierta en su parte inferior, con un agujero de 2 mm aproximadamente en su parte superior Procedimiento 1 Coloca los objetos sobre una mesa, toma nota de sus colores. 2 Coloca encima de los mismos la caja de cartón

y trata de ver de nuevo los objetos a través del agujero. 3 Identifica de nuevo los objetos y sus colores

y anota tus resultados en una tabla de datos.

Análisis y conclusiones a) ¿Qué diferencias notaste cuando observaste los objetos antes y después de taparlos con la caja? b) ¿Pudiste distinguir los colores de la misma manera cuando los objetos estaban dentro de la caja en comparación a cuando estaban afuera? ¿Cómo describirías las formas de los objetos en ambos casos?

c) ¿Qué significa el refrán “en la noche todos los gatos son pardos”? Explica el mecanismo de la visión en el que se sustenta el refrán?

Para contribuir con el cuidado del ambiente: • Trata de que los materiales a utilizar sean reutilizados, es decir, que provengan de otros objetos previamente usados.

• Al finalizar la actividad, dispón debidamente los materiales restantes y los productos del trabajo; reutiliza, recicla y desecha, de manera clasificada, lo que sea posible.

receptoreS SenSoriaLeS ii: eL oJo Y eL oÍdo

Para realizar en el cuaderno

Comprensión 1 Identifica los planteamientos incorrectos y justifica tu selección. a) En un acto voluntario, el cerebro da respuesta al estímulo. b) El acto reflejo incondicionado se tiene desde el nacimiento. c) Esquivar o rechazar un cuerpo que se acerca a los ojos es un acto reflejo condicionado. d) El sistema nervioso central está compuesto por nervios craneales y nervios espinales. e) El equilibrio del cuerpo y la sensación de mareo son coordinados exclusivamente por el cerebelo. f) Los órganos de los sentidos funcionan independientemente del sistema nervioso. g) La médula espinal se encuentra fuera del cráneo, por lo cual forma parte del sistema nervioso periférico. 2

Observa la imagen de los receptores de la piel de la página 31 y completa el siguiente cuadro: Receptor

Zonas

Estimulado por...

Análisis y aplicación 3 Reflexiona y responde. a) ¿ Cuál es la parte del sistema nervioso que nos prepara para las situaciones de estrés? b) ¿ Qué sucedería si se daña el sistema nervioso simpático? c) En un estado de miedo o angustia: • ¿ Qué ocurre con la secreción de las glándulas salivales? • ¿Qué órgano las controla? d) ¿ De qué están compuestos los nervios?

Consulta información pertinente y responde: a) ¿Qué zonas del sistema nervioso son afectadas por enfermedades de tipo psíquico? b) ¿ Qué enfermedades pueden afectar al sistema nervioso periférico? c) ¿Por qué se dice que las drogas causan adicción? 4

Coordinación nerviosa

Interpreta el hecho y responde: a) ¿ Por qué el ser humano tarda en ver bien en un lugar que, repentinamente, queda a media luz, o al pasar de un espacio muy iluminado a uno con baja iluminación? b) D urante un proceso gripal en el cual la nariz está obstruida por secreciones, ¿disminuye el apetito? ¿A qué se debe esto? c) Algunos videojuegos no son recomendados para personas que sufren ataques epilépticos. ¿A qué se debe esto? ¿Hay algún órgano receptor involucrado? ¿Qué tipo de receptor? d) Algunos centros de atracciones cuentan con simuladores de vuelo. A pesar de que las personas están conscientes de que no están en un avión ni en un helicóptero real, pueden sufrir algunos efectos fisiológicos como sudoración y cambios en la respiración. ¿Por qué sucede esto? e) L a mayoría de los cuerpos sólidos no tienen un olor característico perceptible. ¿A qué se debe esto?

Actividades de refuerzo

Opinión y síntesis 7 Lee el siguiente texto sobre los efectos no 6 Analiza la imagen de un cerebro que auditivos del ruido en las personas. Luego ha sufrido un daño en la sección posterior, consulta información sobre lo planteado el cual está indicado con una mancha y responde las preguntas. de color negro. Luego responde: Los principales efectos que produce el ruido en las personas son de tipo auditivo, es decir, se relacionan con la pérdida de la audición. Sin embargo, existen otros efectos asociados que son de naturaleza no auditiva, principalmente alteraciones de tipo cardiovascular, hormonal y psíquico. A este tipo de efectos se les llama efectos fisiológicos o no auditivos del ruido. a) ¿Qué efectos fisiológicos puede generar el ruido en el sistema nervioso central? b) ¿Mediante qué pruebas o exámenes puede evidenciarse el daño fisiológico del ruido? a) ¿En qué lóbulo se encuentra el daño cerebral? c) ¿Existe en la legislación venezolana alguna • Lóbulo occipital ley que contemple la prevención de • Lóbulo temporal ruidos molestos y sanciones para quien • Lóbulo parietal los ocasione? ¿En cuál? Discute en clase, • Lóbulo frontal con tus compañeros y compañeras los artículos relacionados y su importancia. b) ¿Qué función quedaría afectada con un daño ocasionado en la región indicada? 8 Lee el planteamiento y resuelve. • Lenguaje La discapacidad visual es uno de los tipos • Motricidad de discapacidad más comunes. En Venezuela existe una Ley que determina un conjunto • Audición de derechos para las personas • Visión con discapacidad visual. c) Si el daño hubiera ocurrido en la sección a) Consulten los principales tipos diametralmente opuesta, ¿cuál lóbulo de discapacidad tipificados habría sido afectado? en la legislación venezolana. • Lóbulo occipital b) Lean y discutan los artículos que • Lóbulo temporal establecen los derechos para personas • Lóbulo parietal con discapacidad. • Lóbulo frontal c) Expresa tu opinión sobre la inserción de una persona con algún tipo de d) E n el caso anterior, ¿cuáles funciones discapacidad en la sociedad, en el ámbito estarían comprometidas? Selecciona estudiantil o laboral. ¿Estás de acuerdo? las que correspondan. ¿Por qué? ¿Le brindarías tu apoyo? • Lenguaje ¿Cómo? • Motricidad • Audición • Visión Coordinación nerviosa

Conexos con... Tecnología e inventiva Iniciativas ambientalistas para el uso de recursos naturales El Centro Médico Docente La Trinidad (CMDLT), ubicado en el sureste de Caracas, es una institución sin fines de lucro dedicada a la investigación, docencia y asistencia médica. Cuenta con distintas especialidades y subespecialidades médicas, entre la cuales se pueden mencionar las relacionadas con el diagnóstico y el tratamiento de problemas del sistema nervioso, a saber, Neurología, Neurocirugía y Neuropediatría. • Investiga en libros especializados o en la Web en qué consiste cada una de las especialidades médicas mencionadas y haz un cuadro comparativo sobre ellas. • Visita la página web de esta institución y haz un resumen sobre las actividades que allí se desarrollan en docencia, investigación y apoyo a la comunidad. El Dr. Fuad Lechín es un médico venezolano destacado por sus trabajos de investigación sobre la miastenia gravis, una enfermedad neuromuscular autoinmune. • Investiga en qué consiste esa enfermedad e identifica con qué neurotransmisor está relacionada. La revista Neurociencias y Ciencias Afines es una publicación on line gratuita, que desarrolla artículos relacionados con el funcionamiento cerebral, entre otros temas. • Elije un artículo del último número de la revista, léelo, analízalo y presenta tus conclusiones en clase.

Profesiones y oficios científicos Neuropsicología y tecnología en ﬁsioterapia La neuropsicología es una disciplina fundamentalmente clínica, que relaciona la neurología y la psicología. Esta ciencia estudia los efectos que una lesión o un funcionamiento anómalo en el sistema nervioso central causa sobre los procesos cognitivos, psicológicos, emocionales y del comportamiento del individuo.

• Investiga qué es una enfermedad neurodegenerativa y menciona tres de ellas. • Amplía la información presentada en el texto mencionando cinco modalidades de la fisioterapia y elabora un cuadro comparativo en el que expliques en qué caso se recomienda la aplicación de cada una.

coordinación nervioSa

Por su parte, la tecnología en fisioterapia permite aplicar tratamientos físicos para mejorar o recuperar la motricidad de las personas, que se puede perder, por ejemplo, por un accidente o por enfermedades neurodegenerativas.

Idea para la acción

Investigación sobre enfermedades neurológicas

Propósito: desarrollar un estudio orientado a estimar la incidencia de enfermedades neurológicas en un sector de la población. 1

Documentación • Consulten información sobre enfermedades neurológicas: características, causas, consecuencias y estadísticas. • Establezcan criterios de clasificación de las enfermedades neurológicas. Pueden considerar tiempo de padecimiento y daños causados en el organismo, por ejemplo. • Investiguen qué instituciones oficiales y/o privadas llevan registro de las enfermedades neurológicas en Venezuela.

Planificación • Desarrollen instrumentos de registro de información, tales como tablas de datos. • Determinen la población con la que harán el estudio; puede ser la ciudad, el municipio o el estado en el que viven. • Establezcan contacto con instituciones que les pueden suministrar la información. Tramiten los permisos requeridos. • Coordinen la actividad con personas adultas que los y las representen. En caso de visitar instituciones, es importante que asistan docentes y representantes.

Organización de materiales • Preparen materiales para el registro de información, como libretas de anotación, tablas de datos, cámaras fotográficas, grabadoras de audio, entre otros que estimen necesarios. • Además del material de registro, es importante portar una identificación emitida por el plantel, como el carné.

Puesta en acción

• Dividan al equipo en comisiones de trabajo, para recaudar la información de las diversas instituciones, o de las personas a entrevistar, si se tratara de una sola institución. • Al finalizar la actividad cotejen los datos y elaboren un informe o reporte final.

Evaluación • Presenten los resultados de la actividad en forma de gráficos y tablas, de manera comparativa y resumida. • Analicen los gráficos y tablas proponiendo diversas explicaciones para los resultados obtenidos. • Comparen los resultados obtenidos entre los equipos de trabajo. • Hagan una autoevaluación y una coevaluación sobre el desempeño del equipo en la actividad y el tratamiento de la información. coordinación nervioSa

U4 loGroS eSPeradoS • Evaluar el impacto de la actividad humana en distintos ecosistemas. • Conocer y evaluar políticas de conservación ambiental. • Conocer el marco legal ambiental en Venezuela.

LAS POBLACIONES HUMANAS Y EL AMBIENTE Seres humanos: ¿buenos para el planeta? Las poblaciones humanas no solo han logrado establecerse en una gran variedad de ecosistemas, sino que también los han modificado. Su presencia ha afectado el número y el tipo de diversas especies animales y vegetales. ¿Cuál es el balance de la actividad humana sobre la Tierra?

• Orientar inquietudes intelectuales hacia profesiones y oficios relacionados con la conservación del ambiente y la tecnología ambiental.

b) La comercialización inapropiada algún daño al ambiente? ¿Por qué? ¿Son perjudiciales con relación a un bosque o a una zona cultivada? ¿Por qué?

idea Para la acción Creación de una línea de diseño ecológico En esta unidad crearán una línea de diseño basada en la reutilización o el reciclaje de materiales, como estrategia de conservación del ambiente.

156

las Poblaciones humanas y el ambiente

de productos agropecuacuarios puede traer consecuencias ecológicas devastadoras. ¿Quién controla esta actividad? ¿De qué manera?

c) Labrar el suelo a una velocidad

mayor de la que toma recuperarse. ¿Existirán otras alternativas más ecológicas para sembrar? © editorial santillana, s.a.

a) ¿Los centros poblados causan

Para reﬂexionar y debatir ¿Cuáles son las consecuencias para los humanos de la destrucción del ambiente? ¿Y para los demás seres vivos? ¿Cómo detenerla?

d) ¿Existirán otros mecanismos

de explotación de recursos, que sean menos invasivos, más amigables con el ambiente y sustentables?

f ) ¿Cuáles efectos causa la tala

de árboles? ¿Existen políticas para reforestar áreas que hayan sido taladas?

g) ¿Hacia dónde van los gases e) ¿Qué efecto causa al ecosistema

la presencia prolongada de animales de pastoreo en una misma área?

que se liberan de los incendios o del uso de maquinas que funcionan con combustibles? ¿Qué efectos producen?

las Poblaciones humanas y el ambiente

157

tema 1

Población humana actívate La población humana ha crecido muy rápidamente y seguirá creciendo, ¿cómo crees que afecta al planeta la sobrepoblación humana?

Características de la población humana La población humana se distingue de todas las demás poblaciones que habitan la Tierra. El ser humano (Homo sapiens) se diferencia de las demás especies animales por el alto grado de desarrollo de su corteza cerebral; tiene la capacidad de razonar, de planificar el futuro, de prever las consecuencias de sus acciones, de tener intenciones y de elegir racionalmente entre distintas opciones. Estos atributos biológicos han permitido a los humanos desarrollarse individual y socialmente. El ser humano moderno es un producto de la cultura, en la cual se incluye el conocimiento, la tecnología y los valores morales y espirituales que rigen su comportamiento. Distribución de la población humana La población humana se ha distribuido de manera desigual en la Tierra, debido a la presencia de factores abióticos, como el clima, la topografía, la calidad de los suelos o los recursos hídricos, los cuales son esenciales para el desarrollo de actividades que constituyen la base de su alimentación. Por consiguiente, hay menos humanos en los polos que en las regiones templadas o tropicales y, en general, se encuentran más personas en los valles que en las montañas.

ASIA EUROPA

OCÉANO ATLÁNTICO

OCÉANO PACÍFICO

Áreas casi deshabitadas

(menos de 1 habitante por km2)

OCÉANO PACÍFICO

ÁFRICA

OCÉANO ÍNDICO

Áreas escasamente pobladas (de 1 a 25 habitantes por km2)

OCEANÍA

Áreas medianamente pobladas (de 25 a 100 habitantes por km2)

Áreas altamente pobladas

(Más de 100 habitantes por km2)

Desde el punto de vista económico, las poblaciones humanas se concentran en los sitios donde hay actividad agrícola, ganadera, industrial o minera, o en las grandes ciudades, donde las personas aspiran a un mejor nivel socioeconómico y calidad de vida.

158

las Poblaciones humanas y el ambiente

AMÉRICA

Las variaciones de la población humana

Salud y ambiente

El número de habitantes de una región no es un valor constante, sino que puede variar; es decir, aumentar o disminuir a lo largo del tiempo. Estas variaciones pueden deberse a factores naturales, como la natalidad y la mortalidad; a movimientos migratorios o a catástrofes naturales.

ITS y parámetros poblacionales

Los parámetros poblacionales Los parámetros poblacionales como la densidad, las tasas de natalidad y mortalidad o la distribución por edades, permiten estudiar y describir las poblaciones. Sin embargo, estos parámetros vistos de manera aislada, no explican las variaciones de una población. Por ello, es necesario realizar todas las estimaciones en conjunto para comparar y analizar la dinámica de una población. En el caso de las poblaciones humanas, estos parámetros están fuertemente influenciados por las variables socioculturales. Principales parámetros poblacionales Tasa de natalidad Número de nacimientos que ocurren por cada 1 000 habitantes durante un período de un año en un área determinada. La tasa de natalidad de una población está influenciada por la estructura de edades y de sexos, organización familiar, situación económica, educación y cultura, control de la natalidad y política del gobierno respecto al crecimiento de la población.

Cálculo de la tasa de natalidad (TN) Población (N˚ H): 10 000 habitantes Número de nacimientos (N˚ N) en un año: 50 TN = N˚ N x 1 000 = N˚ H 50 x 1 000 = 10 000 La tasa de natalidad resulta 5 por 1 000 (0,5%)

Tasa de inmigración Número de individuos que ingresan, procedentes de otras poblaciones, a una zona determinada. El cálculo se realiza por cada 1 000 habitantes durante un período de un año. Está influenciada por factores socioeconómicos y, en general, es controlada por los gobiernos de los distintos países.

Las infecciones de transmisión sexual (ITS) son un conjunto de enfermedades que se transmiten de una persona a otra durante las relaciones sexuales sin protección. Algunas de ellas pueden afectar el desarrollo del feto durante el embarazo, disminuyendo así la tasa de natalidad; otras, como el Sida (ocasionado por el VIH -Virus de Inmunodeficiencia Humana), pueden ocasionar la muerte aumentando la tasa de mortalidad.

Tasa de mortalidad Número de defunciones o muertes que ocurren por cada 1 000 habitantes, durante un período de un año en un área determinada. Las diferencias que se observan entre las tasas de mortalidad de distintas regiones obedecen a una serie de factores, como la estructura de edades, los servicios de asistencia sanitaria, la educación, los ingresos económicos, entre otros.

Tasa de emigración Número de individuos que salen de una región determinada, con destino a otra población. El cálculo se realiza por cada 1 000 habitantes, durante un período de un año. Al igual que las inmigraciones, las emigraciones están influenciadas por factores socioeconómicos. Puede aumentar por guerras o catástrofes naturales.

Cálculo de la tasa de mortalidad (TM) Población (N˚ H): 5 000 habitantes Número de muertes (N˚ M) en un año: 50 TM = N˚ M x 1 000 = N˚ H 50 x 1 000 = 5 000 La tasa de mortalidad resulta 10 por 1 000 (1%)

Densidad poblacional Número de individuos de una población con respecto a un área determinada. En general, la densidad poblacional es mayor en los lugares donde hay gran desarrollo agrícola, ganadero, industrial o minero.

Tendencias migratorias a nivel mundial ASIA

En general, la migración poblacional es mayor hacia lugares que presentan un gran desarrollo agrícola, ganadero, industrial o minero.

EUROPA

Océano Atlántico

AMÉRICA

Océano Pacífico

Océano Pacífico ÁFRICA

Océano Índico

OCEANÍA Población humana

159

La regulación de las poblaciones humanas En la dinámica de las poblaciones humanas, intervienen una serie de factores que afectan directa o indirectamente las tasas de natalidad, mortalidad, inmigración y emigración.

Factores densodependientes

Dependen de la densidad poblacional y las competencias que se establecen entre los miembros de una población. En regiones densamente pobladas resulta más difícil la obtención de trabajo, alimentos, vivienda, condiciones higiénicas y disponibilidad de servicios médicos; que en regiones con baja densidad poblacional. El porcentaje de personas con una calidad de vida elevada es mayor en regiones desarrolladas que en regiones económicamente deprimidas. Sin embargo, las poblaciones humanas con bajo desarrollo económico, son precisamente las que presentan los más altos índices de natalidad y, con ello, los más altos índices de pobreza. En estas poblaciones, el componente mayor de la densidad poblacional lo constituyen las personas en fase prerreproductiva.

Factores densoindependientes

No se derivan, al menos directamente, de la densidad poblacional. Algunos de estos factores son las catástrofes naturales, entre las que se encuentran las inundaciones, los aludes, las sequías y los terremotos. Cuando alguno de estos factores entra en acción, su efecto será mayor mientras mayor sea la densidad poblacional.

Factores socioculturales

Son inducidos por las características particulares de la vida en sociedad y la supervivencia. éEn la actualidad, están asociados a la denominada calidad de vida, en la que se incluyen las condiciones fundamentales mínimas que permiten al ser humano vivir en sociedad. La calidad de vida es un concepto relativo, que depende de las políticas sociales implementadas y de la cultura en donde se desarrolla el individuo.

Glosario

¿Para qué regular el crecimiento de la población

• P arámetro. Dato o

En muchos países, el costo de la vida, que se hace más elevado con el transcurrir del tiempo, junto con una distribución desigual de las riquezas y un alto crecimiento poblacional, se asocian directamente con los niveles de pobreza. En la generalidad de los casos, esta pobreza trae consigo desnutrición, hacinamiento e insalubridad, lo que se traduce en una baja calidad de vida. De esta manera, algunos sectores sociales pueden caer en la categoría de pobreza crítica, también llamada pobreza extrema,que es un estado en el que las personas no pueden satisfacer sus necesidades básicas de subsistencia como alimento, agua potable, techo, sanidad, y cuidado de la salud. Una forma de enfrentar la pobreza crítica es regular el crecimiento poblacional a través de la planificación familiar. Es importante que los seres humanos decidan conscientemente sobre el número de hijos e hijas que pueden procrear, de tal modo que puedan garantizarles las condiciones de vida adecuadas. Con este fin, es fundamental la educación e información de la población sobre las opciones para el control de la natalidad.

variable que se tiene en cuenta en el planteamiento o análisis de una cuestión.

• T asa. Magnitud o medida de cosas diversas que se expresa en valores absolutos o porcentajes.

•C ultura. Conjunto de patrones a través de los cuales se manifiesta una sociedad. Incluye lenguaje, costumbres, códigos, normas y reglas, vestimenta, religión, rituales, normas de comportamiento y creencias.

160

Las poblaciones humanas y el ambiente

Factores que regulan a las poblaciones humanas

El crecimiento de la población humana Una población cualquiera aumenta cuando el número de individuos que llegan a ella, por nacimientos e inmigraciones, es mayor que el número de individuos que la deja, por defunción o emigración. Cuando sucede lo contrario, entonces la población disminuye. El aumento explosivo de una población se conoce con el nombre de explosión demográfica.

Principales razones para la explosión demográfica A partir del siglo XIX, se encontró que muchas enfermedades que diezmaban la población humana eran causadas por microorganismos que utilizaban el agua, los insectos y los alimentos como medios de transmisión. Estos hallazgos permitieron mejoras en los controles de sanidad y en la higiene personal, así como el descubrimiento de vacunas y medicinas. En el siglo XX, se descubrió la penicilina, el primero de una serie importante de antibióticos que permitieron la cura de muchas enfermedades. También los adelantos en la calidad de alimentos, así como el suministro de complementos vitamínicos, comenzaron a ser significativos. De manera que las mejoras en la sanidad e higiene personal, las medicinas y una mejor nutrición, disminuyeron de manera significativa las tasas de mortalidad, en particular de infantes; mientras que las tasas de natalidad no se modificaron.

Millones 7 000 de habitantes 6 000

5 000

Crecimiento de la población (millones de personas)

4 000

El 30 de octubre de 2011, con el nacimiento de Danica Mae Camacho, en Manila, Filipinas, la ONU estimó que se alcanzó la cifra de 7 mil millones de habitantes en el planeta. Con estos números, se puede predecir que, si se mantiene la misma tasa de crecimiento poblacional, para el año 2020, la población humana debería haberse duplicado con respecto a la cifra de 1975, alcanzando los 8 000 millones de habitantes. Pero, como el crecimiento de las poblaciones no es infinito, se estima que cercano al año 2100, la población humana debería estabilizarse entre los 11 000 y 12 000 millones 2 000 de habitantes.

3 000

1 000

1830

1930

1960

1975

1987

1999

2011

Años

Población humana

161

Actividades

Para realizar en el cuaderno

Responde: a) ¿Cuáles características diferencian a los seres humanos de las demás especies animales? b) ¿Cuáles son y de qué manera los factores abióticos han contribuido a la distribución desigual de la población humana sobre la Tierra? c) Suponiendo que en una determinada población la tasa de natalidad más la tasa de inmigración es menor que la tasa de mortalidad más la tasa de emigración. ¿Qué sucederá con esa población? ¿Por qué? d) En los últimos 200 años la población humana ha crecido muy aceleradamente. Nombra tres causas responsables de este crecimiento. Consulta y cita algunas especies animales que hayan crecido también. Consulta y cita algunas especies animales cuyo número haya disminuido. 1

Calcula y responde: Para una población inicial de 5 000 individuos, que habita en un área de 110 km2, se produjeron durante un año los siguientes cambios: nacieron 25 nuevos individuos, murieron 50 individuos, llegaron por inmigración 20 nuevos individuos y emigraron 10 individuos. 2

a) ¿Cuál es la densidad de esa población después de un año? ¿Cómo puede ser catalogada esa población, según la distribución de la población mundial de la página 158? b) Calcula las tasas de: natalidad, mortalidad, inmigración y emigración de esa población para ese año. Analiza y responde: En un estudio se encontró que una determinada ciudad presentaba una muy alta densidad de población, pocas posibilidades de empleo, pobre atención médica y pocas posibilidades de estudio. 3

a) ¿Cómo será la calidad de vida de sus pobladores? ¿Por qué? b) ¿Qué se podría hacer para corregir esta situación?

En síntesis Copia y completa el siguiente mapa conceptual: Poblaciones humanas se regulan a través de factores

Tasa de inmigración

Densoindependientes

su dinámica se estima a través de

162

Las poblaciones humanas y el ambiente

Experiaprendo

Estudio poblacional

Experiencia Materiales • Cuardeno y lápiz

Procedimiento 1 Realiza una visita a un centro comercial. Siéntate en un lugar cómodo donde circule bastante gente. Anota el día y la hora de tu visita. 2 Divide una página de tu cuaderno en tres columnas:

niños y jóvenes (de hasta aproximadamente 20 años), adultos (entre 20 hasta aproximadamente 65 años), y tercera edad (con más de 65 años). 3 Observa a las personas; por cada una, coloca una raya en la columna que corresponda,

según tu criterio. Continúa anotando, hasta que tengas registradas 100 personas en total. 4 Calcula el porcentaje de cada categoría (niños y jóvenes, adultos, tercera edad)

con respecto a la población total que contaste (100 personas). 5 Realiza un gráfico del porcentaje de personas según las edades. Sigue el ejemplo:

si de la población total (100) se contaron 50 individuos en el grupo “A” de niños y jóvenes, 40 en el grupo “B” de adultos y 10 en el grupo “C” de tercera edad, el porcentaje de cada categoría será: grupo “A”: 50 · 100 / 100 50%; grupo “B”: 40 · 100 / 100 40%; grupo “C”: 10 · 100 / 100 10 %.

Análisis y conclusiones a) De tu estudio, ¿cuál resultó ser el grupo con mayor porcentaje en el número de individuos? ¿A qué crees que se debe esta distribución de edades? b) Compara tus resultados con los de tus compañeros y compañeras. ¿Cómo clasificarías a esta población, joven o envejecida con respecto a las de ellos y ellas? ¿Crees que tu muestra poblacional es un reflejo de la población de esa comunidad? ¿Por qué?

Para contribuir con el cuidado del ambiente: • Trata de que los materiales a utilizar sean reutilizados, es decir, que provengan de otros objetos previamente usados.

• Al finalizar la actividad, dispón debidamente los materiales restantes y los productos del trabajo; reutiliza, recicla y desecha, de manera clasificada, lo que sea posible.

Población humana

163

Tema 2

Acción del ser humano sobre el ambiente Actívate Sobrevivimos gracias a que disponemos de recursos del ambiente, pero ¿qué pasaría si el agua dulce se agotara debido a su mal uso o a la contaminación? ¿Qué ocurriría con las otras especies animales y vegetales?

Los seres humanos y el ambiente Cuando el ser humano interactúa con un ecosistema, puede ocurrir que su acción produzca alteraciones capaces de destruir el estado de equilibrio de los ecosistemas naturales. Grandes trastornos son también producidos, ocasionalmente, por terremotos, erupciones volcánicas, incendios, tormentas, huracanes, ciclones, inundaciones, entre otros. Cuando las alteraciones implican la destrucción de un ecosistema, se suele necesitar mucho tiempo para alcanzar un nuevo estado de equilibrio. La tala indiscriminada e irracional de árboles en ambientes naturales puede destruir árboles milenarios.

La contaminación del aire está asociada con diversas enfermedades respiratorias en centros urbanos e industriales.

Explotación de los ecosistemas por el ser humano El ser humano necesita la energía y la materia que le proporcionan otros seres vivientes para su alimentación y, por ende, su supervivencia. También utiliza los recursos naturales como fuente de energía y materia prima en la producción tecnológica. Por ejemplo, la madera de bosques se utiliza en la construcción de casas, barcos y muebles. Los animales se emplean para el transporte, para el trabajo en la agricultura y para la obtención de una gran variedad de productos. Los vegetales no solo sirven para la alimentación, también se utilizan sus fibras para fabricar tejidos y cuerdas de múltiples usos. La explotación de las minas permite obtener minerales. Paralelamente, la utilización de diversos tipos de energía, como la eólica, hidráulica, química del carbón y del petróleo, han permitido que las sociedades humanas alcancen adelantos técnicos que han mejorado notablemente su calidad de vida. En síntesis, el ser humano actúa como consumidor primario y consumidor secundario, extrayendo parte de la producción de los ecosistemas para su beneficio. Esta forma de obtener los recursos del ambiente se conoce como explotación de los recursos naturales. El ambiente es cuando se dan variaciones importantes de sus condiciones normales. Si bien naturalmente pueden producirse grandes desastres ecológicos, las actividades domésticas y económicas del ser humano constituyen la causa más substancial del deterioro ambiental al ocasionar perdida de biodiversidad, alteración de las cadenas alimentarias, de los ciclos biogeoquímicos, cambio climático global y la aparición de plagas y enfermedades.

164

Las poblaciones humanas y el ambiente

La acción humana sobre el ambiente

La actividad humana y la contaminación Las actividades humanas pueden aportar contaminantes a las aguas, los suelos y la atmósfera. La actividad humana y la contaminación Los tipos de contaminantes del agua debido a las actividades humanas pueden ser: • Contaminantes biológicos. Desechos orgánicos, tales como materia fecal, restos de alimentos o desechos industriales y urbanos. La mayoría de los desechos orgánicos de tipo biológico son biodegradables, es decir, pueden ser descompuestos por bacterias; no obstante, estos desechos son muy perjudiciales para la salud. • Contaminantes físicos. Materiales sólidos e inertes que afectan la transparencia de las aguas, como basura, polvo y arcilla. Otros contaminantes físicos son los elementos radiactivos que llegan a las aguas desde hospitales, laboratorios y centrales nucleares. • Contaminantes químicos. Compuestos químicos que pueden llegar a las aguas como resultado de actividades domésticas, industriales y agropecuarias. Entre los compuestos orgánicos tenemos: hidrocarburos derivados del petróleo y compuestos sintéticos como plaguicidas, disolventes industriales, aceites, detergentes o plásticos. Entre las sustancias inorgánicas tenemos: sales de metales de mercurio y de arsénico, ácidos, álcalis y abonos sintéticos.

Los suelos pueden alterarse debido a actividades como: • Prácticas agrícolas. Alteran la calidad de los suelos, bien sea por un mal regadío, el uso ininterrumpido de los suelos o el uso indiscriminado de plaguicidas y fungicidas. Esto puede originar problemas como la salinización, la erosión y el envenenamiento. • Explotación forestal. La tala indiscriminada de árboles es dañina para los suelos, ya que los expone a la acción erosiva del viento y del agua, lo que puede convertirlos en tierras estériles. • Eliminación de desechos domésticos e industriales. La basura y los desechos de sustancias químicas que se generan en el hogar y la industria, pueden contaminar los suelos y alterar su composición. La contaminación del aire genera: • Smog. Especie de velo gaseoso que a veces cubre las ciudades, y que se produce por la presencia de sustancias provenientes de la calefacción doméstica, el transporte público y privado, las actividades industriales y la combustión de carburantes fósiles. Entre estas sustancias están: el monóxido de carbono, y materiales como polvo, humo, gotas de neblina y vapor. • Lluvia ácida. Fenómeno que se produce por la presencia de ácidos en las precipitaciones. Estos ácidos se producen en la atmósfera por reacción entre el óxido de azufre y el óxido de nitrógeno con el agua de lluvia. Cuando estos ácidos caen con la lluvia, causan daños serios a los suelos y a la vegetación. • Deterioro de la capa de ozono. Presente en las capas superiores de la atmósfera, el ozono protege de radiaciones solares dañinas. Las sustancias llamadas clorofluorocarbonos, que se utilizan como propulsantes en aerosoles y en la tecnología de la refrigeración, aceleran el proceso de descomposición del ozono y dificultan su regeneración. • El calentamiento global. Se llama así al aumento de la temperatura promedio de la atmósfera a nivel de la superficie de la Tierra. Se origina porque el calor se queda represado en los estratos más bajos de la atmósfera, debido a una capa de gases que lo impide. El dióxido de carbono y el metano son algunos de los gases responsables de este efecto. Acción del ser humano sobre el ambiente

165

El cambio climático global El cambio climático global es uno de los principales problemas que enfrenta hoy día la humanidad debido a su patrón de consumo y explotación ambiental. Causas del cambio climático ¿Qué es el cambio climático global? El calentamiento global ha producido cambios en los elementos del clima a nivel mundial, como en la presión atmosférica, las precipitaciones o la nubosidad. Este proceso se conoce con el nombre de cambio climático global. El aumento de temperatura es el parámetro climático que se ha alterado más significativamente, particularmente en los últimos 100 años, representando una seria amenaza para la integridad de los ecosistemas del planeta. ¿Qué lo ocasiona? La mayor parte del calentamiento observado en los últimos 50 años es atribuible a la actividad humana, siendo la causa principal el aumento de dióxido de carbono. El mayor cambio climático a la fecha ha sido en la atmósfera. Se ha modificado el balance de gases que forman la atmósfera y este cambio continúa creciendo. Esto es especialmente notorio en gases de efecto invernadero claves como el dióxido de carbono, metano y óxido nitroso. Estos gases naturales constituyen menos de 0,1% del total de gases de la atmósfera, pero en condiciones normales son vitales pues actúan como una “capa térmica” que mantiene estables las temperaturas en la superficie terrestre.

Temperatura (ºC) 14,5 14,3 14,1 13,9 13,7 13,5

1000

1100

1200

1300

1400

1500

1600

1700

1800

1900

2000

Temperatura media de la superficie terrestre en los últimos 1 000 años El problema es que las temperaturas medias anuales de esta capa se hacen cada vez mayores, debido a la quema de carbón, petróleo y gas natural, que liberan grandes cantidades de dióxido de carbono a la atmósfera. La tala y quema de bosques, a su vez, reducen la capacidad de absorción de dióxido de carbono realizada por los árboles.

¿Cuáles son sus consecuencias? Los niveles de los mares se elevan a causa del derretimiento de los polos. Especies, como los osos polares y las morsas, se ven afectadas y su número comienza a disminuir.

En todo el mundo, los glaciares se están derritiendo rápidamente. En el Himalaya oriental han desaparecido miles de glaciares, lo que ha aumentado el riesgo de inundaciones en esa región. El aumento de la temperatura en la superficie terrestre podría favorecer el desarrollo de plagas que afectarían bosques, granjas y ciudades. Con ello podrían proliferar enfermedades que antes se consideraban ocasionales o raras.

El calentamiento global, junto con la deforestación de los bosques tropicales a gran escala, podría convertir grandes extensiones de selva en sabanas y luego en desiertos. La pérdida de estos bosques disminuiría la absorción de dióxido de carbono y su papel en el ciclo hidrológico.

166

las Poblaciones humanas y el ambiente

La alteración de los hábitats, como los arrecifes de coral o las praderas alpinas, podrían llevar a la extinción a muchas especies de plantas y animales.

Acciones para prevenir daños al ambiente por la acción humana Si bien las actividades agrícolas, mineras e industriales, son necesarias para la subsistencia y calidad de vida de las personas, también es cierto que de seguir practicándolas en la forma en que se desarrollan actualmente, traerán consecuencias muy negativas para nuestro planeta. La solución es seguir practicando estas actividades, pero evitando el deterioro del ambiente. Esta es una tarea difícil pero no imposible, y actualmente se están tomando medidas para proteger el ambiente. Entre estas medidas están: • Usar fuentes de energía alternativas como: energía solar, hidráulica, eólica o geotérmica. • Realizar acciones de reforestación, plantando árboles en terrenos cuya vegetación ha sido talada. • Practicar el reciclaje, que consiste en someter materiales de desecho a diversos procesos para que puedan reutilizarse en la elaboración de otros productos. Son muchos los materiales que pueden ser reciclados, entre ellos: el vidrio, el papel, el cartón, ciertas telas, los plásticos, los metales y la materia orgánica.

Salud y ambiente Los incendios forestales Los incendios forestales pueden ser espontáneos u ocasionados por el ser humano. Hay ecosistemas adaptados para sufrir fuegos periódicos, y en este caso los incendios hacen parte de los ciclos del ecosistema. Sin embargo, cada vez hay más ecosistemas vulnerables al fuego y, sin duda, existe una mayor pérdida de biodiversidad producto de estos fenómenos ocasionados, en gran medida, por la acción humana.

¿Qué pueden hacer las personas para cuidar el ambiente? Algunas medidas personales que se pueden asumir para cuidar el ambiente son: Acciones para cuidar el ambiente

• Consumir productos alimenticios provenientes de la agricultura ecológica. Los vegetales orgánicos son los que se obtienen sin el uso de fertilizantes químicos ni insecticidas. • Usar bombillos ahorradores y desenchufar los transformadores de celulares y equipos que no se utilicen. • Utilizar baterias recargables, que contaminan menos el ambiente. Desechar las baterias usadas en recipientes especiales.

• Evitar el uso excesivo de bolsas plásticas que generan el 7% de la basura del mundo y permanecen en el ambiente por muchos años. • Tratar de hacer un uso consciente del papel. Cada tonelada de papel equivale a 17 árboles de más de 20 años. • Cerrar el grifo al enjabonarse, lavar platos o cepillarse los dientes. Un grifo abierto gasta entre 5 y 10 de agua por minuto.

acción del ser humano sobre el ambiente

167

Actividades 1 2

Para realizar en el cuaderno

Escribe dos causas naturales y dos artificiales que pueden causar deterioro ambiental. Completa la tabla en tu cuaderno. Tipo de contaminación

Actividades humanas que la provocan

Contaminación de las aguas Contaminación de los suelos Contaminación del aire

Analiza el texto y explica por qué las actividades humanas están relacionadas con el calentamiento global. El dióxido de carbono es un gas que retiene parte del calor del sol, contribuye a crear las condiciones ideales para que prospere la vida en el planeta al mantener sus temperaturas más o menos estables sin cambios bruscos; este fenómeno se llama efecto invernadero. Sin embargo, el aumento de los niveles de dióxido de carbono en la atmósfera, ocasiona el calentamiento global. 3

Analiza cada planteamiento y responde: Debido al fenómeno del calentamiento global, ¿qué puede esperarse que suceda con cada uno de los aspectos mencionados? 4

a) El nivel de los mares a causa de los deshielos b) El hielo perpetuo de los glaciares c) Bosques, granjas y ciudades d) Hábitats como los arrecifes de coral y las praderas alpinas e) Grandes extensiones de selva

En síntesis Copia y completa el siguiente mapa conceptual: Las actividades humanas pueden generar

pueden contaminar Los suelos con contaminantes

por efecto de

genera

Aparición de plagas

168

Las poblaciones humanas y el ambiente

Cambios climáticos

Experiaprendo

Modelos y ambientales

Experiencia Materiales • Caja de zapatos sin tapa • Termómetro de ambiente • Vidrio o plástico transparente de 30 x 30 cm • Tela blanca delgada de 30 x 30 cm • Goma de pegar Procedimiento 1 Coloca el termómetro dentro de la caja. 2 Cubre la caja con la tela y coloca todo el conjunto

en un lugar soleado. Espera unos 10 min y anota la temperatura en el interior de la caja. 3 Coloca ahora el vidrio encima de la caja. 4 Expon todo el montaje al sol durante unos 10 min

y anota nuevamente la temperatura en el interior de la caja.

Análisis y conclusiones a) ¿Cuándo la temperatura en el interior de la caja es más alta? ¿Por qué?

b) ¿Cómo se relaciona esta experiencia con el calentamiento global que se produce en la atmósfera terrestre?

Para contribuir con el cuidado del ambiente: • Trata de que los materiales a utilizar sean reutilizados, es decir, que provengan de otros objetos previamente usados.

• Al finalizar la actividad, dispón debidamente los materiales restantes y los productos del trabajo; reutiliza, recicla y desecha, de manera clasificada, lo que sea posible.

acción del ser humano sobre el ambiente

169

Tema 3

La gestión ambiental y la conservación Actívate A menudo se suele plantear la necesidad de cuidar y conservar el ambiente. ¿Qué acciones realizas día a día para lograrlo? ¿Crees que es preciso implementar leyes para proteger el ambiente? ¿Por qué?

La gestión ambiental El conjunto de estrategias diseñas para mantener el ambiente en forma íntegra y adecuada, para procurar una calidad de vida satisfactoria, y prevenir y disminur los problemas ambientales, se conoce como gestión ambiental o gestión del medio ambiente. Con la gestión ambiental se pretende alcanzar un equilibrio entre desarrollo y ambiente, de manera que el crecimiento de la población y su avance económico no afecten al ambiente o, en su defecto, causen el menor impacto posible. La gestión ambiental se apoya en varios de principios, como: • Optimización y protección del uso de los recursos. • Aplicación de políticas ambientales y desarrollo sustentable. • Previsión y prevención de impactos ambientales.

La gestión ambiental en las empresas Hoy en día se entiende que la gestión ambiental, en el ámbito de la gestión empresarial, es un factor crucial que influye decisivamente en la imagen corporativa de la empresa, en la calidad su producto, el costo de la comercialización, e incluso, en la competitividad del mercado. Por ello, debe existir una relación armónica entre los mecanismos de producción de las empresas y el ambiente.

170

Las poblaciones humanas y el ambiente

• Ordenación del territorio.

Ordenación territorial La ordenación territorial implica la distribución planificada de los asentamientos humanos, y de sus actividades económicas y sociales, a lo largo del territorio de un país. En Venezuela, estos aspectos se rigen por la Ley Orgánica para la Ordenación del Territorio. Con esta ley se pretende orientar el desarrollo socioeconómico de forma sustentable, y mejorar la calidad de vida de los habitantes tomando en cuenta el uso responsable y el aprovechamiento óptimo de los recursos naturales, la valoración de la biodiversidad y la protección ambiental.

El uso del territorio con fines agrícolas debe ser controlado mediante leyes y políticas que aseguren un máximo de beneficios para la población, a la vez que un mínimo de daño ambiental.

Conexos con... Economía

• Establecimiento de estrategias de conservación y educación ambiental

Proyectos de desarrollo nacional y desarrollo sustentable En los países en vías de desarrollo, como Venezuela, durante los últimos años, la población urbana ha ido aumentando progresivamente, mientras que la población rural ha disminuido. Esto ha ocasionado un crecimiento de los centros urbanos y un incremento en la explotación de los recursos naturales renovables y no renovables utilizados con fines económicos. Ambos fenómenos han provocado alteraciones en los ecosistemas, que se traducen en Ambiental consecuencias negativas para el ambiente, como la contaminación de la atmósfera, Soportable Viable la hidrósfera y la litósfera, la erosión y Sustentable degradación de los suelos, y la disminución Social Económico de la abundancia poblacional de numerosas Equitativo especies silvestres y de su rango geográfico de distribución, lo que ha producido pérdida de biodiversidad. Interacción de los componentes ambientales, El desarrollo sustentable implica el uso de los recursos económicos y sociales que involucran las naturales para satisfacer las necesidades humanas del presente, actividades humanas para lograr un desarrollo sin poner en riesgo las necesidades de las generaciones futuras; esto sustentable. se puede lograr mediante la armonización de los elementos sociales, económicos y ambientales asociados con las actividades humanas.

Política ambiental La conservación del ambiente, el desarrollo sustentable y la mejor calidad de vida para los seres humanos de cualquier país, deben materializarse a través del establecimiento de políticas ambientales sustentadas en normas, leyes y planes de desarrollo soportables, equitativos y viables. En general, las políticas ambientales se rigen por los siguientes principios: • Desarrollo sustentable • Responsabilidad • Prevención • Cooperación • Eficiencia energética • Sustitución de productos peligrosos para el ambiente y los seres humanos • Coordinación entre los distintos entes responsables de gestionar la política ambiental • Políticas claras para la sanción de delitos ambientales • Aplicación de criterios dictados por la investigación científica

Política ambiental empresarial Responsabilidad ambiental. Realizar procedimientos y acciones encaminadas a garantizar el cumplimiento de la legislación ambiental nacional, los reglamentos y otros requisitos legales aplicables en temas como residuos peligrosos, emisiones o ruido. Compromiso ambiental. Comunicar y difundir la política ambiental a la comunidad. Planeación ambiental. Establecer y revisar periódicamente los objetivos, metas y programas ambientales. Mejoramiento continuo ambiental. Prevenir las diferentes formas de contaminación, teniendo en cuenta los principales impactos ambientales. La política ambiental de cualquier empresa debe apoyarse en criterios de responsabilidad, compromiso, planeación y mejoramiento del ambiente que dictan las leyes ambientales del país.

la gestión ambiental y la conservación

171

Los estudios de impacto ambiental Salud y ambiente Las autopistas Las autopistas permiten el tránsito rápido de vehículos a través de distintas zonas del país. No obstante, cuando se va a diseñar una, debe realizarce un estudio de impacto ambiental que determine el nivel de ruido, la contaminación atmosférica, la destrucción o aislamiento de comunidades biológicas y el consumo de combustible, entre otros factores de riesgo.

Debido a la gran cantidad de problemas ambientales que han provocado las actividades humanas, se ha impuesto la necesidad de realizar estudios sobre los efectos y las repercusiones que tienen estas actividades en el ambiente. Esto es, evaluar el impacto ambiental que causa o que puede ocasionar un proyecto de desarrollo humano, teniendo en cuenta que las actividades antrópicas deben ser técnicamente posibles, económicamente rentables, socialmente positivas y ambientalmente sanas. Los estudios de impacto ambiental son realizados: • Antes de la implementación de cualquier plan, programa o proyecto de desarrollo humano; es decir, tienen un carácter preventivo. • Después de que ha concluido la fase del establecimiento del plan, programa o proyecto de desarrollo. En este caso con carácter evaluativo, en donde se lleva un seguimiento de las actividades que generó el proyecto de desarrollo y su adecuación a los planes que eviten impactos significativos, o también con el fin de adoptar medidas para aminorar o remediar impactos en los casos en que estos se produzcan.

El proceso de evaluación de impactos ambientales La evaluación de impacto ambiental (EIA) es un proceso en el que participan especialistas de distintas áreas del conocimiento y que debe incluir, además del análisis de las característica, los impactos reales y potenciales, y el estudio del medio natural y social sobre el que se va a realizar el plan, programa o proyecto de desarrollo. 1 Una EIA implica un análisis

integral, amplio y formal, basado en el desarrollo sustentable. Es un proceso preventivo que considera aspectos ambientales positivos y negativos de las actividades humanas. La EIA es una herramienta fundamental de diagnóstico para el planteamiento de soluciones a los problemas ambientales producidos por las actividades humanas.

Estructura de una EIA

4 La EIA pretende guiar

Marco legal

Leyes medio ambientales

Impactos

Identificación de impactos Jerarquización Predicción de efectos

Plan de manejo de impactos

Prevención (antes) Mitigación (durante) Compensación (después)

a las personas responsables de la toma de decisiones y a los gobiernos, a lograr finalmente un desarrollo sustentable. El análisis cuidadoso de los hechos y las situaciones, pone a disposición de los entes responsables, elementos para el planteamiento de alternativas creativas en la solución de los problemas ambientales.

de la ejecución de un proyecto empresarial o industrial, en las áreas que el gobierno indique como necesarias. De esta forma, se evitan consecuencias sobre la salud ambiental, la integridad de los ecosistemas y la calidad de los servicios ambientales.

172

las Poblaciones humanas y el ambiente

3 Para evaluar el impacto de cualquier

intervención, es preciso conocer previamente el funcionamiento de los ecosistemas potencialmente afectados, para luego estimar los efectos que pueda causar la actividad humana sobre ellos.

2 El estudio debe realizarse antes

La conservación ambiental El concepto general de conservación ambiental incluye acciones de preservación, conservación y protección del ambiente, que se definen de la siguiente manera: Preservación

Consiste en el mantenimiento intacto de conjuntos ecológicos dentro de su ambiente, que pueden brindar beneficios científicos, estéticos y educacionales. En zonas preservadas está prohibido cualquier tipo de acción humana, como la explotación forestal, la caza o las prácticas agropecuarias, mineras o industriales.

Conservación

Corresponde al uso racional de los recursos naturales, es decir, de forma moderada y sustentable. Supone un manejo de las áreas naturales, de tal forma que produzca el mayor beneficio para las generaciones actuales pero sin olvidar que ese beneficio también lo deben tener las generaciones futuras.

Protección

Se refiere a la defensa de una especie o del conjunto de especies de flora y fauna dentro de su ambiente natural. La protección se realiza contra los factores que amenacen el equilibrio de los ecosistemas o la superviviencia de las especies.

A nivel mundial y en Venezuela se han desarrollado políticas ambientales que tienen diferentes objetivos y mecanismos de acción. En términos generales, se pueden identificar las siguientes: • Políticas de protección y conservación. Mantienen los espacios naturales de alto valor ecológico mediante la creación de zonas de protección, como los parques nacionales, monumentos naturales, refugios de fauna, reservas de biósfera, entre otros. • Política de prevención. Establecen controles para las actividades que pudieran provocar daños al ambiente; además de la realización de estudios de evaluación de impacto ambiental. • Políticas de corrección. Actúan sobre espacios deteriorados. Proponen la medidas para la depuración de aguas contaminadas, el reciclaje de residuos, entre otras medidas.

La educación ambiental

El objetivo principal de la educación ambiental es lograr que el ser humano tome conciencia y adopte actitudes sobre la importancia de conservar el ambiente para el futuro y para mejorar su calidad de vida. Esta educación debe estar dirigida a los y las estudiantes de la educación formal, así como a toda la población, según dos niveles de actuacción:

Conexos con... Educación La educación ambiental en Venezuela La Ley Orgánica del Ambiente, en su artículo 35, plantea la obligatoriedad de incluir una materia en el pensum de todos los niveles y modalidades del sistema educativo venezolano, entre otras consideraciones. También expresa la necesidad de una educación ambiental que vincule el ambiente con otros temas de interés social; tanto en el ámbito local como en el mundial.

A nivel formal

Se imparte principalmente en instituciones educativas y gubernamentales, actuando como eje transversal para que las personas que egresen o que ejerzan cargos en dichas instituciones aprendan a vincular sus funciones con la conservación y protección del ambiente.

A nivel informal

La educación ambiental puede tener más influencia sobre la población. La comunidad organizada, la organizaciones no gubernamentales (ONG’s), los grupos excursionistas y conservacionistas y los medios de comunicación, son mecanismos diversos para impartir educación ambiental y concientizar a miles de personas en la conservación de nuestros recursos naturales.

La gestión ambiental y la conservación

173

Actividades

Para realizar en el cuaderno

Responde: a) ¿En qué principios se basa la gestión ambiental y de qué manera estos se relacionan entre sí? b) ¿Qué beneficios se derivan de una ordenación territorial eficiente? c) ¿Qué implica un desarrollo sustentable? Da un ejemplo argumentado de una actividad que se desarrolle en el país de manera sustentable. 1

Escribe cinco consecuencias negativas para el ambiente que produciría la perturbación de los ecosistemas.

Investiga y explica alguna estrategia para recuperar un espacio natural (acuático o terrestre) afectado por un derrame petrolero.

Lee los planteamientos e identifica a cuál estrategia de la gestión ambiental corresponden. Justifica tus respuestas.

a) Tratar de alcanzar un equilibrio adecuado de manera que el crecimiento de la población y su desarrollo económico se haga con el menor impacto posible sobre el ambiente. b) Realizar estudios previos de los efectos sobre el ambiente que puedan causar las actividades humanas sobre los ecosistemas en los que actúa. c) Estrategias para tratar que el ser humano cambie de actitud y tome conciencia de la importancia de conservar el ambiente para el futuro.

En síntesis Copia y completa el siguiente mapa conceptual: Gestión Ambiental permite lograr

se apoya en pricipios como

Mejor calidad de vida

Uso óptimo de recursos

174

Las poblaciones humanas y el ambiente

Experiaprendo

Evaluación del impacto ambiental

Experiencia Materiales • Tres vasos plásticos • Tierra de jardín • Seis plántulas de caraota recién germinadas • Aceite casero usado • Hipoclorito de sodio casero • Marcador indeleble Procedimiento 1 Con el marcador, identifica cada vaso con las letras A, B y C. 2 Coloca tierra en los vasos plásticos

y siembra dos plántulas de caraota en cada uno. 3 Riega las plántulas de los tres vasos diariamente y añade a los vasos B

y C una o dos cucharaditas del cloro y de aceite, respectivamente. Coloca los tres vasos en un sitio fresco y resguardado. 4 Lleva a cabo la experiencia por 10 días y observa diariamente

las características de las plantas: tamaño, grosor, color entre otras. 5 Anota tus resultados en tu cuaderno.

Análisis y conclusiones a) ¿Qué ocurre con las plántulas en cada caso? b) ¿Qué tipo de impacto ambiental se simula en las plántulas de los vasos B y C?

c) ¿De qué manera pueden evitarse estos problemas en el ambiente?

Para contribuir con el cuidado del ambiente: • Trata de que los materiales a utilizar sean reutilizados, es decir, que provengan de otros objetos previamente usados.

• Al finalizar la actividad, dispón debidamente los materiales restantes y los productos del trabajo; reutiliza, recicla y desecha, de manera clasificada, lo que sea posible.

la gestión ambiental y la conservación

175

Tema 4

El sistema de áreas protegidas de Venezuela Actívate Muchos recursos naturales se agotan o se dañan por el uso excesivo o inadecuado por parte de los seres humanos ¿Qué deben hacer los gobiernos locales y nacionales para evitar abusos contra el ambiente? ¿Qué puedes hacer tú?

Protección de los recursos naturales

Santuarios de fauna Son las zonas donde habitan animales peculiares, especies raras en el mundo o donde la concentración de animales pueda constituir un motivo de recreación y turismo. En Venezuela solo existe uno, decretado en el año 2008, se trata del Santuario de Fauna Silvestre Cuevas de Paraguaná, donde se encuentra un número importante de especies de murciélagos.

176

Las poblaciones humanas y el ambiente

Las áreas protegidas En la mayoría de los países del mundo, las autoridades han mostrado preocupación ante los daños ecológicos originados por la acción irresponsable del ser humano. Debido a ello, se ha propuesto la creación de la figura legal de las áreas protegidas, destinadas a solucionar, o por lo menos minimizar, los problemas ambientales que afectan a una determinada región. Venezuela tiene leyes, como la Ley Forestal de Suelos y Aguas, y la Ley de Protección a la Fauna Silvestre, destinadas a la conservación de sus ecosistemas. Adicionalmente, la Ley Orgánica para la Ordenación del Territorio define e incluye áreas bajo régimen de administración especial, que comprende zonas decretadas para cumplir funciones productoras, protectoras, recreativas, científicas y educativas. En esas áreas, solo pueden realizarse actividades que permitan un uso provechoso y continuado de los recursos, para el beneficio de las generaciones actuales y futuras.

Diversidad cultural

Algunas acciones para la protección de los recursos naturales son: • La conservación de los recursos naturales, a través de la creación de áreas naturales protegidas. • El diseño de técnicas para la explotación racional de los recursos y para establecer procesos industriales que no deterioren el ambiente. • Estudios de impacto para ambientes naturales y sociales, antes de tomar decisiones sobre proyectos que puedan afectarlos. • El uso controlado de sustancias y agentes suceptibles de degradar el ambiente, ajustandose a los niveles máximos permisibles en la atmósfera, los suelos, los cuerpos de agua o en los organismos • La creación de una normativa legal que asegure una gestión ambiental adecuada.

Áreas protegidas con fines productivos Se definen como productivas aquellas áreas que son fuente de madera, agua y una gran variedad de flora y fauna silvestre. En Venezuela, se han definido como áreas protegidas con fines productivos: las reservas forestales, los lotes boscosos y las zonas de aprovechamiento agrícola. Reservas forestales Se caracterizan por poseer grandes extensiones boscosas que promueven el mantenimiento de la industria cuya principal fuente de recursos es la madera. En estas zonas, por supuesto, no se excluye el aprovechamiento de los recursos para diversas actividades humanas, tales como obtención de energía, plantaciones, investigación, cacería deportiva, entre otras.

Lotes boscosos Se caracterizan por tener una gran reserva de productos forestales que requieren para su explotación el uso de una serie de técnicas especializadas que permitan, no solo el mayor aprovechamiento, sino también el desarrollo sustentable de su potencial natural. Los usos de estas áreas incluyen la explotación agrícola, la obtención de especies de la flora y la fauna, el aprovechamiento en usos comerciales, industriales y de recreación; la utilización de la gran abundancia de fauna silvestre y la ocupación por parte de poblaciones humanas, todo ello con sus propias restricciones.

Zonas de aprovechamiento agrícola Poseen características especiales por la constitución de su suelo y por las condiciones climáticas de la región. Son zonas con alto potencial para el aprovechamiento agrícola debido a sus excepcionales condiciones, por lo que deben ser sometidas a una mayor gestión en conservación. Las diversas zonas de aprovechamiento agrícola reciben protección de acuerdo a su potencial productor. Así, existen zonas óptimas para el desarrollo de la agricultura, que han sido resguardadas por el Estado venezolano para ser explotadas mediante técnicas de cultivo que permitan su mejor aprovechamiento. De la misma forma, el Estado ha caracterizado zonas que son consideradas de bajo potencial para el aprovechamiento agrícola, en las que se requiere el uso de tecnologías especiales que permitan su utilidad económica con un mínimo de impacto.

El sistema de áreas protegidas de Venezuela

177

Áreas protegidas con fines protectores Dentro de este grupo se consideran aquellas áreas que poseen características especiales, en cuanto a ubicación, condiciones geográficas y cercanía a poblaciones. Entre ellas tenemos:

Zonas protectoras

Zonas decretadas para limitar legalmente la propiedad de la tierra. Con ello se procura la conservación de los bosques, la fauna, los suelos y las aguas. Las zonas protectoras pueden ser aprovechadas en actividades forestales, hidroeléctricas, de reforestación, de investigación y de comercialización de la flora y la fauna. También se permite, con ciertos controles, la ocupación de poblaciones humanas y la cacería.

Reservas hidráulicas

Se encuentran en zonas, que por sus abundantes reservorios naturales de agua, requieren de un uso y mantenimiento óptimos. En estas zonas se permite, principalmente, el aprovechamiento forestal e hidroeléctrico; aunque también pueden ser utilizadas, de manera controlada, para la actividad agropecuaria, la explotación minera, la extracción de flora y fauna, la ocupación de poblaciones humanas y la cacería deportiva.

Refugios de fauna

Zonas delimitadas del territorio nacional que, luego de una serie de investigaciones científicas y ambientales, han sido consideradas importantes para proteger, conservar y permitir la propagación de la fauna silvestre; especialmente de aquellas especies que se encuentran en peligro de extinción. El aprovechamiento de estos refugios se centra en los procesos de investigación y en actividades de recreación pasiva.

Reservas de fauna

Zonas destinadas al desarrollo de programas de control, manejo y aprovechamiento continuo de diversas especies animales. En ellas se permiten las actividades recreativas pasivas y el aprovechamiento controlado de la fauna.

Parques litorales

Propios de zonas costeras, en las cuales se permite el uso controlado para la pesca y la recreación, considerando siempre la preservación de los recursos naturales.

Áreas críticas con prioridad de tratamiento

Zonas que han sido explotadas irracionalmente y requieren de tratamientos especiales para recuperar su productividad. En estas áreas se autorizan, con restricciones, ciertas actividades, como reforestaciones, prácticas agrícolas o recreación pasiva.

Áreas con fines de protección bajo uso normado en Venezuela

YARACUY

MAR CARIBE CARABOBO

VARGAS NUEVA ESPARTA

FALCÓN MIRANDA

LARA

ZULIA

ARAGUA TRUJILLO PORTUGUESA COJEDES MÉRIDA TÁCHIRA

SUCRE

OCÉANO ATLÁNTICO

ANZOÁTEGUI MONAGAS DELTA AMACURO

GUÁRICO

BARINAS APURE

LEYENDA

BOLÍVAR

Territorio Esequibo

Zona protectora Reserva de biósfera

Reserva de fauna silvestre Área crítica con prioridad de tratamiento

178

las Poblaciones humanas y el ambiente

COLOMBIA

AMAZONAS

BRASIL

Reserva nacional hidráulica

Áreas protegidas con fines científicos, educativos y recreacionales En Venezuela también existen áreas protegidas con fines científicos, educativos y recreacionales. Son espacios naturales preservados por su gran valor científico, cultural, educativo, histórico, recreativo, entre otros. Las principales áreas protegidas con estos fines son: Parques nacionales. Áreas extensas, que han sido escasamente alteradas por la acción del ser humano y se mantienen prácticamente en estado natural. En estas áreas existe una gran variedad de especies de flora y fauna. En los parques nacionales se desarrollan fundamentalmente actividades recreativas, educativas y científicas. Hasta el año 2011, se han decretado en Venezuela 43 parques nacionales, que ocupan aproximadamente 14% del territorio nacional. Parque Nacional Mochima, entre los estados Anzoátegui y Sucre.

Monumentos naturales. Áreas relativamente pequeñas que comprenden un aspecto natural, terrestre o marino, con valor histórico o científico de interés nacional. Un monumento natural puede ser un accidente geográfico o un sitio de belleza o rareza excepcional. Para el año 2011 se han declarado en Venezuela 30 monumentos naturales. Monumento Natural Arístides Rojas (Morros de San Juan), estado Guárico.

Algunos parques nacionales y su localización Parque Nacional

Entidad

Parque Nacional

Entidad

Henri Pittier

Aragua y Carabobo

Aguaro-Guariquito

Guárico

Sierra Nevada

Mérida y Barinas

Morrocoy

Falcón

Waraira Repano

Distrito Capital y Miranda

El Guácharo

Monagas

Yurubí

Yaracuy

Serranía La Neblina

Amazonas

Canaima

Bolívar

El Tamá

Táchira y Apure

Mochima

Anzoátegui y Sucre

Dinira

Lara, Trujillo y Portuguesa

Laguna de la Restinga

Nueva Esparta

Mariusa

Delta Amacuro

Médanos de Coro

Falcón

Ciénagas de Juan Manuel

Zulia

Algunos monumentos nacionales y su localización

Monumento Natural

Entidad

Monumento Natural

Entidad

Arístides Rojas

Guárico

Piedra del Cocuy

Amazonas

Cerro María Lionza

Yaracuy

Laguna de Urao

Mérida

Cerro Santa Ana

Falcón

Cueva Alfredo Jahn

Miranda

Las Tetas de María Guevara

Nueva Esparta

Alejandro de Humboldt

Monagas

El sistema de áreas protegidas de Venezuela

179

Actividades

Para realizar en el cuaderno

Responde: a) ¿Por qué crees necesario que en todos los países del mundo se asignen áreas protegidas en sus territorios? b) ¿Qué actividades se desarrollan en los parques nacionales y en los monumentos naturales de Venezuela? c) ¿Qué otro lugar del país consideras que debería ser decretado como Parque Nacional? ¿Por qué? 1

d) ¿Cuáles son las diferencias entre las reservas forestales y los lotes boscosos?

Consulta tres leyes destinadas a la conservación de los ecosistemas en Venezuela y describe sus propósitos principales.

Sugiere el tipo de área protegida que podría aplicarse a cada ambiente. Justifica tu elección.

Consulta información sobre un parque nacional y un monumento natural cercano a tu localidad e indica qué servicios presta al ambiente y a la comunidad.

En síntesis Copia y completa el siguiente mapa conceptual: Las áreas protegidas de Venezuela se han decretado con fines

por ejemplo

por ejemplo por ejemplo

Reservas forestales

Parques nacionales

Parques litorales

180

Las poblaciones humanas y el ambiente

Experiaprendo

Protección de áreas naturales

Experiencia Materiales • De 5 a 10 árboles pequeños para reforestar • Utensilios de jardinería • Tierra abonada de jardín Procedimiento 1 En equipos, seleccionen un terreno para realizar una reforestación. 2 Obtengan, mediante donación o compra, árboles pequeños

de especies que crezcan en la localidad. 3 Limpien y acondicionen el terreno y abran los huecos para

sembrar los árboles. Consulten primero la distancia adecuada que deben tener los árboles. 4 Siembren los árboles, cúbranlos con tierra abonada y riéguenlos. 5 Semanalmente, grupos de estudiantes se irán turnando para regar

las plantas y quitar cualquier tipo de maleza a su alrededor. 6 Observen cuidadosamente cómo se va desarrollando la

reforestación.

Análisis y conclusiones a) ¿Cómo ha sido la adaptación de los árboles a la actividad de reforestación? ¿Se han mantenido vigorosos? ¿Presentan hojas nuevas?¿Han tenido suficiente riego? ¿Han contado con tierra abonada? b) ¿Qué sucedería si el terreno no contara con cobertura vegetal?

c) ¿Por qué es importante la existencia de áreas protegidas?

Para contribuir con el cuidado del ambiente: • Trata de que los materiales a utilizar sean reutilizados, es decir, que provengan de otros objetos previamente usados.

• Al finalizar la actividad, dispón debidamente los materiales restantes y los productos del trabajo; reutiliza, recicla y desecha, de manera clasificada, lo que sea posible.

el sistema de áreas Protegidas de venezuela

181

tema 5

La legislación ambiental venezolana actívate En nuestro país existen leyes para la protección ambiental, ¿conoces algunas de ellas? En tu opinión, ¿piensas que se cumplen o no? ¿Por qué?

Estructura del marco legal ambiental en Venezuela El marco legal ambiental en Venezuela se considera muy avanzado en términos de normas ambientales y su alcance. Este marco legal está conformado por las disposiciones de la Constitución de la República Bolivariana de Venezuela relativas a los derechos ambientales, así como Leyes Orgánicas, Leyes Ordinarias, Reglamentos de las Leyes, Resoluciones Ministeriales y Convenios Internacionales en materia ambiental, firmados por el Estado Venezolano.

La Constitución Nacional La Constitución de la República Bolivariana de Venezuela representa la base de toda la organización política del país, por lo que está por encima de todas las otras leyes, las cuales no podrán contener disposiciones contrarias a ella.

182

La Constitución es el texto fundamental de la República, ya que contiene las normas que rigen la organización, el funcionamiento, los fines, los propósitos y las razones del país. Los asuntos ambientales tienen especial relevancia en la Constitución y aparecen como eje transversal a lo largo de todo el texto, con más de treinta artículos que tratan la materia ambiental. Entre algunos de los aspectos ambientales fundamentales que trata la Constitución están: • Elevar al ambiente a la categoría de bien jurídico protegido, digno de tutela penal; consagrándolo como un derecho fundamental. • Considerar al ambiente como fin del Estado, como fundamento de la seguridad de la Nación y como fundamento del régimen socioeconómico de la República. • La planificación es fundamental en la gestión ambiental. • Adoptar el modelo económico del desarrollo sustentable, lo que se traduce en un desarrollo ambientalmente aceptable. • Los recursos naturales son parte integrante de la soberanía. • Incorporar la protección del ambiente como obligación del Estado y de los particulares. • Incluir el ambiente como una de las limitaciones para ejercer actividades lucrativas. • Consagrar el derecho al ambiente como un derecho transgeneracional; reconociendo las culturas tradicionales de los pueblos indígenas. • Hacer obligatoria la educación ambiental en todos los niveles educaticvos.

las Poblaciones humanas y el ambiente

El tema ambiental en la Constitución de la República Bolivariana de Venezuela

Ley Orgánica del Ambiente La Ley Orgánica del Ambiente tiene por objeto establecer las disposiciones y desarrollar los principios rectores para la gestión del ambiente en el marco del desarrollo sustentable, como derecho y deber fundamental del Estado y de la sociedad; esto con el fin de contribuir a la seguridad del Estado, al logro del máximo bienestar de la población y al sostenimiento del planeta en interés de la humanidad. De igual forma, establece las normas que desarrollan las garantías y derechos constitucionales para un ambiente seguro, sano y ecológicamente equilibrado. Esta Ley adopta los conceptos y principios rectores para la conservación del ambiente, bajo la premisa del desarrollo sustentable y de una visión planetaria que da a sus acciones una trascendencia positiva en el ámbito mundial. Se sustenta en los principios de corresponsabilidad, prevención, precaución, participación ciudadana, tutela efectiva, educación ambiental, limitación a los derechos individuales, responsabilidad de los daños ambientales y evaluación de impacto ambiental. La Ley Orgánica del Ambiente, fue publicada en la Gaceta Oficial extraordinaria de la República Bolivariana de Venezuela número 5 833, del 22 de diciembre de 2006, entrando en vigencia el 22 de junio del 2007. La Ley Orgánica de Ambiente está estructurada de la siguiente manera: • Capítulo I. Disposiciones Generales • Capítulo II. De la Planificación Ambiental • Capítulo III. Del Consejo Nacional del Ambiente • Capítulo IV. De la Administración Ambiental • Capítulo V. De la Prohibición o Corrección de Actividades Susceptibles a Degradar el Ambiente • Capítulo VI. De las Sanciones • Capítulo VII. De la Procuraduría del Ambiente • Capítulo VIII. Disposiciones Transitorias y Finales

En un clic La Ley Orgánica del Ambiente En el siguiente enlace tienes acceso a la Ley Orgánica del Ambiente: http://www.minamb.gob.ve/ files/Ley%20Organica%20 del%20Ambiente/LeyOrganica-delAmbiente-2007.pdf.

Ley Penal del Ambiente La Ley Penal del Ambiente tiene por objeto tipificar como delitos, aquellos hechos que violen las disposiciones relativas a la conservación, defensa y mejoramiento del ambiente y establece las sanciones penales correspondientes. Asimismo, determina las medidas precautelares de restitución y de reparación a que haya lugar. La Ley Penal del Ambiente, fue publicada en la Gaceta Oficial de la República Bolivariana de Venezuela con el No. 4 358 Extraordinario del 03 de enero de 1992.

Las leyes ambientales de las naciones del planeta garantizan la conservación y el cuidado del ambiente para las generaciones futuras.

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Otras leyes ambientales En Venezuela existe un número importante de leyes, reglamentos, resoluciones y decretos que regulan la materia ambiental. Algunos ejemplos de estas leyes: Ley

Objeto

Ley de Gestión de la Diversidad Biológica

Establece las disposiciones para la gestión de la diversidad biológica en sus diversos componentes, comprendiendo los genomas naturales o manipulados, material genético y sus derivados, especies, poblaciones, comunidades, ecosistemas presentes en los espacios continentales, insulares, lacustres y fluviales, mar territorial, áreas marítimas interiores y el suelo, subsuelo y espacios aéreos de los mismos, en garantía de la seguridad y soberanía de la Nación; para alcanzar el mayor bienestar colectivo, en el marco del desarrollo sustentable. La Ley declara de utilidad pública, interés nacional y de orden público la gestión de la diversidad biológica.

Ley de Aguas

Establece las disposiciones que rigen la gestión integral de las aguas como elemento indispensable para la vida, el bienestar humano y el desarrollo sustentable del país. La ley de Aguas es de carácter estratégico e interés de Estado.

Gaceta Oficial de la República Bolivariana de Venezuela Nº 38 595 de fecha 2 de enero de 2007.

Ley Orgánica de los Espacios Acuáticos

Regular el ejercicio de la soberanía, jurisdicción y control en los espacios acuáticos, conforme al derecho interno e internacional; así como regular y controlar la administración de los espacios acuáticos, insulares y portuarios de nuestro país.

Gaceta Oficial de la República Bolivariana de Venezuela No. 5 890 Extraordinario del 31 de julio de 2008.

Ley de Protección a la Fauna Silvestre

Rige la protección y el aprovechamiento racional de la fauna silvestre y de sus productos, así como las temporadas de caza, las áreas habilitadas para tal fin, las épocas de veda y las áreas de caza prohibida.

Gaceta Oficial de la República de Venezuela No. 29 289 del 11 de Agosto de 1970.

Ley de Gestión Integral de la Basura

Establece las disposiciones regulatorias para la gestión integral de la basura, con el fin de reducir su generación y garantizar que su recolección, aprovechamiento y disposición final sea realizada en forma sanitaria y ambientalmente segura.

Gaceta Oficial Extraordinaria No. 6 017 de la República Bolivariana de Venezuela de fecha 30 de diciembre de 2010.

Ley de Bosques y Gestión Forestal

Establece los principios y normas para la conservación y uso sustentable de los bosques y demás componentes del patrimonio forestal, en beneficio de las generaciones actuales y futuras, atendiendo al interés social, ambiental y económico de la Nación.

Gaceta Oficial Nº 38 946 del 5 de junio de 2008.

Normas sobre Evaluación Ambiental de Actividades Susceptibles de Degradar el Ambiente

Define las normas para los estudios orientados a predecir y evaluar los efectos del desarrollo de una actividad sobre los componentes del ambiente natural y social, además de proponer las correspondientes medidas preventivas, mitigantes y correctivas, a los fines de verificar el cumplimiento de las disposiciones ambientales contenidas en la normativa legal vigente en el país y determinar los parámetros ambientales que deban establecerse para cada programa o proyecto.

Gaceta Oficial de la República Bolivariana de Venezuela. DECRETO No. 1 257 de fecha 13 de marzo de 1996.

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Las poblaciones humanas y el ambiente

Vigencia

Gaceta Oficial de la República Bolivariana de Venezuela No. 39 070 del 1 de diciembre de 2008.

Convenios internacionales en materia de ambiente El Estado venezolano ha firmado varios convenios y tratados internacionales en materia ambiental, los cuales implican la obligación del Estado venezolano a cumplir lo establecido y dispuesto en ellos. Entre los convenios o tratados internacionales en materia de ambiental se tienen: • Convenios globales. Constituyen acuerdos con un enfoque multidisciplinario que incluye las interrelaciones del ser humano con su ambiente. • Convenios generales o ecosistémicas. Este tipo de convenio o tratado está enfocado en la conservación de ecosistemas particulares dentro del planeta. • Convenios específicos. Convenios y tratados diseñados para aplicar acciones correctivas o preventivas, de manera específica, en diferentes áreas ambientales problemáticas. • Otros convenios y tratados. Directamente relacionados con varias materias como la conservación de la diversidad biológica.

Venezuela cuenta con cinco humedales Ramsar, es decir, que se rigen por la Convención Relativa a los Humedales de Importancia Internacional, que son: los refugios de fauna de Cuare (Falcón) y Los Olivitos (Zulia); y los parques nacionales Archipiélago de Los Roques (Dependencias federales), Laguna de La Restinga (Nueva Esparta) y Laguna de Tacarigua (Miranda).

Algunos convenios internacionales firmados por el Estado venezolano en materia de ambiente Entre los principales acuerdos, en forma de protocolos, convenios, convenciones o tratados internacionales, que ha firmado el Estado venezolano en materia ambiental están:

Convenio o Tratado Internacional

Fecha de Vigencia

Protocolo relativo a las Áreas de Flora y Fauna Silvestre Especialmente Protegidas (SPAW).

Gaceta Oficial de la República de Venezuela No. 36 110 del 18 de diciembre de 1996.

Ley Aprobatoria de la Convención Relativa a los Humedales de Importancia Internacional como Hábitat de Aves Acuáticas (Convención Ramsar) y de su Protocolo Modificatorio.

Gaceta Oficial de la República de Venezuela No. 34 053 del 16 de septiembre de 1988.

Ley Aprobatoria de la Convención sobre el Comercio Internacional de Especies Amenazadas de Fauna y Flora Silvestres.

Gaceta Oficial de la República de Venezuela No. 2 053 Extraordinario del 29 de junio de 1977.

Ley Aprobatoria de la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático.

Gaceta Oficial de la República de Venezuela No. 4 825 Extraordinario del 27 de diciembre de 1994.

Ley Aprobatoria de la Enmienda del Protocolo de Montreal relativo a las Sustancias que Agotan la Capa de Ozono.

Gaceta Oficial de la República Bolivariana de Venezuela Nº 38 455 del 09 de junio de 2006.

Ley Aprobatoria del Acuerdo sobre el programa Internacional para la Conservación de los Delfines.

Gaceta Oficial de la República Bolivariana de Venezuela No. 5 507 de fecha 13 de diciembre de 2000.

Convención Interamericana para la Protección y Conservación de las Tortugas Marinas.

Gaceta Oficial de la República de Venezuela No. 5 247 Extraordinario del 5 de agosto de 1998.

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Actividades

Para realizar en el cuaderno

Responde: a) ¿Qué crees que significa que el ambiente sea categorizado en la Constitución de la República Bolivariana de Venezuela como un bien jurídico protegido, digno de tutela penal? b) ¿Según la Constitución, quiénes están obligados a proteger al ambiente? c) ¿Qué medida se adopta en la Constitución como herramienta fundamental de la gestión ambiental? 1

Identifica qué Ley de la columna izquierda se relaciona con los objetivos que aparecen en la columna derecha. Luego discute en grupo la importancia de cada una de estas leyes. Ley de Aguas

Ley de Bosques y Gestión Forestal

Ley de Gestión Integral de la Basura

Ley de Protección a la Fauna Silvestre

a) Rige la protección y aprovechamiento racional de la fauna silvestre y de sus productos. b) Establece las disposiciones que rigen la gestión integral de las aguas como elemento indispensable para la vida, el bienestar humano y el desarrollo sustentable del país. c) Establece los principios y normas para la conservación y el uso sustentable de los bosques y demás componentes del patrimonio forestal.

d) Establece las disposiciones regulatorias para la gestión integral de la basura, con el fin de reducir su generación y garantizar que su recolección, aprovechamiento y disposición final, sean realizadas en forma sanitaria y ambientalmente segura.

En síntesis Copia y completa el siguiente mapa conceptual: El tema ambiental abordado legalmente por La Constitución Nacional

Leyes orgánicas por ejemplo

por ejemplo

Convenios internacionales

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Experiaprendo

Estudio de caso basado en Ley de Bosques y Gestión Forestal

Experiencia Materiales • Computadora con acceso a Internet • Enlace web a la Ley de Bosques y Gestión Forestal: http://www.minamb.gob.ve/files/Ley%20Organica%20del%20 Ambiente/Ley-de-Bosques-Gestion-Forestal.pdf. Procedimiento 1 Dramatizar una demanda penal por delito ambiental. Formar dos grupos de estudiantes: • Grupo A: acusadores, encabezados por una persona que actúa como fiscal acusador. • Grupo B: defensores, encabezados por una persona que actúa como defensor principal. • Un o una estudiante será el juez o la jueza. Un o una estudiante será la persona acusada. Tres estudiantes serán los testigos. 2 Acusación: la persona ha sido acusada ante las autoridades competentes de haber provocado intencionalmente un incendio forestal. 3 Pruebas: testimonios que afirman haberla visto encender una fogata.

Declaración de la persona acusada: el día del incendio, estaba quemando con sumo cuidado unas hojas secas después de limpiar el jardín de su casa situada al lado del bosque. Un viento muy fuerte surgió de repente, y dispersó las hojas encendidas hacia el bosque y, por más esfuerzos que hizo, ya no pudo controlarlo. En las manos del juez o de la jueza hay información oficial que apoyan su testimonio. También hay información de que esta persona avisó al cuerpo de bomberos sobre el incendio. 4 Organización del juicio: el Juez o la jueza abre la sesión y llama a declarar a los testigos. Al finalizar

la declaración, el juez o la jueza llamará a declarar a la persona acusada. Una vez finalizada esta declaración, se llamará al fiscal acusador a hacer su acusación. Al finalizar el fiscal acusador, se llamará al defensor principal a presentar su posición. El juez o la jueza, concederá permiso para nuevas intervenciones sobre el caso. Al no haber más intervenciones, el juez o la jueza tomará su decisión con base a las declaraciones y a la Ley pertinente.

Análisis y conclusiones a) ¿Qué artículo de la Ley de Bosques y Gestión Forestal se aplicó en este caso?

b) ¿A qué decisión se llegó en el juicio? ¿Te pareció justa la decisión del juez o la jueza? ¿Por qué?

Para contribuir con el cuidado del ambiente: • Trata de que los materiales a utilizar sean reutilizados, es decir, que provengan de otros objetos previamente usados.

• Al finalizar la actividad, dispón debidamente los materiales restantes y los productos del trabajo; reutiliza, recicla y desecha, de manera clasificada, lo que sea posible.

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Para realizar en el cuaderno

Comprensión 1 Señala cuál de los siguientes parámetros poblacionales indica la relación que hay entre la cantidad de habitantes de una localidad y la cantidad de personas que nacen en la misma en un período de tiempo determinado. a) Tasa de inmigración b) Tasa de mortalidad c) Densidad poblacional d) Tasa de natalidad 2

Identifica, en cada caso, el principal problema ambiental causado por cada una de las actividades planteadas. a) Aplicación de fertilizantes agrícolas b) Quema de combustibles fósiles por el tránsito automotor c) Liberación de efluentes domésticos e industriales d) Uso de gases CFC en formulación de aerosoles y compuestos para equipos refrigerantes e) Compra de animales silvestre f ) Tala de árboles Propón una medida dirigida a reducir o aminorar el impacto de cada una de las actividades planteadas en la actividad anterior. Consulta sobre los orígenes del desarrollo sustentable y del desarrollo endógeno. Explica las diferencias y semejanzas que hay entre ambos. Diseña y propón un plan para cada tipo de desarrollo en tu localidad o institución. Explica: ¿qué significa que un estado tenga un valor de densidad poblacional de 37, si la misma está determinada por kilómetros de superficie? Menciona dos factores de cada tipo, que regulen las poblaciones humanas.

Análisis y aplicación 7 Lee los planteamientos, reflexiona y responde: a) ¿Cuáles son los criterios para establecer un área natural protegida? b) ¿Qué impacto tienen, en la economía del país, los ambientes y paisajes presentes en las áreas protegidas? c) ¿Se puede considerar un jardín como un área natural protegida? Explica por qué. d) ¿ Por qué crees que las áreas protegidas han aumentado con el transcurso del tiempo? e) E n Venezuela, más del 95% del territorio habitado por los 40 pueblos indígenas corresponde a áreas naturales protegidas. ¿Cómo impacta esto la diversidad social y cultural? f ) Explica las consecuencias que tiene, para los ecosistemas naturales, la incorporación de especies introducidas. 8

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Consulta en Internet los datos del Censo Nacional de Población y Vivienda 2011 en Venezuela. Luego responde: a) ¿ En qué entidades hay mayor y menor población? b) Consulta las áreas de cada entidad federal y calcula su densidad poblacional. c) Explica con qué factores sociales o ambientales crees que puede estar relacionada la diferencia poblacional entre las regiones. onsulta los datos del censo previo d) C (año 2000) realiza un cuadro comparativo de creciemiento o disminución poblacional por región, según los datos dados. Compara las siguientes situaciones, indica cuál se corresponde con un problema ambiental local, regional y global, y explica por qué: a) B rote de una enfermedad bacteriana en cinco países de un mismo continente. b) Incremento de la temperatura promedio mundial por efecto invernadero. c) Vertido de aguas negras de una localidad en una quebrada.

Actividades de refuerzo

Opinión y síntesis 12 Lee y analiza con detenimiento el siguiente 10 Analiza el gráfico de porcentajes caso. Reflexionen, en equipos, sobre de consumo de agua en diversas actividades los planteamientos y discutan sus opiniones domésticas. Luego responde las preguntas. al respecto. Lavado de carro Lavamanos 3% Por motivos de un fenómeno atmosférico que produjo 5% lluvias muy intensas en algunas zonas del territorio Descarga de sanitario Cocina 29% nacional, ocurrieron fuertes inundaciones que dejaron 9% damnificadas a una gran cantidad de familias que Lavaplatos Lavadora 12% vivían en una pequeña ciudad. Esta población se Ducha 21% desarrolló, a través de los años, en una zona por 21% la que pasaba el curso de un río que fue desviado con fines agrícolas y urbanísticos. Como medida gubernamental, las familias damnificadas recibieron a) ¿Cuáles son las actividades domésticas refugio temporal; además, se está proponiendo en las que se consume más agua? la disposición de una zona protegida para la b) De las actividades señaladas, ¿cuáles construcción de un complejo habitacional con el fin son las que más se realizan en tu casa? de darles una solución de vivienda. c) ¿Crees que es importante utilizar a) ¿Creen que existió alguna causa de carácter racionalmente el agua? ¿Por qué? humano en la situación presentada? d) ¿ La utilización excesiva e irracional ¿Por qué? del agua puede afectar a los grandes b) ¿ Están de acuerdo con la disposición biomas? Justifica tu respuesta. del área protegida para la construcción e) Estima los porcentajes de consumo de viviendas? ¿Por qué? de agua en tu casa y en la institución c) De acuerdo con la legislación ambiental educativa donde estudias. Representa venezolana, ¿la medida propuesta los cálculos en un gráfico similar al de la es procedente? ¿Por qué? imagen y compáralos. Compara tus gráficos d) Si integraran una asociación que trabaja con el de tus compañeros y compañeras. por la conservación ambiental y estuvieran Responde ¿dónde se hace un uso en desacuerdo con la medida propuesta, más racional del agua? ¿cuáles alternativas de solución f ) ¿ Qué acciones propondrías para reducir propondrían? los porcentajes de uso de agua en cada una e) Si formaran parte de la comunidad de las actividades que describe el gráfico? damnificada: 11 Promueve con tus compañeros y compañeras, • ¿Esperarían que las autoridades les dieran una campaña de sensibilización para ahorrar solución o propondrían y ejecutarían agua en casa y en el colegio. Para ello, hagan acciones alternativas al problema? los siguiente: ¿Qué propondrían? a) Organicen foros por secciones, de manera • ¿Considerarían que un área protegida que cada curso elabore un listado tiene las condiciones óptimas para de acciones que promuevan el ahorro la creación de una zona residencial? de agua y lo pongan en práctica. ¿Apoyarían la creación de esta zona? b) Elijan guardianes rotativos del agua, ¿Por qué? que vigilen su uso racional. Las poblaciones humanas y el ambiente

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Conexos con... Tecnología e inventiva La conservación del ambiente La Fundación La Tortuga es una organización sin fines de lucro, dirigida a la protección del ambiente y su biodiversidad. Su equipo está formado por profesionales de diversas áreas científicas que, de forma multidisciplinaria, atacan las problemáticas ambientales desde distintos ángulos de acción. • Visita la página http://www.fundacionlatortuga.org y conoce sobre las distintas modalidades del programa “Adopta una Tortuga”. • Discute con tus compañeros y compañeras, la importancia de que existan este tipo de programas que ayudan a sensibilizar a la población ante las problemáticas ambientales. Pablo Mandazem Soto, mejor conocido como “el Hermano Ginés” (1912-2011), fue un miembro de la congregación de los Hermanos de las Escuelas Cristianas de La Salle, creador de la Fundación La Salle de Ciencias Naturales. Esta institución cuenta con numerosos centros de formación e investigación dedicados a la conservación de los recursos naturales y al cuidado y la formación del patrimonio natural y humano del país. • Visita la página web de Fundación La Salle; y consulta en dónde se localizan los distintos campus de esta fundación y cómo se relacionan las actividades que realizan con la ubicación geográfica de cada sede. • Comenta en clase la información que consultes. Menciona otros personajes o instituciones que desarrollen programas de protección ambiental o hayan cumplido una misión similar.

Profesiones y oficios científicos Ingeniería forestal y tecnología ambiental Los ingenieros y las ingenieras forestales se ocupan del estudio, el manejo y la explotación racional de los bosques, las cuencas hidrográficas y otras extensiones forestales, así como de la gestión de sus recursos naturales.

• Consulta en cuáles universidades venezolanas se estudia Ingeniería Forestal, Ingeniería Ambiental y Tecnología Ambiental, así como los pensum de estas disciplinas. • Discute con tus compañeros y compañeras, si les parece importante estudiar estas profesiones y por qué.

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las Poblaciones humanas y el ambiente

Los y las profesionales en tecnología ambiental, por su parte, proponen medidas correctivas en casos donde los niveles de contaminación se exceden, sugieren regímenes de mantenimiento del buen estado del ambiente, a particulares y a empresas, que no cumplen con la regulación ambiental.

Idea para la acción

Creación de una línea de diseño ecológico

Propósito: crear una línea de diseño de objetos utilitarios hechos con materiales reutilizados, con fines de conservación ambiental. 1

Documentación Busquen información sobre líneas y marcas de diseño ecológico emergentes en Venezuela, a fin de conocer sobre esta tendencia, estilos y materiales.

Planiﬁcación • Hagan un trabajo individual de concepción de la línea que les gustaría crear, considerando elementos como: objetos a diseñar, utilidad de los mismos, materiales y estilos, nombre y logo. • A través de una lluvia de ideas, planteen las propuestas que imaginaron y elijan la que será la línea de trabajo para el equipo. Pueden acordar cambios para la misma, de acuerdo a la opinión de los y las integrantes del equipo. • Hagan un boceto de los diseños prototipo de los objetos a crear.

Organización de materiales • Ubiquen, clasifiquen y organicen el material a utilizar (tanto reutilizable como nuevo), así como los utensilios y equipos que requerirán para la creación de los diseños. • Dispongan del espacio o área de trabajo que servirá de centro de operaciones de la línea. 4 Puesta en acción 3

• Elaboren los diseños propuestos. Pueden contar con la ayuda de personas adultas o especialistas en algún área del diseño y la confección. • Presenten el concepto de la línea al resto de los grupos, con base en la idea de un lanzamiento publicitario. • Organicen una ¨Feria de Diseño” en la institución para la exposición y venta de las creaciones. Pueden disponer del dinero recabado en la feria para el fondo económico de algún proyecto ecológico de la institución o de alguna institución benéfica.

Evaluación • Conversen acerca de la experiencia de crear una línea de diseño, tomando en cuenta aspectos como si lo consideran una actividad profesional, si les parece rentable, si creen que tiene un aporte significativo al ambiente. • Analicen las piezas diseñadas y discutan cómo pueden mejorarlas, si considerarían otros materiales o cómo diversificarían la línea. las Poblaciones humanas y el ambiente

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Biología

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Biología 2º año

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