CUADERNILLO BIOLOGIA 5° ES - COLEGIO RENACIMIENTO

BIOLOGIA

DOCENTE: FERNANDO MERANI ALUMNO:…………………………………………………………………………………………..

AÑO: 5º ES

UNIDAD 1

SISTEMAS DE RELACIÓN

SISTEMA TEGUMENTARIO El sistema tegumentario está formado por la piel y sus estructuras anexas: pelo, uñas, glándulas, músculos y nervios. Todo animal pluricelular (entre los que obviamente se encuentra el ser humano) está revestido de una piel o tegumento, formada por una o varias capas celulares.

Funciones de la piel: 1. Protección (física y bioquímica) del cuerpo contra los múltiples agentes externos 2. Mantenimiento de la constancia del medio interno (homeostática) 3. Forma una barrera contra los gérmenes, generando una protección anti infecciosa 4. Impide la pérdida excesiva de humedad (impermeabilidad) 5. Protege a las células internas contra la radiación ultravioleta gracias a un pigmento que la misma piel produce (melanina) 6. Proporciona al cuerpo información sensorial acerca del entorno Estructura de la piel: La piel está constituida por diferentes tejidos integrados para realizar funciones específicas. Es el órgano más grande del cuerpo. En un adulto, la piel cubre un área de casi 2 m2 y pesa entre 4,5 y 5 kg, es decir, casi el 16% del peso corporal. Su grosor es muy variable: desde 0,5 mm en los párpados hasta 4 mm en el talón. Desde el punto de vista estructural, la piel está compuesta por dos regiones: a) Epidermis: parte externa, delgada, formada por tejido epitelial y carente de vasos sanguíneos. b) Dermis: parte profunda, más gruesa, formada por tejido conectivo y provista de vasos sanguíneos y terminaciones nerviosas.

Por debajo de la dermis se encuentra una capa de tejido adiposo, la hipodermis o tejido subcutáneo, que no forma parte de la piel pero es el tejido de unión entre la dermis y los órganos. Además, la hipodermis sirve como área de almacenamiento de grasa y contiene gran cantidad de vasos sanguíneos que irrigan la piel.

Epidermis

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Está formada por epitelio escamoso, estratificado y queratinizado. Contiene 4 tipos de células: queratinocitos, melanocitos, células de Lángerhans y células de Merkel.  Queratinocitos: Casi el 90% de las células epidérmicas son queratinocitos, es decir que producen queratina. La queratina es una proteína fibrosa que protege (tanto a la piel como a los tejidos subyacentes=debajo) del calor, de los microorganismos y de compuestos químicos. Los queratinocitos también impermeabilizan a la epidermis.  Melanocitos: Constituyen el 8% de las células epidérmicas. Producen melanina, un pigmento cuya coloración varía de marrón a negro. Este pigmento contribuye a la coloración de la piel y absorbe la luz ultravioleta dañina. Esta melanina producida, ingresa a las células queratinosas (queratinocitos) y rodean al núcleo, por lo que protegen de la luz ultravioleta al ADN nuclear.  Células de Langerhans: Se originan en la médula ósea y migran hacia la epidermis.

Participan en las reacciones inmunitarias (defensa) contra microorganismos que ataquen la piel.  Células de Merkel: Son las menos numerosas de la epidermis. Se encuentran en la zona mas profunda de la epidermis, donde se contactan con las prolongaciones de las células nerviosas sensoriales. Su función es la de participar en las sensaciones táctiles.

Crecimiento de la epidermis Las células epidérmicas se van multiplicando por mitosis desde la capa mas profunda llamada estrato basal. A medida que estas células van migrando hacia la superficie se van queratinizando (llenando de queratina) transformándose en queratinocitos maduros.

Finalmente, cuando la célula está en contacto con el exterior, se seca y muere, proceso que se denomina apoptosis o descamación. Estos mecanismos se producen de manera continua e ininterrumpida por lo que la epidermis está en continua renovación.

Dermis Es la capa profunda de la piel. Está compuesta fundamentalmente por tejido conectivo (con función de sostén) que contiene colágeno y fibras elásticas (proveen elasticidad a la piel).

Existen pocos tipos de células: fibroblastos (proveen sostén y elasticidad), macrófagos (realizan fagocitosis) y algunos adipocitos (almacenan lípidos). La dermis además posee vasos sanguíneos, nervios, glándulas y folículos pilosos. La dermis posee dos capas bien diferenciadas:  La capa más externa de la dermis está fundamentalmente formada por fibras que se entrelazan formando una estructura densa y compacta.  Capa interna: Por debajo de la capa externa, existe otra menos densa, con una gran proporción de tejido adiposo (reserva de grasas) que se conecta con los músculos subcutáneos (son los músculos que están debajo de la piel). Esta capa de grasa evita la pérdida excesiva de calor (función homeotérmica) y amortigua golpes y presiones evitando daños a los tejidos (protección mecánica).

La dermis se encuentra muy irrigada por vasos sanguíneos y presenta terminaciones nerviosas y glándulas sudoríparas (producen el sudor) y folículos pilosos.

ELIMINACIÓN DE CALOR Y REGULACION DE LA TEMPERATURA CORPORAL La piel funciona como regulador de las pérdidas corporales de calor. La perdida de calor es un proceso necesario dada la cantidad de energía calórica que se libera durante el metabolismo celular. La función de la piel es lograr que esa pérdida se realice de manera controlada, evitando cambios bruscos de la temperatura corporal. El 90% del calor que irradia el cuerpo se pierde por la piel, el resto por la exhalación, la materia fecal y la orina.

Si la temperatura exterior es baja, las terminaciones nerviosas captan este estimulo y provocan que los vasos sanguíneos que llegan a la piel se contraigan, lo que reduce la circulación sanguínea, disminuyendo de este modo la pérdida de calor.

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Si la temperatura exterior es alta, los vasos sanguíneos de la piel se dilatan, por lo que aumenta la circulación de sangre (se observa el enrojecimiento de la piel). Esta mayor circulación aumenta la pérdida de calor.

Si la temperatura exterior es extremadamente alta, este mecanismo es insuficiente para eliminar la cantidad necesaria de calor. Se estimulan entonces las glándulas sudoríparas aumentando la secreción (eliminación) de sudor. La evaporación del sudor en la piel disminuye el calor corporal dado que gran parte del calor del cuerpo se consume al transformar el sudor líquido en vapor.

(Se necesitan 540 Kilocalorías para transformar 1 litro de agua en vapor).

Estructuras anexas de la piel (Faneras) Las faneras (pelos, glándulas y uñas) son estructuras que se desarrollan a partir de la epidermis embrionaria. Tienen diversas funciones: los pelos y las uñas protegen al cuerpo mientras que las glándulas sudoríparas, como ya vimos, ayudan a regular la temperatura corporal.

Pelo Se halla en la mayor parte de la superficie cutánea a excepción de las palmas de las manos y la planta de los pies. En los adultos, es más abundante en el cuero cabelludo, sobre las cejas y alrededor de los órganos genitales externos.

Anatomía de un pelo: Está formado por columnas de células queratinizadas muertas, con uniones proteicas que las mantienen ligadas.

Recordar que la queratina es una proteína fibrosa y resistente que protege del calor, de los microorganismos y de sustancias químicas.

Cada pelo está constituido por las siguientes partes: 1. Tallo piloso: Es la porción superficial del pelo. La mayor parte se proyecta por fuera de la epidermis, de modo que es la región visible del pelo.

2. Raíz: Es la porción profunda del pelo. Penetra en la dermis y a veces en el tejido subcutáneo. La raíz del pelo está rodeada por el folículo piloso, una serie de vainas de células del tejido epidérmico. La base de cada folículo posee forma de bulbo al que llegan numerosos capilares sanguíneos que nutren al folículo para su crecimiento.

Dentro del bulbo hay células germinativas que al multiplicarse permiten el crecimiento del pelo o el desarrollo de uno nuevo si el anterior se cayó. Por último, cada folículo piloso está rodeado por dendritas que son prolongaciones de las células nerviosas por lo que al ser estimuladas producen un impulso nervioso.

Ambas regiones (tallo y raíz) están constituidas por 3 capas concéntricas:  La médula: Es la capa interna; posee cavidades llamadas espacios aéreos. Además contiene gran cantidad de pigmentos.  La corteza: Es la capa media; forma gran parte del grosor del tallo piloso. Contiene pigmentos cuando el cabello es oscuro y solo aire en el pelo canoso.  La cutícula: Es la capa externa. Está formada por células altamente queratinizadas.

Color del pelo Se debe fundamentalmente a la cantidad y el tipo de melanina que poseen sus células queratinizadas. El pelo oscuro contiene melanina pura. El rubio o colorado presenta variantes de melanina con mayor proporción de azufre (amarillo) o hierro (rojo). La disminución progresiva de la producción de pigmentos lleva al encanecimiento del pelo.

Funciones del pelo • Protege al cuero cabelludo de las lesiones y la luz solar.

• Evita la pérdida excesiva de calor.

• Las cejas y pestañas protegen a los ojos contra partícula extrañas. Los pelos nasales cumplen la misma función.

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•

Presentan ligeras sensaciones táctiles por lo que pueden percibir estímulos del medio ambiente.

Glándulas de la piel 1. Sebáceas: Son glándulas ramificadas que por lo general desembocan en la dermis, en las proximidades de los folículos pilosos. Función: producen una secreción aceitosa llamada sebo que es una mezcla de grasas, colesterol y proteínas. Forma una película protectora sobre el pelo para evitar que se seque y se vuelva quebradizo. También impide la evaporación excesiva del agua de la piel, manteniéndola suave y flexible. El acné juvenil es una inflamación de las glándulas sebáceas que ocurre en la pubertad, producto del aumento del tamaño y cantidad de glándulas, al igual que aumenta la cantidad de sebo producido.

2. Sudoríparas: Son glándulas que se distribuyen por toda la piel, aunque en mayor número se encuentran en la frente, palmas de las manos y plantas de los pies. Se encuentran en regiones profundas de la dermis, es por ello que tienen un conducto excretor que desemboca en un poro en la superficie de la epidermis. Por ese poro es eliminado el sudor. Se libera aproximadamente 600 ml de sudor por día. Este sudor consiste en agua, iones (ión = átomo con carga) de sodio (Na+) y de cloro (Cl-), urea, amoníaco, glucosa y ácido úrico. Función: Como ya expliqué anteriormente, ayudan al mantenimiento de la temperatura corporal mediante la liberación del exceso de calor gracias a la evaporación del agua del sudor. Existe un tipo especial de glándulas sudoríparas que se encuentran en la piel de las axilas, ingle, areolas (áreas pigmentadas que rodean a los pezones) y regiones de la cara con barba. Esto es así porque su conducto excretor desemboca en los folículos pilosos (es decir, en la dermis) y no en la capa superficial de la epidermis.

3. Glándulas ceruminosas: Son glándulas sudoríparas modificadas que se encuentran en el oído externo y producen una secreción serosa: la cera de los oídos, que constituye una barrera que impide el ingreso de cuerpos extraños al oído.

4. Glándulas mamarias: Son también glándulas sudoríparas modificadas que segregan leche materna en lugar de sudor. Tienen función nutricional y las analizaremos con mayor detalle al estudiar el aparato reproductor femenino.

Uñas

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Son placas sólidas y endurecidas de células epidérmicas queratinizadas. Se encuentran sobre la cara dorsal de la última región de los dedos. Las uñas presentan una parte externa que se encuentra descubierta y una raíz o parte interna que se encuentra bajo la piel. Por debajo de la raíz se encuentra una zona llamada matriz, donde las células se multiplican activamente provocando el crecimiento continuo de la uña. Función: ayudan a sujetar y manipular objetos pequeños, protegen el extremo de los dedos contra traumatismos y permiten rascarse diversas partes del cuerpo.

ACTIVIDADES:

GUÍA DE ESTUDIO

1.

2.

3.

4.

5.

Explica con tus palabras que es la piel y cuales son sus funciones más importantes. ¿Cuánto pesará aproximadamente la piel de un individuo que pesa 90 kg?

Desde el punto de vista estructural: ¿en qué se diferencian la epidermis de la dermis? ¿Qué es la hipodermis? ¿Qué funciones cumple? ¿Qué es un queratinocito? ¿y un melanocito? Nombrar que sustancia producen cada una y cual es su función.

6. Explicar brevemente el proceso por el cual la epidermis crece.

7. Se realiza un estudio con el fin de analizar la capacidad de regulación de la temperatura corporal del ser humano. Para ello se estudia el comportamiento de la piel de tres individuos diferentes. Uno se encuentra en la Antártida, el otro en Buenos Aires (en verano) y el otro en el norte de Brasil (también en verano). Explicar como actúa el mecanismo regulatorio de la piel en cada caso.

8. ¿Qué es una fanera? Mencionar tres ejemplos.

9. Con ayuda de bibliografía adicional (libros de texto, internet, etc.) dibujar esquemáticamente un pelo marcando con flechas las siguientes estructuras: tallo piloso, raíz, folículo piloso, bulbo 10. El siguiente esquema muestra un corte transversal de un pelo. En el mismo señalar la corteza, la cutícula y la médula

11. Para pensar: ¿Por qué si me corto un pelo no me duele y si me lo arranco sí?

12. ¿Por qué existen diferentes colores de pelo? ¿En qué se diferencian el pelo oscuro, el rubio y el colorado? ¿Cuándo el pelo se vuelve cano?

13. Indicar que función cumple el pelo en: el cuero cabelludo, la nariz, las cejas y pestañas.

14. Describir brevemente y con tus palabras la función de las siguientes glándulas: sebáceas, sudoríparas, mamarias y ceruminosas.

15. ¿Para que sirven las uñas? ¿Por qué su crecimiento es continuo?

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Unidad 2

SISTEMA ESQUELÉTICO Pese a su aspecto sencillo, el sistema esquelético es una estructura viva, activa y compleja que se encuentra continuamente remodelando: formando tejido nuevo y eliminando el antiguo.

Los huesos están conformados por diferentes tejidos que funcionan interrelacionados: tejido óseo, cartilaginoso, conectivo, epitelial, sanguíneo, adiposo y nervioso. El esqueleto de un ser humano adulto tiene, aproximadamente, 206 huesos. El peso conjunto de los mismos constituye el 12% del peso total del cuerpo.

El tejido óseo y el esqueleto desempeñan varias funciones básicas: 1. Sostén: Los huesos son el soporte de los tejidos suaves y a la vez constituyen el punto de inserción de los huesos.

2. Protección: protegen a muchos órganos internos como el cerebro, médula, corazón y los pulmones.

3. Movimientos: para ello trabajan en forma conjunta con los músculos y las articulaciones. Por eso muchas veces se los estudia de forma integrada conformando el sistema osteo-artro-muscular.

4. Homeostasis de minerales: El tejido óseo almacena varios minerales como calcio y fósforo. Esto por un lado contribuye a la resistencia de los huesos pero además sirve para que dichos minerales, que han sido acumulados en los huesos, puedan liberarse a la sangre para ser utilizados en algún otro órgano que los precise. Por ejemplo, el calcio interviene en la contracción de los músculos, en la transmisión del impulso nervioso y en la coagulación de la sangre.

5. Producción de células sanguíneas: En ciertas partes de algunos huesos, el tejido conectivo llamado médula ósea roja produce glóbulos rojos, blancos y plaquetas (proceso llamado hemopoyesis) 6. Almacenamiento de triglicéridos: Con el paso de los años la producción de células sanguíneas disminuye y la mayor parte de la médula ósea roja se llena de adipocitos (células adiposas) constituyendo la médula ósea amarilla.

Tipos de células óseas Existen 4 tipos básicos de células óseas: osteógenas, osteoblastos, osteocitos y osteoclastos.  Osteógenas: son células no especializadas. Son las únicas que pueden reproducirse.

Las células hijas resultantes se transforman en osteoblastos  Osteoblastos: son las células que constituyen al hueso. En ellas comienza el proceso de calcificación de los huesos.  Osteocitos: cuando los osteoblastos maduran terminan su proceso de endurecimiento y calcificación, transformándose en osteocitos, que son las células óseas maduras y funcionales.  Osteoclastos: Son células muy grandes que se encargan de la destrucción del tejido óseo viejo para que sea reemplazado por tejido óseo nuevo.

Estructura de un hueso Para estudiar la estructura de los huesos analizaremos un hueso largo (hueso largo es aquel en el que la longitud del mismo es mayor que el ancho y el grosor, por ejemplo el húmero). Las partes de estos huesos son: a. Diáfisis: es el cuerpo o porción cilíndrica media del hueso. b. Epífisis: son los extremos, proximal y distal, del hueso. c. Metáfisis: es la región de unión entre la diáfisis y las epífisis. En esta región se produce el crecimiento en longitud de los huesos.

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d. Cartílago articular: es una capa delgada de tejido cartilaginoso que cubre la epífisis en la región donde un hueso se articula con otro. Función: reduce la fricción y el impacto en las articulaciones entre huesos de movimiento libre. e. Periostio: es una vaina resistente de tejido conectivo que rodea a toda la superficie ósea que no está cubierta por el cartílago articular. Función: protege al hueso, participa en la reparación de fracturas y además contiene osteoblastos que le permitirán al hueso crecer en diámetro. f. Cavidad medular: es el espacio interno de la diáfisis y contiene a la médula ósea amarilla de composición grasa. g. Endostio: es una membrana que contiene células formadoras de hueso y recubre la cavidad medular.

Tipos de tejido óseo • Tejido óseo compacto: presenta muy pocos espacios entre sus componentes. Es duro, forma la capa externa de todos los huesos y gran parte de la diáfisis de los huesos largos. Función: protección y sostén. Por él circulan vasos sanguíneos y nervios, por canales especiales.

• Tejido óseo esponjoso: Está constituido por laminillas óseas que dejan mucho espacio entre ellas, conformando una estructura esponjosa. Estos espacios están llenos de médula ósea roja.

Irrigación e inervación de los huesos Por ser tejido vivo, los huesos son estructuras irrigadas (reciben sangre por diferentes arterias) e inervadas (acompañando a las arterias llegan fibras neurales). De este modo los huesos se nutren, intercambian gases (O2 y CO2) y captan sensaciones, fundamentalmente de dolor.

Clasificación de huesos Según su forma y tamaño, los huesos pueden clasificarse en:  Huesos largos: son aquellos en los que predomina notablemente la longitud sobre las demás dimensiones. En su estructura se distinguen una parte media llamada diáfisis y dos extremidades llamadas epífisis. La diáfisis contiene principalmente tejido óseo compacto, lo que confiere mayor resistencia. Son los huesos del muslo (fémur), pierna (tibia y peroné), brazo (húmero), antebrazo (cúbito y radio) y dedos de las manos y pies (falanges).

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 Huesos cortos: son aquellos en los que la longitud, el ancho y el grosor, son más o menos iguales. Generalmente son pequeños, y no tienen cavidad medular. Salvo en su superficie, donde hay una delgada capa de tejido óseo compacto, estos huesos están constituidos por tejido óseo esponjoso. Ejemplos de huesos cortos son los de la muñeca o carpo, y los del tobillo o tarso.  Huesos planos: tienen forma laminar. Están compuestos por dos láminas de tejido óseo compacto entre las que se encuentra una lámina de tejido óseo esponjoso. Su función principal es la protección de órganos internos. Entre ellos encontramos a los huesos del cráneo, el esternón, las costillas y los omóplatos. Estos huesos, tampoco presentan cavidad medular.

Hueso largo (Húmero)

Hueso corto (Vértebra)

Hueso plano (Ilíaco)

 Huesos irregulares: Tienen forma compleja y no se pueden agrupar en ninguna de las categorías anteriores. Ej. las vértebras y algunos huesos de la cara.  Huesos sesamoideos: Se ubican en ciertos tendones donde hay fricción y esfuerzos físicos importantes, como en la palma de la mano y planta del pie. Miden solo algunos milímetros y no siempre están totalmente osificados. Una excepción en cuanto al tamaño son las rótulas, huesos sesamoideos que protegen a los tendones de las rodillas.

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PARTES DEL SISTEMA ESQUELÉTICO Los huesos del esqueleto humano se agrupan en dos divisiones principales: El esqueleto axial, formado por 80 huesos y el esqueleto apendicular, constituido por 126 huesos. El esqueleto axial está constituido por los huesos y cartílagos del eje central del cuerpo (huesos del cráneo, columna vertebral y caja torácica). El esqueleto apendicular en cambio, está formado por los huesos y cartílagos de las extremidades (superior e inferior) y las cinturas (escapular y pélvica).

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ESQUELETO AXIAL Como ya mencioné, está constituido por todos los huesos y cartílagos del eje central del cuerpo. Se divide en regiones: cráneo, columna vertebral y caja torácica.

CRÁNEO Está compuesto por varios huesos que se encuentran fusionados por medio de suturas. El cráneo puede a su vez dividirse en: cráneo propiamente dicho o caja ósea y huesos de la cara.

Función: Los huesos del cráneo en su conjunto proporcionan sostén y protección al encéfalo, órganos de los sentidos y aperturas superiores de los sistemas digestivo y respiratorio.

1. La caja ósea ocupa la parte superior y posterior de la cabeza. Forma una caja que encierra a los órganos del encéfalo y les da protección. Está formada por ocho huesos craneales de los cuales cuatro son impares y dos pares. Los impares son: frontal, etmoides, esfenoides y occipital. Los huesos frontal y occipital son externos y bien visibles (constituyen el frente y el contrafrente de la caja). Dentro del hueso frontal están localizados los senos frontales. (los senos son cavidades dentro de los huesos que disminuyen su peso). La inflamación de alguno de los senos es la sinusitis. El hueso occipital presenta un agujero llamado agujero mayor por donde pasa la médula espinal llevando información sensible y motora del encéfalo al resto del cuerpo. En el occipital también existen dos protuberancias llamadas cóndilos occipitales cuya función es articularse con el atlas que es la primera vértebra superior. Los huesos esfenoides y etmoides son internos y casi no se ven desde afuera. El esfenoides se ubica por delante del temporal. Se encuentra en el centro de la base del cráneo y tiene la particularidad de articularse con todos los huesos del mismo. En la región media del esfenoides existe una fosa llamada la silla turca, donde se aloja una glándula del sistema nervioso llamada hipófisis. El otro hueso de la caja ósea, el etmoides, interviene en la constitución de las fosas nasales y forma la pared interna de las órbitas. A los costados del cráneo se encuentran los huesos pares: parietales (2) y temporales (2). Los parietales están articulados entre sí por la zona media superior del cráneo (formarían el techo y la parte superior de los laterales de la caja ósea) Cada hueso temporal (forman la parte inferior de los laterales) aloja en su interior a los huesos del oído medio e interno. La base del cráneo o caja ósea, es la parte del cráneo donde se apoyan el cerebro y el cerebelo. Dicha base está formada por partes de varios huesos: frontal, etmoides, esfenoides, temporales y occipital.

2. Huesos de la cara: La cara es la región anterior e inferior de la cabeza. Está constituida por catorce huesos faciales de los cuales dos son impares y seis son pares. Los huesos impares son: a. maxilar inferior: es el hueso que forma la mandíbula inferior y lleva los dientes inferiores, siendo el único hueso móvil de la cabeza. b. Vómer: hueso que forma la parte ósea del tabique nasal Los huesos pares son: c. maxilar superior o hueso cigomático (2): forman el techo de la boca. En ellos están insertos los dientes superiores. d. malar o pómulo (2): huesos que conforman las mejillas. e. Nasal (2): forman el esqueleto duro de la nariz en la zona cercana a las órbitas (el puente de la nariz) f. lagrimal o unguis (2): están ubicados en la cara interna de las órbitas. En ellos se encuentran los sacos lacrimales, donde se producen y almacenan las lágrimas. g. Palatino (2): contribuyen a formar el paladar. h. Cornete o concha nasal (2): están ubicados en la parte inferior de las fosas nasales, formando parte de su base.

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Huesos del oído medio: En los vertebrados superiores, existen tres huesecillos llamados martillo, yunque y estribo, que son los encargados de transmitir las ondas sonoras desde el tímpano hasta el oído interno.

Hueso hioides: Está situado en el cuello, entre la mandíbula y la laringe, de modo que no forma parte del cráneo. No se articula con ningún otro hueso. Tiene como función ser la base de soporte de la lengua.

HUESOS DEL OÍDO MEDIO

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HUESO IOIDES

Dientes Son elementos duros y articulados con los orificios dentarios (alveolos) de los maxilares superior e inferior. En cada maxilar encontramos: ďƒź Incisivos (4): con forma de navaja, sirven para cortar el alimento. ďƒź Caninos (2): tienen forma piramidal y sirven para desgarrar el alimento. ďƒź Premolares (4) y molares (6): ambos tienen forma de columna y sirven para moler y triturar el alimento.

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Suturas Las suturas son articulaciones entre huesos que los fusionan de tal modo que los mismos no tienen movimiento. Son típicas de las uniones entre los huesos del cráneo. Ellas son:  Sutura sagital: Articula los dos huesos parietales  Sutura coronal: Articula los parietales con el hueso frontal  Sutura lamboidea: Articula los parietales con el occipital  Sutura escamosa: Articulación entre los parietales y temporales HUESO FRONTAL

SUTURA FRONTAL O CORONAL

SUTURA ESCAMOSA HUESOS TEMPORALES HUESOS PARIETALES

SUTURA SAGITAL

SUTURA LAMBDOIDEA

HUESO OCCIPITAL

Senos paranasales Son cavidades óseas revestidas de membrana, localizadas alrededor de la cavidad nasal. Existen cuatro: senos frontales, etmoidales, esfenoidales y maxilares Función: forman una cámara de resonancia para el sonido de nuestra voz y por otro lado disminuyen el peso de los huesos.

Su inflamación da lugar a la sinusitis.

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Podemos representar en forma de diagrama la estructura de las dos regiones: crรกneo o caja รณsea y huesos de la cara

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COLUMNA VERTEBRAL La columna vertebral o raquis, es un eje longitudinal hueco que se extiende desde la base del cráneo a lo largo de la región posterior del tronco. Mide aproximadamente 75 cm. Está formada por 33 unidades estructurales llamadas vértebras, las que presentan diferentes formas y tamaños según la ubicación que tengan en la columna. Las vertebras están separadas entre sí por discos intervertebrales, anillos fibrosos con centros suaves y elásticos que forman el sistema de amortiguación de la columna, permitiéndole movimientos seguros. Según su ubicación y forma, las vértebras pueden clasificarse en cervicales (7), dorsales (12), lumbares (5) y los huesos sacro (formado por 5 vértebras sacras fusionadas) y coxis (fusión de 4 vértebras coccígeas) Funciones de la columna  Protege la médula espinal  Sirve de apoyo a la cabeza, a las costillas y a los músculos de la espalda  Transmite el peso de la parte superior hacia las extremidades inferiores.

Curvas de la columna La columna no es recta sino que presenta dos convexidades anteriores que se llaman lordosis y dos concavidades posteriores que se llaman cifosis.

Función de las curvaturas: Aumentan la resistencia de la columna y facilitan la transmisión de peso.

Estructura de una vértebra típica Una vértebra típica está formada por las siguientes partes: • Cuerpo vertebral: estructura maciza y cilíndrica de la que parte hacia la región posterior un anillo óseo llamado arco neural, el cual forma el orificio vertebral por donde pasa la médula. El conjunto de orificios vertebrales de todas las vértebras constituye el conducto raquídeo que ofrece protección a la médula.

• Apófisis: Las vértebras presentan una serie de proyecciones para la inserción de músculos y la articulación de vértebras entre sí y con las costillas: las apófisis. Éstas son: o apófisis espinosa: Hay una por vértebra, están orientadas hacia la región posterior y sus extremos forman la espina dorsal que protege a la médula.

Además son estructuras de inserción muscular.

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o apófisis transversas: son 2 por vértebra, tienen posición lateral y en ellas también hay inserción muscular. o apófisis articulares: son cuatro, dos superiores y dos inferiores. Su función es la de articular las vértebras entre sí.

Apófisis articulares

Atlas y Axis La primera vértebra cervical se llama Atlas. No tiene cuerpo vertebral ni apófisis espinosa.

Posee dos cavidades redondas, llamadas cavidades glenoideas, que le permiten articularse con los cóndilos (proyecciones del hueso occipital) del cráneo. El Atlas además posee, en el orificio vertebral, una concavidad llamada faceta articular por medio de la cual se articula con una prolongación vertical de la segunda vértebra llamada Axis. Esta prolongación es llamada apófisis odontoides, funciona como un eje en torno al cual gira el atlas junto con el cráneo, permitiendo el movimiento lateral de la cabeza.

Faceta articular

Apófisis odontoide

La conexión de las cavidades del Atlas con los cóndilos occipitales es la responsable del movimiento vertical (hacia arriba y abajo) de la cabeza mientras que la conexión de la faceta articular del Atlas con la apófisis odontoides del Axis permite al movimiento horizontal o lateral.

CAJA TORÁCICA Es una estructura hueca que se extiende desde el cuello hasta el diafragma (músculo que provoca la inspiración y exhalación respiratoria). Está formada por 12 vértebras, 12 costillas y un esternón. Las costillas son huesos planos. Cada una se articula por detrás con la vértebra dorsal correspondiente. Las primeras siete costillas, llamadas verdaderas se articulan por delante con el

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esternón por medio de cartílagos llamados cartílagos costales. La octava, novena y décima costillas, llamadas falsas, no llegan al esternón sino que se unen a el indirectamente a través del cartílago de la séptima. Las onceava y doceava costillas, llamadas flotantes, no presentan articulación con el esternón y se pierden por delante entre los músculos de la pared abdominal.

El esternón es un hueso plano y angosto que mide aproximadamente 15 cm de longitud. Se articula con las costillas verdaderas y con la clavícula (hueso perteneciente a la cintura escapular, que veremos más adelante).

Funciones de la caja torácica  Envuelve y brinda protección a órganos importantes como el corazón y los pulmones.  Sostiene la pared del pecho e impide que ésta se deprima y colapse al contraerse el diafragma.  Brinda sostén a los huesos de la cintura escapular y a las extremidades superiores (brazos)

Diagrama de columna vertebral y caja torácica

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ESQUELETO APENDICULAR Mientras que el esqueleto axial sirve principalmente como sostén del cuerpo y protección de órganos internos, el esqueleto apendicular participa fundamentalmente en los movimientos del cuerpo.

El esqueleto apendicular se divide en dos: esqueleto apendicular superior e inferior.

El superior está formado por las extremidades superiores y la cintura escapular, mientras que el inferior está formado por las extremidades inferiores y la cintura pélvica. Las cinturas sirven para articular a las extremidades con el esqueleto axial.

Esqueleto apendicular superior

CINTURA ESCAPULAR Está formada por dos huesos: el omóplato (o escápula) y la clavícula. El omóplato es un hueso triangular y plano ubicado en la parte posterior y lateral del tórax. No tiene contacto con la columna pero sí con la clavícula a la que se articula. La clavícula es un hueso delgado en forma de s que está ubicado en forma horizontal. Por un extremo se articula con el omóplato y por el otro con el esternón.

El omóplato además, posee una cavidad llamada cavidad glenoidea, donde se inserta el húmero, primer hueso del brazo.

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La cintura escapular no se articula directamente a la columna, lo hace a través del esternón.

Por eso se dice que esta unión es una articulación suelta y la cintura escapular solo se mantiene en su posición gracias a inserciones musculares. Esta unión entre la cintura escapular y la columna, tan suelta, le permite al brazo tener una gran movilidad.

Clavícula

EXTREMIDADES SUPERIORES En forma conjunta, las extremidades superiores están formadas por 60 huesos. Cada extremidad superior comprende 3 regiones: el brazo, el antebrazo y la mano.

1. Brazo: Está formado por un solo hueso: el húmero, que se articula por arriba con la cavidad glenoidea del omóplato y por debajo con los huesos del antebrazo, conformando el codo. Es el hueso mas largo y ancho de la extremidad superior. Su extremo superior es convexo y redondeado con el objetivo de moverse libremente en la superficie cóncava de la cavidad glenoidea. Su extremo inferior está segmentado en dos regiones convexas: una se unirá al cúbito y la otra al radio (los huesos del antebrazo).

Esta unión doble forma el codo.

HÚMERO

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2. Antebrazo: Está formado por 2 huesos: el cúbito (interno) y el radio (externo). De los dos huesos, el cúbito es el de mayor longitud. En su extremo superior presenta una concavidad llamada cavidad sigmoidea, en la que se articula el húmero. En el extremo inferior se articula con los huesos de la muñeca. El radio se articula en su extremo superior tanto con el húmero como con el cúbito. El extremo inferior es más voluminoso que el del cúbito. Dicho extremo se articula con el cúbito y con los huesos de la muñeca.

Si bien ambos huesos se articulan entre ellos, con el húmero y con los huesos de la mano, el cúbito es el responsable de la flexión y extensión del antebrazo, mientras que el radio es el responsable de los giros hacia adentro y afuera del antebrazo.

RADIO

CÚBITO

3. Mano: Comprende 27 huesos divididos en 3 regiones: a. carpo o muñeca: está formado por 8 huesos pequeños, unidos entre sí por ligamentos. Están dispuestos en dos hileras transversales de 4 huesos cada una. b. metacarpo o palma: está formado por 5 huesos , mas grandes que los del carpo, y ubicados en una sola hilera transversal. Sus extremos inferiores forman los nudillos. c. Dedos: constituyen la región distal de la mano. Están formados por 3 huesos cada uno, excepto el pulgar que solo tiene 2. Los huesos de los dedos se llaman falanges, están dispuestos en tres hileras transversales y según su ubicación se llaman: falanges proximales, falanges medias (o falanginas) y falanges distales (o falangetas).

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HUESOS DE LA MANO

CARPO (8 huesos)

METACARPO (5 huesos)

DEDOS (14 huesos)

Falange proximal Falange media Falange distal Diagrama de cintura escapular y extremidad superior

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ESQUELETO APENDICULAR INFERIOR Está constituido por la cintúra pélvica (cadera) y por las extremidades inferiores (piernas)

CINTURA PÉLVICA Está constituida por dos huesos coxales, derecho e izquierdo, cada uno formado por 3 huesos fusionados: Ilion (en la posición superior), Isquion (en la posición inferior y posterior) y pubis (en la posición inferior y anterior). Los huesos coxales se unen entre sí constituyendo el hueso Ilíaco.

La unión de los huesos coxales se produce por medio de dos articulaciones:  Sínfisis del pubis: Es la articulación ubicada en la región anterior de los coxales.  Articulación sacroilíaca: Se encuentra en la región posterior y es la articulación entre coxales y entre estos y el sacro de la columna.

El anillo que forman los coxales, la sínfisis del pubis y el sacro constituye una cavidad llamada pelvis ósea. Las funciones de la misma son: I. Proporciona sostén resistente y estable para la columna vertebral.

II. Protege a los órganos pélvicos internos (pertenecientes a los sistemas digestivo, excretor y reproductor).

III. Se articula con las extremidades inferiores conectándolas con el esqueleto axial.

Al estar formada por un solo hueso, la cintura pélvica se articula con la columna de forma rígida. Esto es así porque, a diferencia de la cintura escapular, debe sostener el peso de todo el cuerpo. La articulación del fémur con la pelvis es mas profunda que la del húmero con el omóplato, por lo tanto es mas fuerte pero presenta menor movimiento.

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CINTURA PÉLVICA articulación sacroilíaca

Ilion Pubis Pelvis ósea Isquion Sínfisis del pubis Articulación de la cintura pélvica con la extremidad inferior La parte inferior del ilion, junto con partes del isquión y el pubis, forman una cavidad ósea llamada acetábulo en la que se aloja la cabeza del fémur. En conjunto forman una articulación móvil pero con mucha firmeza a la vez, dado que rodea y protege a la cabeza del fémur. Esta articulación es llamada articulación coxal y está recubierta por una cápsula que la protege, amortigua y lubrica, por medio de cartílagos y ligamento articulares, y líquido sinovial

EXTREMIDADES INFERIORES Cada una de las dos extremidades inferiores posee 30 huesos comprendidos en tres regiones: muslo, pierna y pie.

1. Muslo: Región formada por un solo hueso: el Fémur, que es el hueso mas largo, pesado y resistente del esqueleto, dado que soporta todo el peso del cuerpo. Su extremo superior posee una cabeza esférica que se articula con la cintura pélvica en la cavidad llamada acetábulo, formando la articulación coxal. Su extremo inferior presenta dos proyecciones: los cóndilos interno y externo, que se unen a los cóndilos de la tibia formando la articulación de la rodilla.

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2. Pierna: Esta región está formada por dos huesos: la tibia y el peroné La tibia es el hueso interno. Es más grande y sólido que el peroné dado que se articula directamente con el fémur y continúa el eje de sostén del cuerpo. Recordemos que esta articulación entre fémur y tibia conforma la rodilla. El extremo superior de la tibia presenta una doble articulación: con el fémur, como ya mencionamos, y con el peroné. En su extremo inferior también presenta una doble articulación: con el peroné y con el astrágalo, que es un hueso del tarso o tobillo (primera región del pie) FÉMUR

TIBIA Y PERONÉ

Articulación femorotibial (rodilla) Dada la importancia de ésta articulación, debido a la firmeza y sostén que debe presentar, la misma se encuentra cruzada por ligamentos muy resistentes. Dichos ligamentos a su vez se encuentran protegidos por un hueso sesamoideo: la rótula, que es un hueso triangular y plano que está ubicado en la región anterior de la rodilla, a modo de tapa. Esta articulación entre fémur y tibia está rodeada por una cápsula articular que contiene dos cartílagos, los meñiscos, y líquido: el líquido sinovial, que actúa como lubricante y amortiguador, de modo que facilita el movimiento de la articulación a la vez que disminuye el efecto de los golpes.

Rótula

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3. Pie: Esta región está dividida en tres partes: tarso, metatarso y dedos a. Tarso: También llamado tobillo, está formado por siete huesos. Uno de ellos, el astrágalo, ya mencioné que se une a la tibia y el peroné. En posición inferior y posterior al astrágalo (es decir, por debajo y detrás) se encuentra un hueso de mayor tamaño: el calcáneo, que conforma el talón y soporta el peso del eje corporal. b. Metatarso: Es la región intermedia del pie. Está formada por 5 huesos: los metatarsianos. c. Dedos: Al igual que en la mano, los dedos están formados por 3 huesos cada uno, a excepción del gordo que tiene dos. Son las falanges proximales, medias y distales. Por lo tanto, al igual que la mano, esta región cuenta con 14 huesos.

HUESOS DEL PIE

TARSO (7 huesos)

METATARSO (5 huesos)

DEDOS (14 huesos)

Arcos del pie Los huesos del pie están dispuestos en dos arcos, los cuales contribuyen a:  Soporte del peso corporal  Distribución adecuada de tejidos blandos y duros  Apalancamiento al caminar Los arcos no son rígidos, sino que ceden cuando se apoya el peso y recuperan su forma al retirarlo. De este modo contribuyen a absorber impactos.

Arco longitudinal: se extiende desde la región posterior (talón) hasta la anterior (falanges distales) del pie.

Arco transverso: Es perpendicular al longitudinal, y se extiende desde la cara interna hasta la externa del pie.

Los huesos que componen dichos arcos se mantienen en su posición gracias al sostén que le brindan ligamentos y tendones. La debilidad de dichos ligamentos puede provocar que disminuya la altura del arco longitudinal, lo que se conoce como pie plano. Esto puede deberse a múltiples factores como peso corporal excesivo, malas posturas, hasta predisposición genética.

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Diagrama de cintura pĂŠlvica y extremidad inferior

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GUÍA DE ESTUDIO

ACTIVIDADES: 1. Mencionar las funciones generales del sistema esquelético humano.

2. ¿En qué se diferencian una célula osteógena, un osteocito, un osteoblasto y un osteoclasto?

3. Dibujar un hueso largo indicando sus partes y los tipos de tejido que posee.

4. ¿Qué funciones cumplen la médula ósea roja y la amarilla?

5. Los huesos pueden clasificarse en largos, cortos, planos, irregulares y sesamoideos.

Realizar un análisis comparativo entre ellos Tomando en cuenta la forma y las posibles ubicaciones y funciones.

6. ¿En que regiones se divide el esqueleto axial? ¿Y el apendicular?

7. ¿Cuál es la función general del cráneo?

8. En el esquema indicar todos los huesos del cráneo y de la cara. Sugerencia: Intenta primero estudiarlos para que al realizar esta actividad no precises fijarte en los esquemas del cuadernillo.

9. ¿Qué función cumplen los huesos del oído medio? ¿Cuáles son?

10. ¿Dónde está ubicado el hueso hioides? ¿para qué sirve?

11. Describir los distintos tipos de dientes que tenemos y sus funciones.

12. ¿Qué es una sutura? Nombrar dos ejemplos 13. ¿Qué es la sinusitis? ¿En que estructuras se produce?

14. ¿Qué funciones cumple la columna vertebral? ¿Qué huesos la conforman?

15. ¿La columna vertebral es recta? ¿Por qué?

16. Para que sirven las siguientes estructuras: cuerpo vertebral, orificio vertebral, apófisis espinosa, transversas y articulares.

17. Describir la función común que realizan el atlas, el axis y los cóndilos occipitales.

18. ¿Qué funciones cumple la caja torácica?

19. ¿En que se diferencian las costillas verdaderas, las falsas y las flotantes? Para pensar: ¿Existe en esta diferencia alguna adaptación evolutiva del ser humano? Ayuda: analizar la postura bípeda del mismo.

20. Ubicar todos los huesos de columna y caja torácica en los siguientes esquemas.

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21. ¿Qué funciones generales cumple el esqueleto apendicular?

22. Nombrar los huesos de las cinturas escapular y pélvica. ¿Qué diferencias funcionales existen entre ambas cinturas? ¿Son estas diferencias otra adaptación evolutiva?

Justificar.

23. Nombrar las regiones que conforman las extremidades superiores e inferiores. ¿Cuáles son los huesos de cada una?

24. Ubicar los huesos de cintura escapular, pélvica, extremidades superiores e inferiores en los siguientes esquemas:

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25. Al comparar las estructuras y articulaciones de las extremidades: ¿se notan aquí también adaptaciones a la postura bípeda? ¿Cuáles son?

26. ¿Qué funciones cumplen los arcos del pie? ¿Por qué una persona puede tener pie plano?

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ACTIVIDAD INTEGRADORA Después de haber estudiado con detalle el sistema esquelético, tanto a nivel de estructuras como de funciones, te propongo que, a modo de repaso, completes en el esquema siguiente:  Las regiones que constituyen al esqueleto.  Los huesos más importantes de cada región.  Además, en cada región debes indicar con pocas palabras la función que cumple la misma.

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ARTICULACIONES Una articulación, es el punto de unión entre dos huesos.

Existen tres tipos de articulaciones: 1. Articulaciones inmóviles o sinartrosis: No permiten ningún tipo de movimiento. Se encuentran en las zonas óseas de la cabeza y son llamadas también suturas, por ejemplo: articulación entre parietales, o entre parietal y frontal.

2. Articulaciones semimóviles: Permiten movimientos poco extensos. Ejemplos de estas articulaciones son las que unen dos cuerpos vertebrales entre sí. Las dos caras que se articulan son ligeramente cóncavas y están revestidas por una lámina de tejido cartilaginoso.

3. Articulaciones móviles: Permiten amplios movimientos. Se dan por lo general en huesos largos. Las superficies de los huesos son lisas. El cartílago es blanco, liso, brillante y facilita el deslizamiento de una superficie sobre otra. Posee ligamentos articulares muy sólidos que van de un hueso a otro e impiden que éstos se separen. Por lo general la superficie de un hueso es cóncava y la otra convexa.

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SISTEMA MUSCULAR Los músculos son órganos rojos y blandos que tienen la propiedad de contraerse. El conjunto de músculos del cuerpo humano constituye el sistema muscular, que está en íntima relación con los sistemas esquelético y articular Existen dos tipos de músculos: • músculos voluntarios: también llamados músculos esqueléticos, están constituidos por fibras musculares estriadas y su movimiento depende de la voluntad del individuo. Ejemplos de estos músculos son el bíceps y el tríceps.

• Músculos involuntarios: también llamados viscerales, están constituidos por fibras lisas y blancas, y su movimiento no depende de la voluntad del individuo. Como ejemplo podemos citar a los músculos cardíacos.

Estructura de un músculo Cada músculo está constituido por una parte roja y contráctil: el vientre, y una parte blanca y sólida que no se contrae: el tendón.

Si se hace un corte transversal del vientre se observan partes que no son rojas, son tabiques de color blanco que rodean a los haces de fibras musculares rojas. Todos estos tabiques de tejido conjuntivo tienen continuidad con el tendón. En él todos se concentran y forman un cordón blanco y sólido que se aferra fuertemente al hueso.

El vientre del músculo, está formado por tejido muscular y éste por el agrupamiento de fibras musculares que constituyen los haces.

Las fibras musculares son células sumamente alargadas que alcanzan los 4 o 5 cm. de largo y su ancho puede verse sólo con el microscopio porque tiene apenas la décima parte de un milímetro.

En los músculos esqueléticos, las fibras están estriadas transversalmente; por eso se los llama músculos estriados. En cambio, los músculos viscerales están constituidos por fibras lisas; por lo que se los llama músculos lisos.

Vientre

Función de los músculos Para ejecutar movimientos, los músculos se contraen. El movimiento resulta de la acción de pares opuestos: mientras uno se contrae (por ejemplo el bíceps) el opuesto se extiende (el tríceps).

Clasificación de los músculos Los mùsculos del cuerpo humano pueden clasificarse segùn diversos criterios: 1. Según su forma: Los músculos se clasifican en largos, anchos o planos y cortos.

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2.

Según su ubicación:  músculos de cabeza y cuello: Son músculos que se insertan en los huesos y la piel.

Sus movimientos son poco extensos y dan expresión al rostro. Los músculos más importantes son: bucinador: es el encargado de hacer salir a presión el aire de la boca. risorio: contrae las partes laterales de la boca para producir la sonrisa. orbicular de los labios: cierra la boca y frunce los labios. orbicular de los párpados: cierra los párpados. temporal y macetero: elevan la mandíbula inferior para comer. frontal: es el que determina las arrugas de la frente. esternocleidomastoideo: ubicado en el cuello, es el encargado de inclinar la cabeza y hacerla rotar.  músculos del tórax: Los mas importantes son: pectoral mayor: está ubicado en la parte anterior del tórax y del hueco de la axila.

Permite el movimiento del húmero respecto al tronco. Ademàs, levanta el tórax y las costillas. trapecio: se ubica en la parte posterior del tórax. Su función es la de llevar el hombro hacia atrás en el acto de remar. dorsal ancho: se ubica debajo del trapecio, es el músculo más amplio de la espalda y su función es bajar el brazo y llevarlo hacia atrás. deltoides: es el músculo que le da forma al hombro. Eleva al brazo y lo lleva hacia adelante.  músculos del abdomen: Son músculos que trabajan en conjunto. recto mayor: se extiende desde el pubis (parte anterior de los huesos ilíacos) hasta las costillas medias. Sostiene y protege los órganos del abdomen y también flexiona el tronco. Los otros músculos anchos del abdomen colaboran con el recto mayor.  músculos de las extremidades superiores: El brazo como un todo, es movido, como he explicado, por los músculos pectoral mayor, dorsal ancho y deltoides. Pero las distintas regiones del miembro superior (antebrazo, brazo y mano) son movidas por músculos que trabajan de a pares: bíceps braquial: situado en la región anterior del brazo. Dobla el antebrazo sobre el brazo. tríceps braquial: situado en la región posterior del brazo. Extiende el antebrazo respecto del brazo. flexores y extensores de la mano: están ubicados en la región anterior y posterior del antebrazo respectivamente. Flexionan y extienden la mano sobre el antebrazo. flexores y extensores de los dedos: están ubicados en la mano y su función es la de flexionar y extender los dedos.  músculos de las extremidades inferiores: Muchos de estos músculos tienen su origen en la cadera. Trabajan en forma similar a los del brazo. glúteo mayor: se encuentra en la parte posterior de la cadera. Extiende y rota el fémur hacia afuera. bíceps crural: se extiende desde el isquión hasta el peroné, en la parte posterior del muslo. Flexiona la pierna sobre el muslo. cuádriceps crural: ubicado en la parte anterior del muslo, extiende la pierna. tibial anterior: ubicado en la parte anterior de la pierna, flexiona el pie y lo rota hacia adentro. gemelos: ubicados en la parte posterior de la pierna, forman la pantorrilla y su función es la de extender el pie. Los gemelos se fusionan en la parte inferior y forman el tendón de Aquiles.

Flexores y extensores de los dedos: están también ubicados en la pierna y su función es la de flexionar y extender los dedos del pie.

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Pectoral

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UNIDAD 3 COORDINACIÓN NEURO ENDOCRINA Frente a los continuos cambios que ocurren tanto en el medio ambiente como en el interior de los organismos, éstos buscan mantener el funcionamiento orgánico en óptimas condiciones. Para ello, existen mecanismos de regulación que tienden a restablecer el equilibrio cuando éste se ha perdido.

La regulación consiste en, al recibir un estímulo que provoca un cambio orgánico, producir una respuesta que recupera el estado de equilibrio.

Elementos que intervienen en la regulación: • • • • • •

Estímulo inicial, que excita a un órgano receptor. Órgano receptor.

Señal, que se transmite por vía sensorial desde el receptor hasta un órgano modulador.

Modulador, que interpreta la señal y elabora una respuesta.

Señal de orden, que se transmite por vía motora desde el modulador hasta el órgano efector.

Efector, que recibe la señal de orden y la ejecuta. La ejecución de la orden es la respuesta al estímulo original.

La regulación de un organismo superior se realiza por la acción de dos sistemas, que en conjunto se los denomina sistema neuroendocrino: 1. Sistema nervioso, constituido por tejido nervioso.

2. Sistema endocrino, constituido por glándulas que segregan hormonas.

SISTEMA NERVIOSO Es el conjunto de elementos que en los animales está relacionado con la recepción de los estímulos, la transmisión de los impulsos nerviosos o la activación de los mecanismos de los músculos. El sistema nervioso está constituido por tejido nervioso, cuyo componente fundamental son las células nerviosas o neuronas. Todo el sistema nervioso no es más que un conjunto de neuronas relacionadas entre sí por sus fibras nerviosas.

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Neuronas Neurona es el nombre que se da a la célula nerviosa y a todas sus prolongaciones. Son células excitables especializadas para la recepción de estímulos y la conducción del impulso nervioso. Su tamaño y forman varían considerablemente. Cada una posee un cuerpo celular (que contiene al núcleo) desde cuya superficie se proyectan una o más prolongaciones denominadas neuritas. Las neuritas responsables de recibir información y conducirla hacia el cuerpo celular se denominan dendritas. La neurita larga única (que conduce impulsos desde el cuerpo celular hasta otras neuronas) se denomina axón. Las dendritas y axones a menudo se denominan fibras nerviosas.

Las neuronas se hallan en el encéfalo, médula espinal y ganglios. Al contrario de las otras células del organismo, las neuronas normales en el individuo maduro no se dividen ni reproducen.

Sustancias gris y blanca: Si se realiza un corte del SNC, se distinguen dos clases de sustancia nerviosa: 1. sustancia gris: formada por los cuerpos neuronales, dendritas y partes desnudas (sin capa de mielina) del axón.

2. Sustancia blanca: formada por haces de fibras (de axones) con mielina.

La sustancia gris se caracteriza precisamente, por ser el lugar en el que se reúnen los cuerpos celulares y, también, el sitio donde las neuronas se articulan entre sí. La sustancia blanca, formada por el acoplamiento de las innumerables prolongaciones celulares, es sobre todo, desde el punto de vista funcional, un aparato de transmisión, entre los diferentes centros grises o entre éstos y el sistema nervioso periférico.

En el encéfalo, la sustancia gris está por fuera y la blanca por dentro. Lo contrario ocurre en la médula.

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Impulso Nervioso y Sinapsis La respuesta específica de la neurona se llama impulso nervioso; ésta y su capacidad para ser estimulada, hacen de esta célula una unidad de recepción y emisión capaz de transferir información de una parte a otra del organismo.

El influjo nervioso de una a otra neurona, o de ella al órgano que inerva, depende de la sinapsis y los mediadores químicos.

• •

La sinapsis ó articulación neuronal, es la zona de enlace y transmisión, donde se fijan efectivamente los mediadores químicos, permitiendo la descarga del influjo nervioso.

Los mediadores químicos son sustancias que actúan como factores en transmisión del influjo nervioso; estos mediadores son la Adrenalina y la Acetilcolina.

Tipos de Sinapsis El tipo mas frecuente de sinapsis es el que se establece entre el axón de una neurona y la dendrita de otra (sinapsis axodendrítica). A medida que el axón se acerca puede tener una expansión terminal (botón terminal) o puede presentar una serie de expansiones (botones de pasaje) cada uno de los cuales hace contacto sináptico. Otro tipo de sinapsis es el que se establece entre el axón de una neurona y el cuerpo celular de otra neurona (sinapsis axosomática). Cuando un axón de una neurona hace contacto con el segmento inicia de otro axón, donde comienza la vaina de mielina, se conoce como sinapsis axoaxónicas.

Estímulo – impulso nervioso – respuesta En la piel se encuentran unas células especializadas, llamadas receptores, de diversos tipos, sensibles a diferentes estímulos; captan la información (como por ejemplo, la temperatura, la presencia de un compuesto químico, la presión sobre una zona del cuerpo), y la transforman en una señal eléctrica que utiliza el sistema nervioso. Las terminaciones nerviosas libres también pueden recibir estímulos: son sensibles al dolor y son directamente activadas por éste. Estas neuronas sensitivas, cuando son activadas mandan los impulsos hacia el sistema nervioso central y transmiten la información a otras neuronas, llamadas neuronas motoras, cuyos axones se extienden de nuevo hacia la periferia.

Por medio de estas últimas células, los impulsos se dirigen a las terminaciones motoras de los músculos, los excitan y originan su contracción y el movimiento adecuado. Así, el impulso nervioso sigue una trayectoria que empieza y acaba en la parte periférica del cuerpo. Muchas de las acciones del sistema nervioso se pueden explicar basándonos en estas cadenas de células nerviosas interconectadas que, al ser estimuladas en un extremo, son capaces de ocasionar un movimiento o secreción glandular en el otro.

Sistema Nervioso Central y Periférico Las dos primeras divisiones principales del sistema nervioso son el sistema nervioso central (SNC) y el sistema nervioso periférico (SNP). El SNC está formado por el encéfalo y la médula espinal.

El Sistema nervioso central consta de: • Encéfalo • Cerebro • Bulbo • Protuberancia • Pedúnculos cerebrales (conectan al cerebro con la protuberancia anular) • Cerebelo • Médula espinal

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El Sistema nervioso periférico ó vegetativo está formado por los nervios craneales y raquídeos (y sus ganglios), y se compone de dos divisiones antagónicas: Simpático y Parasimpático. El simpático estimula el corazón, dilata los bronquios, contrae las arterias, e inhibe el aparato digestivo, preparando el organismo para la actividad física. El parasimpático tiene los efectos opuestos y prepara el organismo para la alimentación, la digestión y el reposo.

El SNC está conectado con los receptores sensitivos, los músculos y las glándulas de las zonas periféricas del organismo a través del SNP. Este último está formado por los nervios craneales, que nacen en el encéfalo, y los nervios raquídeos, que nacen en la médula espinal. Una parte de estos nervios lleva impulsos nerviosos hasta el SNC, mientras que otra parte transporta los impulsos que salen del SNC. El componente aferente del SNP consisten en células nerviosas llamadas neuronas sensitivas o aferentes (ad = hacia; ferre = llevar). Conducen los impulsos nerviosos desde los receptores sensitivos de varias partes del organismo hasta el SNC y acaban en el interior de éste. El componente eferente consiste en células nerviosas llamadas neuronas motoras o eferentes ( ex = fuera de; ferre = llevar). Estas se originan en el interior del SNC y conducen los impulsos nerviosos desde éste a los músculos y las glándulas.

La mayoría de los nervios son mixtos, es decir, están constituidos por elementos motores y sensitivos.

La red nerviosa Los nervios craneales, como ya dijimos, se extienden desde la cabeza y el cuello hasta el cerebro pasando a través de las aberturas del cráneo. Los nervios espinales o medulares están asociados con la médula espinal y atraviesan las aberturas de la columna vertebral.

Ambos tipos de nervios se componen de un gran número de axones que transportan los impulsos hacia el sistema nervioso central y llevan los mensajes hacia el exterior.

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Componentes del Sistema Nervioso Central Encéfalo Se denomina encéfalo, a la porción del sistema nervioso encerrado en la cavidad craneal y continúa con la médula espinal a través del agujero occipital. El encéfalo es una masa de tejido protegida por una masa ósea externa denominada cráneo. Pesa alrededor de 1320 g. (2% del peso corporal total) y se encuentra protegido por las meninges y el líquido cerebroespinal (LCE).

Las tres meninges (tejido conectivo que rodea y protege al SNC) que lo envuelven son: • la duramadre: externa, dura e inelástica • la aracnoides: media, delicada, formada por colágeno y fibras elásticas • la piamadre: fina, delicada y muy capilarizada (provee oxígeno y nutrientes).

Estas meninges, tienen continuidad con las correspondientes meninges de la médula espinal.

Además de la protección de las meninges, los ventrículos cerebrales también segregan líquido cefalorraquídeo, que sirve para nutrir, y también para amortiguar posibles golpes en la cabeza.

Líquido cefalorraquídeo En el interior del cerebro hay cuatro cavidades intercomunicadas, llamadas ventrículos, conectadas con otra cavidad larga y delgada que se dirige hacia abajo por el centro de la médula espinal. Dentro de estos huecos fluye el líquido incoloro denominado cefalorraquídeo o cerebroespinal producido en los ventrículos, y que se renueva cuatro a cinco veces durante el día.

Este medio acuoso, rico en proteínas y glucosa, aporta energía para el funcionamiento de las neuronas y los linfocitos. Estos últimos nos protegen de las infecciones. En otras palabras, al circular a su alrededor, este fluido protege y alimenta a todas las estructuras que conforman el sistema nervioso.

El cerebro Es la parte más grande del encéfalo, consta de dos hemisferios cerebrales, que están unidos por una masa de sustancia blanca denominada cuerpo calloso.

La Capa superficial de cada hemisferio, la corteza, está compuesta por sustancia gris. Se presenta en forma de pliegues o circunvoluciones, separadas por surcos o cisuras.

Los hemisferios se dividen en lóbulos que reciben el nombre de los huesos del cráneo debajo de los cuales se encuentran (frontal, parietal, occipital).

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La parte central esta constituida por sustancia blanca, que contiene varios núcleos de sustancia gris (ganglios basales).

Cada hemisferio tiene tres superficies o caras: a) supero lateral o externa b) medial c) inferior o basal. Todas ellas constan en su superficie con diversos surcos y cisuras.

A pesar de ciertas variaciones, entre hemisferios de un mismo cerebro o entre diferentes personas, existen ciertos patrones básicos que pueden estudiarse. Una fisura es un surco profundo e irregular que delimita los lóbulos cerebrales (cisura central (de Rolando), cisura lateral (de Silvio), cisura parieto-occipital). Los surcos son menos profundos y delimitan a los giros o circunvoluciones.

La superficie cerebral puede dividirse en varios lóbulos: El lóbulo frontal está anterior a la fisura central y superior a la fisura lateral. El lóbulo parietal está posterior a la fisura central y se extiende hasta la fisura parieto-occipital; la prolongación horizontal posterior de la fisura lateral es el límite inferior. El lóbulo occipital es posterior a la fisura parieto-occipital. El lóbulo temporal se ubica inferior a la fisura lateral y su prolongación horizontal posterior y anterior a la fisura parietooccipital.

Funciones del cerebro Las funciones están localizadas en la corteza cerebral. El cerebro es el centro de las sensaciones concientes y de la motricidad voluntaria.

El Cerebelo Es un pequeño órgano situado debajo del lóbulo occipital del cerebro, detrás de la protuberancia y del bulbo raquídeo. Consta de dos hemisferios unidos por una porción media, el vermis. Básicamente, el cerebelo se encarga de coordinar el equilibrio y los movimientos del aparato locomotor.

La Protuberancia: También se ubica debajo del lóbulo occipital del cerebro, pero por delante del cerebelo, por lo que se encuentra también debajo del lóbulo temporal. Actúa como estación de transmisión de las vías sensitivas y de las vías motoras.

El Bulbo raquídeo Es una prolongación de la protuberancia, tiene forma cónica y conecta directamente con la médula espinal, de modo que une la protuberancia (situada por encima) con la médula espinal (situada por debajo). Al igual que la médula, presenta sustancia gris por dentro y blanca por fuera.

Regula importantes funciones involuntarias del organismo a través del centro respiratorio (frecuencia de la respiración), del centro vasomotor (contracción y dilatación de los vasos sanguíneos) y del centro del vómito.

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Protuberancia

El pensamiento y el habla El cerebro dispone de centros nerviosos que también controlan las facultades propiamente humanas: la inteligencia, el habla, la memoria, etc. Puede sorprenderte saber que estas importantes funciones no dependen de toda la masa cerebral, de apenas 1,5 Kg. de peso: sólo en la corteza cerebral, compuesta por sustancia gris, llegan los estímulos que transmiten las vías nerviosas y residen las facultades humanas. Esta sustancia, de sólo 1,5 a 4,5 mm de espesor, cuenta con más de 10 000 millones de neuronas, una cantidad asombrosa pero que únicamente representa el 10% del total de células existentes en el encéfalo.

Las áreas sensitiva y motora de los músculos voluntarios se encuentran en los lóbulos parietal y frontal, respectivamente. Los centros nerviosos de los sentidos se localizan en lóbulos concretos, y junto a cada uno de ellos existe un archivo o centro de la memoria: por ejemplo, el centro de la memoria visual podrías compararlo con un archivo fotográfico, en el que existe una ficha con la imagen de cada objeto que conocemos y su nombre.

Algunas facultades intelectuales se localizan en los lóbulos frontales, y otras no tienen localización exacta. El pensamiento y el habla, es decir, la capacidad de convertir ideas en palabras, son exclusivos de los seres humanos.

El centro del lenguaje se encuentra en el hemisferio izquierdo del cerebro, y es en este centro donde se forma la idea que cada palabra expresa. Otros centros cercanos contienen los "archivos" del significado de las palabras, "buscan" las palabras que precisamos para expresar lo que queremos decir. El siguiente paso es la materialización de la idea a través de los impulsos nerviosos, que hacen actuar los órganos de la fonación (lenguaje hablado) o conducen los músculos del brazo y de la mano (lenguaje escrito).

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Médula espinal La médula espinal está situada dentro del canal vertebral. Junto con el encéfalo forma el sistema nervioso central y constituye su vía de comunicación al extenderse desde el bulbo raquídeo hasta las vértebras lumbares a través de la columna vertebral. Básicamente, su tejido se compone de células nerviosas o neuronas, que cuentan con prolongaciones que las comunican con otras neuronas, formando las vías y los centros nerviosos, y de fibras nerviosas, prolongaciones de las células que salen de la médula espinal y pasan por los orificios intervertebrales. La médula espinal presenta un doble sentido de circulación: la circulación sensitiva conduce estímulos hacia el encéfalo, y la circulación motora transmite las órdenes del encéfalo, a través de las fibras nerviosas, a todo el organismo. A lo largo de la médula espinal emergen 31 pares de nervios espinales: cada uno formado por 2 raíces, una raíz anterior o motora y otra raíz posterior o sensitiva.

En un corte transversal, la médula espinal se observa con un centro de sustancia gris, en forma de H, en ésta se observan 2 cuernos ventrales y 2 cuernos dorsales, los cuales están rodeados por sustancia blanca, denominada cordones medulares.

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Función de la médula La médula es un centro de integración que: - media con el encéfalo - integra y produce los reflejos espinales

Actos reflejos

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SISTEMA NERVIOSO PERIFÈRICO El Sistema nervioso periférico ó vegetativo está formado por los nervios craneales y raquídeos (y sus ganglios). Puede dividirse en sistema nervioso de la vida de relación o de las sensaciones, que es voluntario y regula los movimientos esqueléticos, y el sistema nervioso autónomo, que regula la actividad interna del organismo.

Sistema nervioso autónomo Como ya mencioné, El sistema nervioso autónomo o vegetativo regula la actividad interna del organismo, como la circulación de la sangre, la respiración o la digestión. Es involuntario porque su acción no depende de nuestra voluntad, pero actúa coordinadamente con el sistema nervioso voluntario.

El sistema nervioso autónomo comienza en una serie de ganglios o gruesos agolpamientos de neuronas, situados a ambos lados de la columna vertebral, y su acción se realiza a través de dos componentes antagónicos: el sistema simpático y el parasimpático.

El sistema simpático Su función es activar el funcionamiento de los órganos del cuerpo y estimular diversas reacciones en casos de emergencia o de gasto energético: aumenta el metabolismo, incrementa el riego sanguíneo al cerebro, dilata los bronquios y las pupilas, aumenta la sudoración y el ritmo cardíaco, eleva la presión sanguínea con la constricción de las arterias y estimula las glándulas suprarrenales.

El sistema parasimpático Tiene una función retardadora, opuesta a la del simpático: el organismo lo utiliza en situaciones de reposo y relajación, ya que es un sistema que ahorra energía. Interviene en la digestión, de ahí la sensación de somnolencia que se sufre después de comer. El sistema parasimpático se encarga de disminuir el ritmo cardíaco, contraer los conductos respiratorios, disminuir la presión arterial, aumentar la secreción nasal, de saliva y lacrimal, y aumentar los movimientos peristálticos y las secreciones intestinales.

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La memoria, base de nuestra experiencia La memoria es una de las principales funciones del cerebro. Sin ella, no podríamos aprender nada ni obtendríamos provecho alguno de la experiencia.

La memoria no se localiza en una zona concreta de la corteza cerebral: lo que aprendemos se distribuye en infinidad de neuronas interrelacionadas. Se cree que la memoria reside en el núcleo de las neuronas, que no experimentan cambio alguno cuando una información se almacena en la memoria a corto plazo (un número de teléfono, una lección que estamos estudiando, etc.), pero que sufren transformaciones químicas cuando se archiva en la memoria a largo plazo (experiencias vividas, recuerdos, etc.).Existe una relación entre la memoria y las emociones, ya que solemos recordar mejor las cosas que nos gustan o, por el contrario, las que nos resultan muy desagradables. El mecanismo del olvido actúa de la misma forma: funciona como una defensa que borra lo que nos causa miedo o angustia. ¿Por qué sentimos dolor?

Sentimos dolor porque esta es una señal de alarma que nuestro organismo pone en marcha para advertimos que algo no funciona correctamente.

La sensibilidad al dolor se relaciona con los nervios sensoriales del sistema nervioso cerebroespinal o voluntario, y en menor medida con los nervios del sistema autónomo o vegetativo. Por tanto, algunas zonas del cuerpo, como la piel, son más sensibles que otras, como el hígado.

Las emociones intensas pueden incluso hacer desviar la atención consciente de los estímulos dolorosos. Es lo que suele suceder en los accidentes de tráfico, que sólo se siente dolor después de pasar cierto tiempo, cuando la conciencia ha superado la sorpresa o el miedo.

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GUÍA DE ESTUDIO Actividades 1. Explica con tus palabras el concepto de coordinación neuroendócrina 2. Realizar un esquema en el que se relacionen todos los componentes del mecanismo de regulación.

Mencionar dos ejemplos, uno donde el receptor y efector sean la misma estructura y otro donde sean diferentes.

3. ¿Cuáles son las funciones del sistema nervioso?

4. ¿Qué es una neurona? Esquematizarla nombrando sus partes.

5. ¿Cuál es la diferencia entre la sustancia gris y la blanca? En función de esta diferencia, explicar como nos damos cuenta si una porción de tejido nervioso pertenece al encéfalo o a la médula.

6. ¿Qué es la sinapsis? ¿Qué función cumplen los mediadores químicos?

7. ¿Qué estructuras componen al sistema nervioso central? ¿Y al periférico?

8. ¿Cuándo una vía es aferente y cuando eferente? ¿Qué significa que un nervio sea mixto?

9. ¿Qué es el encéfalo? ¿Qué órganos lo componen?

10. ¿Cuáles son las meninges que rodean al encéfalo? ¿Qué función cumplen?

11. ¿Qué función cumple el líquido cefalorraquídeo?

12. ¿Qué funciones cumple el cerebro? En el diagrama ubicar los lóbulos y cisuras

13. Explicar brevemente la ubicación y funciones de los siguientes órganos: cerebelo, bulbo raquídeo, protuberancia 14. ¿Qué es la médula espinal? ¿Cómo está formada? ¿Qué funciones cumple? Esquematizar un corte transversal indicando: sustancia gris y blanca, cuernos ventrales y dorsales, y por fuera, piamadre, aracnoides y duramadre.

15. ¿Qué es el acto reflejo? ¿Cuál es el modulador responsable del mismo?

16. ¿Cómo está conformado el sistema nervioso periférico? ¿En qué se diferencian el sistema nervioso de la vida de relación y el sistema nervioso autónomo?

17. Explicar las funciones antagónicas de los sistemas simpático y parasimpático. Mencionar como actúa cada uno de ellos en las siguientes estructuras: ojos, glándulas salivales, corazón, bronquios, estómago, hígado, vejiga.

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UNIDAD 4

SISTEMA ENDOCRINO El sistema endocrino está compuesto por una serie de glándulas que secretan hormonas en pequeña cantidad, hacia la sangre u otros líquidos corporales.

Glándula endocrina: la que produce una sustancia específica (hormona) que se vuelca en el torrente sanguíneo para que actúe en un lugar específico, a distancia del lugar de secreción. El resultado es una coordinación que genera un funcionamiento más eficiente.

Circuito Hormonal: El circuito hormonal es, a diferencia del nervioso, un circuito de respuestas lentas. Dicha respuesta es general y su efecto es de mayor duración.

Por ejemplo: Regulación de glucemia por el páncreas: Ascenso de Glucemia  Producción de insulina  Uso y almacenamiento de glucosa Descenso de Glucemia  Producción de glucagón  Liberación de glucosa almacenada

Las hormonas Son sustancias químicas producidas por el cuerpo. Controlan numerosas funciones corporales actuando como "mensajeros" para coordinar las funciones de diversos órganos o regiones del cuerpo. La mayoría de las hormonas son proteínas que consisten en cadenas de aminoácidos.

Algunas hormonas son esteroides: sustancias grasas producidas a base de colesterol. Entre las funciones que controlan las hormonas se incluyen: las actividades de órganos completos, el crecimiento y desarrollo, la reproducción, las características sexuales, el uso y almacenamiento de energía y los niveles en la sangre de líquidos, sal y azúcar.

Características de una hormona:  Actúan sobre órganos específicos llamados reactivos.  Actúan por vía sanguínea y en pequeñas dosis.  Son de acción lenta pero duradera  Se transmite de órgano a órgano. El resultado es un cambio de actividad.

Efectos de las hormonas • Estimulante: promueve actividad en un tejido.

• Inhibitorio: disminuye actividad en un tejido.

• Antagonista: cuando un par de hormonas tienen efectos opuestos entre sí. Ej.: insulina y glucagón.

Anatomía del Sistema Endocrino El hipotálamo El hipotálamo es una glándula endocrina que se sitúa por debajo de la región media ventral del cerebro. Libera al menos nueve hormonas que actúan como inhibidoras o estimulantes en la secreción de otras hormonas. Suele considerarse el centro integrador del sistema nervioso vegetativo o autónomo, dentro del sistema nervioso periférico.

Función: El hipotálamo secreta hormonas que estimulan o suprimen la liberación de otras hormonas en la glándula pituitaria, controlan el balance de agua, el sueño, la temperatura, el apetito y la presión sanguínea.

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La Hipófisis o glándula pituitaria La glándula pituitaria está localizada en la base del cerebro. Su tamaño no es más grande que un poroto, y controla muchas funciones de otras glándulas endocrinas, entre ellas la tiroides. Es una glándula compleja que se aloja en un espacio óseo del hueso esfenoides: la silla turca, situada en la base del cráneo La glándula tiroides La glándula tiroides está localizada delante del cuello, debajo de la laringe y delante de la tráquea. La tiroides produce tiroxina, que activa el metabolismo celular y el crecimiento. El mal funcionamiento provoca Hiper o Hipotiroidismo (bocio) generando alteraciones en el crecimiento y trastornos alimentarios. El exceso de hormonas tiroideas induce un aumento global del metabolismo, con una elevación del gasto energético, de la producción de calor y consumo de oxígeno. Debido al efecto catabólico se produce adelgazamiento. La piel se hace fina, aumenta la caída del cabello, las uñas se vuelven frágiles. Aumenta la frecuencia cardiaca y pueden aparecer arritmias. En el sistema neuromuscular el exceso de hormonas tiroideas se manifiesta con nerviosismo, irritabilidad, insomnio, trastornos mentales que pueden oscilar desde la ansiedad al delirio.

La tiroides es regulada por la glándula hipófisis que a su vez recibe órdenes del sistema nervioso (Hipotálamo). La tiroides juega un papel importante en el metabolismo corporal. Las glándulas tiroides y paratiroides también participan en la regulación del balance del calcio en el cuerpo.

El timo El timo está localizado en la parte superior del pecho y produce linfocitos-T (glóbulos blancos que combaten las infecciones y destruyen las células anormales).

Las glándulas suprarrenales El par de glándulas suprarrenales están ubicadas encima de los dos riñones. Trabajan en conjunto con el hipotálamo y la glándula pituitaria. Producen diferentes hormonas con diversas funciones, por ej: aldosterona (regula el metabolismo del agua y las sales), cortisona (regulación del metabolismo de hidratos de carbono), adrenalina (actúa, al igual que el sistema simpático, activando el metabolismo y la actividad en general. Además aumenta la cantidad de azúcar en sangre, es decir que es hiperglucemiante) El páncreas El páncreas está localizado transversalmente en la parte posterior del abdomen, detrás del estómago. El páncreas participa en la digestión, así como en la producción de, como ya explique antes, las hormonas insulina (hipoglucemiante) y glucagón (hiperglucemiante) Los ovarios Los ovarios de la mujer están localizados a ambos lados del útero, debajo del orificio de las trompas de Falopio (los tubos que se extienden desde el útero hasta los ovarios). Además de contener los óvulos necesarios para la reproducción, los ovarios producen hormonas sexuales femeninas: estrógenos y progesterona. La progesterona (♀) es la responsable de los caracteres sexuales femeninos (distribución de la grasa en el cuerpo, desarrollo mamario, menor desarrollo de vello, voz aguda, cadera ancha, etc.)

Los testículos Los testículos están localizados en una bolsa fuera del cuerpo del hombre, llamada escroto. Los testículos producen esperma y hormonas sexuales masculinas: testosterona (♂) que desarrolla los caracteres sexuales masculinos (voz gruesa, barba, hombros anchos, atrofia de las mamas, comportamiento masculino, musculatura, etc.)

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1. HIPOTALAMO 2. HIPÒFISIS 3. TIROIDES 4. TIMO 5. SUPRARENALES 6. PÀNCREAS 7. OVARIOS 8. TESTÌCULOS

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GUÍA DE ESTUDIO Actividades 1. ¿Qué función cumple el sistema endócrino? ¿Qué diferencias encuentras con la coordinación nerviosa?

2. ¿Cómo definirías a una hormona? ¿Qué características presentan?

3. En el siguiente esquema, identifica las glándulas enumeradas, indicando que hormonas producen y cual es su función

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UNIDAD 5

SISTEMA INMUNE Ya hemos hablado de la inmunidad, cuando estudiamos los componentes sanguíneos, específicamente hablamos del papel que cumplen los linfocitos.

Nos detendremos ahora en el estudio funcional de las defensas del cuerpo.

El cuerpo humano está en una constante lucha contra microbios invasores y células malignas.

La batalla está dirigida por el sistema inmunitario capaz de neutralizar o eliminar cualquier invasor sin afectar a los tejidos del propio cuerpo.

La inmunología Es la ciencia que estudia la inmunidad o estado de respuesta adaptado a una sustancia específica, como resultado de un contacto previo con dicha sustancia.

La finalidad de los procesos inmunitarios es la neutralización y eliminación de las sustancias extrañas frente a las que se desencadena la respuesta inmunitaria. El rechazo de estas sustancias es fundamental y tiene una función de protección del organismo.

Diferenciaremos entonces a dos sistemas de defensa: Inespecífico y específico o inmune Defensa Inespecífica La primera barrera de defensa es nuestra piel y mucosa. La piel representa un freno invulnerable mientras se encuentre intacta. Las mucosas (vendrían a ser las membranas de tejido que revisten el interior de los órganos), generalmente están bañadas con líquidos, como la saliva, las lágrimas ó la secreción nasal (moco), que contienen sustancias anti microbianas. Pese a estas defensas, las mucosas son los sitios más comunes de entrada de microorganismos y de sus toxinas (sustancias que nos hacen daño).

Respuesta Inflamatoria: Si un microorganismo atraviesa la barrera exterior se encuentra con una segunda línea de defensa, que está constituida por agentes transportados por la sangre circundante.

Si nos cortamos, algunas de las células lesionadas liberan inmediatamente sustancias químicas que determinan la distensión de los capilares cercanos, con el consiguiente incremento del flujo local de sangre, haciendo que el área que rodea a la herida se torne roja y caliente. A través de la pared del capilar se abren camino los monocitos (glóbulos blancos) atraídos por las sustancias químicas. Una vez en el lugar se transforman en macrófagos (grandes comedores), adquieren características ameboideas (se desplazan extendiendo el citoplasma hacia fuera y forman un "pseudópodo" o pie falso) y fagocitan a los invasores. Otra respuesta común es la fiebre, causada por una proteína bacteriana liberada en el curso de la respuesta inflamatoria. Este segundo proceso (inflamación) también es una respuesta inespecífica.

Respuesta Inmune La respuesta inmune se diferencia de la anterior por su alto grado de especificidad.

Las células que intervienen reconocen, marcan y destruyen a determinados microorganismos ya que los reconocen por determinadas proteínas y otras sustancias que tienen en sus membranas plasmáticas (recuerden que los llamábamos antígenos). Esta

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propiedad (identificar a determinados agentes patógenos) es la que se utiliza para la fabricación de vacunas.

La especificidad proviene de la acción e interacción de dos notables grupos de células, conocidas con el nombre de linfocitos B y linfocitos T. Los linfocitos B, productores de anticuerpos, maduran en la médula ósea (hueso) y los linfocitos T lo hacen en el timo (glándula esponjosa que se encuentra debajo del esternón). Todas estas células, inclusive los macrófagos y los glóbulos rojos, se originan de una misma célula, por asombroso que parezca, la célula madre hematopéyica (formadora de sangre), que reside en la médula ósea.

Las innumerables sustancias, propias y extrañas, que reconocen se denominan antígenos. Todos los linfocitos son clones, células genéticamente idénticas, que portan en su superficie varios miles de copias de una misma proteína receptora. Se dice que el receptor reconoce al antígeno como la llave a la cerradura. Cada linfocito reconoce a un antígeno diferente y éste se encuentra en la superficie del microorganismo invasor.

Los linfocitos B: son los principales protagonistas en un tipo especial de respuesta inmune: los anticuerpos, grandes proteínas que establecen una precisa combinación con un antígeno (molécula, o parte, que se reconoce como extraña). La superficie de una célula bacteriana aislada puede tener una gran cantidad de antígenos diferentes, cada uno de los cuales puede estimular la formación de un anticuerpo específico.

Los linfocitos que merodean por el organismo son células pequeñas, redondeadas y metabólicamente inactivas. Cuando un determinado linfocito B encuentra un antígeno, lo fagocita, aumenta su tamaño, comienza a producir anticuerpos y se divide. De esta división se producen dos tipos de células, los plasmocitos, que continúan dividiéndose y produciendo anticuerpos (30.000 por segundo); y la célula memoria, de mayor longitud de vida, también produce anticuerpos, pero después de pasada la infección continúa circulando. Si el agente patógeno reapareciera, este tipo de célula lo reconocería al instante y la respuesta inmune sería más rápida evitando la re-infección. (Por eso solamente nos enfermamos de sarampión una sola vez) Linfocitos T: Los linfocitos T se los suele separar en dos clases a partir de dos tipos de proteínas asociadas en sus membranas plasmáticas. Los linfocitos T CD4 o T4, que presentan una proteína denominada CD4, revisten una importancia decisiva en la derrota de bacterias y otros parásitos que viven en el interior celular. Otros linfocitos T, los CD8, que presentan otro tipo de proteína, degradan virus patógenos que se asocian aún más íntimamente con la maquinaria celular.

Los T4 son llamados ayudantes ya que secretan sustancias que realizan y controlan casi todas las facetas de la inmunidad. Cooperan con los linfocitos B cuando estos les presentan un antígeno, los T4, a su vez, producen una sustancia que estimula la proliferación de células B y la secreción de grandes cantidades de anticuerpos específicos que circulan libremente por la sangre, se engarzan en las toxinas y las neutralizan (no las dejan actuar).

Los linfocitos más agresivos son las células T citotóxicas o "asesinas" pueden destruir las células blanco o dianas, dentro de las cuales han detectado señales de infección vírica o alguna anomalía (por ejemplo, un desarrollo canceroso). Los virus se esconden dentro de una célula hospedadora hasta que esta revienta y los virus, así liberados, van a infectar a otras células. El sistema inmune rompe este ciclo, por más que el virus se esconda. Las células están constantemente degradando proteínas, inclusive la de los virus que tiene

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adentro, estos fragmentos, al ser llevados a la superficie celular (antígenos), son reconocidos por los linfocitos T que dan (en forma química) la señal de aniquilación de esa célula perjudicial. Para tal fin secretan sustancias (perforinas, citosinas como el interferón gamma) que degradan la membrana celular mientras atraen macrófagos y otros fagocitos que puedan destruir células dañadas.

ANTICUERPOS o INMUNOGLOBULINAS Un anticuerpo es una proteína producida por el cuerpo como respuesta a la presencia de un antígeno. Son creados a partir de células plasmáticas, linfocitos B activados.

Existe tal diversidad de estas proteínas que generan una gran capacidad de reconocimiento molecular específico y de su unión individualizada y específica con un antígeno.

Los anticuerpos pertenecen a un grupo de proteínas denominadas globulinas, por esta razón se conocen como inmunoglobinas, o Ig. Como ya dije, los anticuerpos presentan una especificidad con un determinado tipo de patógeno. Es por eso que podemos hablar de diferentes tipos de anticuerpos o inmunoglobulinas.

• • • • •

Funciones de las inmunoglobulinas La principal función de los anticuerpos consiste en reconocer y unirse al antígeno, para la destrucción de éste. Para conseguir este fin, la inmunoglobulina puede activar los siguientes mecanismos: Activación del sistema del complemento, que produce la lisis (degradación) del microorganismo.

Opsonización de los microorganismos: los anticuerpos se unen al antígeno, presentándolo a un macrófago para su destrucción.

Precipitación de toxinas disueltas en el plasma, para que sean fácilmente destruidas por los macrófagos.

Aglutinación de antígenos en una determinada zona, facilitando la acción de los fagocitos y los linfocitos.

Activación de linfocitos.

TIPOS DE ANTICUERPOS Hay cinco tipos diferentes de inmunoglobinas en los humanos: IgG, IgA, IgM, IgD, e IgE. Cada una de ellas tiene una estructura química distinta y un papel biológico específico.

• IgG : Son los anticuerpos más abundantes. Protegen en contra de las bacterias y los virus favoreciendo la fagocitosis y neutralizando las toxinas. Se une rápidamente con macrófagos y neutrófilos, provocando la destrucción del microorganismo.

• IgA: Se encuentran en las lágrimas, en la saliva, en el mucus, la leche, en las secreciones gastrointestinales, en la sangre y en la linfa y brindan protección localizada en las membranas mucosas. Por lo tanto, actúa protegiendo la superficie corporal y los conductos secretores • IgM: Son los primeros anticuerpos que aparecen después de la exposición incial a cualquier antígeno. Son especialmente efectivos en contra de los microbios haciendo que se aglutinen.

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• IgD: se encuentran en la sangre, en la linfa y en la superficie de las células B y pueden participar en la estimulación de las células productoras de anticuerpos para fabricar los mismos.

• IgE: Participan en la reacciones alérgicas.

Estructura de los distintos tipos de anticuerpos Vacunas Una vacuna es un preparado de antígenos procedentes de microorganismos patógenos que, por el hecho de estar atenuados o muertos, no pueden infectar. Se utilizan microbios muertos de cepas virulentas o vivos de cepas atenuadas, cuya finalidad es la creación de anticuerpos que reconozcan y ataquen a la infección y, por lo tanto, produzcan la inmunidad del organismo inoculado. En este proceso está involucrada la célula memoria (linfocito B) que "reconoce" el antígeno del patógeno.

Suero Es la parte líquida de la sangre que queda una vez que los elementos sólidos de la misma han sido retirados por coagulación. No confundir con el plasma (parte líquida de la sangre). El suero sanguíneo contiene los anticuerpos que combaten a los organismos que producen enfermedades. Se emplean numerosos tipos de sueros para tratar infecciones, se hacen inmunizando a animales (caballo por ejemplo) contra un determinado patógeno, retirando su sangre inmunizada (contiene anticuerpos), purificándola e inyectándola en seres humanos. Aunque sueros y vacunas son productos biológicos, son elementos distintos.

GUÍA DE ESTUDIOS 1. ¿Qué estudia la inmunología?

2. ¿En que se diferencian las defensas inespecíficas de las especificas? Nombra ejemplos de cada una 3. En la respuesta inmune: ¿Cómo se produce el reconocimiento específico?

4. Describir brevemente la relación antígeno – anticuerpo. ¿Por qué se dice que es un sistema de llave-cerradura? Esquematizar.

5. Ya hemos estudiado que cuando un linfocito B se encuentra con un antígeno, lo fagocita y comienza a dividirse. ¿Qué tipos de células produce esta división? ¿Qué función cumplen las mismas?

6. ¿Qué es un linfocito T? Diferenciar las funciones de los linfocitos T CD4 Y T CD8.

7. ¿Qué son las inmunoglobulinas? ¿Qué funciones generales cumplen?

Explicar brevemente la función que cumple el suministro de vacunas. Diferenciarlo de la aplicación de sueros.

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UNIDAD 6 ÒRGANOS DE LOS SENTIDOS Se entiende por "sentidos" a las funciones mediante las cuales el hombre recibe las impresiones de los objetos exteriores por intermedio de los órganos de relación.

Para recibir estímulos externos, el sistema nervioso cuenta con receptores sensoriales que producen sensaciones.

Se entiende por sensación, a la imagen o representación consiente de un estimulo.

Los receptores están localizados en los órganos de los sentidos: en la piel para la sensibilidad táctil y térmica, en la boca para el gusto, en las fosas nasales para el olfato, en los ojos para la visión y en los oídos para la audición.

Como ya vimos en la unidad del sistema neuroendócrino, el impulso nervioso producido por un estimulo, es conducido al cerebro donde la modulación lo transformará en una sensación táctil, térmica, dolorosa, gustativa, olfativa, visual o auditiva.

Los estímulos necesitan una determinada intensidad para ser captados por los receptores, esta intensidad mínima se llama umbral de excitación. Además para que actúen con eficacia deben ser específicos por ejemplo: el ojo es estimulado por la luz y el oído por el sonido. De acuerdo con la naturaleza del estimulo, los receptores pueden ser químicos (quimioreceptores), mecánicos (mecanoreceptores) o luminosos (fotoreceptores). Los quimioreceptores son los que captan estímulos como las sustancias alimenticias y los olores. Los mecanoreceptores son los que captan estímulos mecánicos como roces, presión, dolor temperatura y sonido. Los fotoreceptores son sensibles a la luz y se localizan a los ojos.

LA VISTA La vista es el sentido que nos permite percibir la forma de los objetos a distancia, y también su color. La luz que llega de ellos es captada por una capa sensible, la retina, que manda la imagen al cerebro para ser interpretada. El funcionamiento del ojo es análogo al de una cámara fotográfica.

El globo ocular: Cada globo ocular se halla incluido en su órbita, y se encuentra protegido y asistido por una serie de estructuras anexas.

Es un órgano casi esférico, de unos 24 mm de diámetro, que está dividido en dos cámaras: la anterior o frontal, que es la menor, y la posterior, que constituye la mayor parte del globo ocular. Existen dos capas que lo recubren en su totalidad: la esclerótica y la coroides.

Esclerótica. Está formada por fibras de tejido colágeno entretejidas que constituyen una capa blanquecina que se encarga de mantener la forma del ojo. Se halla por fuera de la coroides, y en la parte anterior del ojo da lugar a la córnea.

Coroides. En ella hay gran cantidad de vasos sanguíneos y pigmentos, que dan al globo ocular su color pardo. En la parte frontal da lugar a dos estructuras, el iris y el cuerpo ciliar, que se hallan entre las cámaras anterior y posterior del ojo.

Córnea. Es la capa que pone en contacto el ojo con el aire, y es muy resistente debido a que está formada por fibras colágenas. Dado que debe dejar traspasar la luz, es una estructura casi transparente y apenas posee vasos sanguíneos. Ello es posible porque se trata de una capa muy fina que puede tomar el oxígeno directamente del aire. Debido a esta falta de sangre, la córnea es uno de los órganos más fáciles de trasplantar de una persona a otra, ya que no existe rechazo inmunológico. Sin embargo, hay en la córnea numerosas terminaciones nerviosas que hacen que los golpes en el ojo sean tan dolorosos, pero que permiten detectar al instante cualquier partícula extraña que se introduzca en él.

Iris. Es la parte del ojo que corresponde al diafragma de una máquina fotográfica. Se encuentra entre las cámaras anterior y posterior del ojo, y esencialmente se trata de un grupo de músculos circulares y radiales que rodean al orificio por donde pasa la luz al fondo del ojo. Dicho orificio, la pupila, se agranda y se reduce según la cantidad de luz que llega al ojo, con lo que las

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estructuras internas quedan protegidas. Sobre la capa muscular puede depositarse el pigmento melanina, de forma continua o discontinua, dando lugar a los ojos marrones o verdes, o puede no existir en absoluto, produciendo los ojos azules. Estas diferencias constituyen una característica hereditaria.

Cuerpo ciliar. Se halla a continuación del iris y llega hasta la retina, la capa sensible a la luz.

Recibe su nombre porque en él se encuentra el músculo ciliar, que tira del cristalino haciendo modificar su curvatura.

Cristalino. Es la lente de enfoque del ojo, ya que, como hemos visto, puede modificar su curvatura cuando el músculo ciliar se contrae. Su forma es biconvexa, es decir, más gruesa en el centro que en los laterales. Según la curvatura, desvía más o menos los rayos de luz.

Cámara anterior del ojo. Limitada por el iris, el cristalino y la córnea, se halla llena de un líquido llamado humor acuoso, parecido al plasma sanguíneo.

Cámara posterior del ojo. Se encuentra por detrás del cristalino y el cuerpo ciliar, y su capa interna es la retina. En su interior existe una gelatina clara en la que hay fibras colágenas y que recibe el nombre de humor vítreo.

Retina. Forra el interior de la cámara posterior del ojo, llegando hasta el cuerpo ciliar por delante. Es la capa sensible a la luz y está formada por tres estratos. El primero de ellos está formado por neuronas que son excitadas por la llegada de la luz. Su terminación puede ser de dos tipos, en forma de bastoncillo o en forma de cono, por lo que ambos tipos de neuronas reciben el nombre de bastones y conos.

Los bastones. Se hallan distribuidos por toda la retina, pero son más abundantes en la periferia que en el centro. Existen entre 70 y 150 millones de ellos en cada ojo; son muy sensibles y perciben las diferencias de intensidad de luz debido a que contienen un pigmento llamado rodopsina. Cuando estamos en la penumbra, únicamente son capaces de ver los bastones, por lo que sólo vemos en blanco y negro.

Los conos. Nos dan la información sobre el color, ya que son excitados según la longitud de onda de la luz que les llega. Poseen tres tipos de pigmentos: uno sensible al rojo, otro sensible al verde y un tercero sensible al azul. Existen sólo siete millones de ellos en cada ojo, y se hallan concentrados en la parte central, especialmente en una zona llamada mancha amarilla. Algunas personas, sin embargo, sufren un trastorno hereditario llamado daltonismo, por el cual su visión de los colores es deficiente. Los daltónicos pueden carecer de uno, dos o los tres pigmentos. En este último caso su visión es en blanco y negro. Bajo esta capa de conos y bastones hay otras

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dos

capas

de

neuronas

que

transmiten

los

mensajes

hasta

el

nervio

óptico.

Estructuras anexas del ojo: Nervio óptico. Recoge las sensaciones que provienen de la retina y sale del ojo a través de un orificio de la coroides. En esta pequeña zona circular no existe la retina, por lo que recibe el nombre de mancha ciega.

Músculos oculares. Por fuera del globo ocular hay una serie de músculos que permiten dirigir la mirada, y además que ambos ojos se muevan coordinadamente. Hay seis músculos distintos en cada ojo, y si alguno de ellos no funciona bien se produce un trastorno llamado. estrabismo (bizqueo). La persona bizca no tiene las pupilas en paralelo, sino que en uno de los ojos la pupila mira siempre hacia dentro o hacía fuera. Hoy en día este trastorno puede operarse y no queda ningún rastro.

Aparato lacrimal. Es el encargado de secretar las lágrimas, que sirven para mantener la humedad del ojo y de los párpados, y además tiene un cierto efecto desinfectante. Las lágrimas se forman en la glándula lacrimal y normalmente drenan por un conducto que las lleva hacia la nariz. El llanto es una secreción excesiva de lágrimas, debido a que ha entrado una partícula en el ojo o por causas emocionales, lo que hace que el líquido desborde de los párpados.

Párpados. Son dos estructuras protectoras, una inferior y otra superior, que se deslizan sobre el ojo y lo cubren durante el descanso o cuando la luz es excesiva. Además, los párpados se abren y se cierran unas veinte veces cada minuto para retirar las partículas que hayan podido caer sobre la córnea y para humedecerla con el líquido lacrimal. Este proceso no significa ninguna pérdida de la visión, ya que es muy rápido. En el borde de los dos párpados existen sendas hileras de pestañas, que protegen los ojos de la luz excesiva y de los objetos que puedan caer en ellos. Además, los ojos son protegidos por los arcos superciliares, que son rebordes que sobresalen por encima del ojo. Están formados por el hueso frontal y sobre su piel se encuentran las cejas.

La trayectoria de la luz en el ojo: Los rayos de luz atraviesan la córnea, el humor acuoso, el cristalino y el humor vítreo, y llegan finalmente a la retina, donde forman una imagen invertida. Al pasar de un medio al otro sufren una cierta desviación, pero la más importante de ellas tiene lugar en el cristalino, la lente del ojo.

Cuando deseamos ver un objeto que se halla cerca debemos enfocarlo. Para ello el músculo ciliar del cristalino hace que varíe la curvatura de éste, con lo que se consigue que los rayos de luz se desvíen. Además, la pupila se contrae, con lo que aumenta la profundidad de campo de todo el sistema, lo mismo que sucede en las cámaras fotográficas al cerrar el diafragma.

No todas las personas pueden enfocar perfectamente. A partir de los cuarenta años, aproximadamente, casi todo el mundo tiene la vista cansada. Ello hace imposible enfocar a distancias muy pequeñas, por lo que deben llevarse gafas para leer. Otro trastorno es la miopía, (imagen abajo) que impide ver de lejos y se debe a que el globo ocular es demasiado alargado.

La imagen visual no se forma entonces en la retina, sino por delante de ella. Para corregir la miopía deben llevarse lentes cóncavas. El caso contrario es la hipermetropía. Los hipermétropes

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tienen el globo ocular demasiado achatado y la imagen se formaría por detrás del plano de la retina. Por tanto, la visión de cerca no es posible y deben llevarse lentes convexas.

Las personas miopes ven borrosos los objetos alejados, mientras que perciben los cercanos con mayor nitidez. Otros síntomas son dolor de cabeza y vista cansada. La miopía aparece conforme crece el globo ocular, por lo que comienza en la infancia y puede empeorar durante la adolescencia. Normalmente, deja de avanzar en la edad adulta.

EL OÍDO Y EL EQUILIBRIO: Desde el punto de vista de la morfología, distinguimos en el oído tres partes: el oído externo, el medio y el interno. Todas ellas participan en la audición pero en el oído interno existe además el sistema destinado a informarnos sobre la posición de nuestro cuerpo, el sentido del equilibrio. Ambos sentidos presentan también unas vías nerviosas que conducen sus mensajes hacia el encéfalo, donde son analizados.

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El oído externo: En primer lugar existen los pabellones auditivos u orejas, situados a cada lado de la cabeza, que sirven para localizar el origen de los sonidos. Aunque en muchos animales las orejas pueden orientarse, en el hombre están inmóviles, lo que se compensa moviendo la cabeza a un lado y a otro si queremos saber de dónde proviene un sonido.

A continuación existe un conducto corto, el auditivo externo, que lleva los sonidos hasta el tímpano. Éste es una membrana que vibra con ellos y que transmite su vibración a las estructuras del oído medio. En el conducto auditivo externo existen glándulas productoras de cera, que sirven para proteger el conducto del frío y para absorber la suciedad.

El oído medio: Ésta es una cavidad que se halla excavada dentro del hueso temporal, entre el tímpano y el oído interno. Sin embargo, no está cerrada por completo, sino que se comunica con la faringe por medio de la trompa de Eustaquio. La función principal de este conducto es igualar la presión del oído medio con la del exterior, evitando roturas del tímpano. También existen las ventanas oval y redonda, que comunican el oído medio con el interno.

Del tímpano parte la cadena de huesecillos que transmite las vibraciones hasta la ventana oval.

Está formada por tres huesecillos, el martillo, el yunque y el estribo, desde fuera hacia dentro, y son los huesos más pequeños del cuerpo humano.

Oído interno: Éste es otro espacio de forma irregular que se halla en el interior del hueso temporal. En él se encuentra el caracol o cóclea, un canal de unos 3,5 cm. de largo que se halla enrollado sobre sí mismo, dando dos vueltas y media en espiral. En su interior existe un líquido parecido al cefalorraquídeo y dos tabiques que lo dividen longitudinalmente en tres partes. El caracol es el órgano interno de la audición. En un extremo del caracol hay dos vesículas, el utrículo y el sáculo, que son las zonas del oído interno dedicadas al equilibrio. Además, en el utrículo se encuentran los tres conductos semicirculares, que son asas que se dirigen hacia las tres direcciones del espacio.

Sentido del olfato El olfato u olfacción es el sentido encargado de detectar y procesar los olores. Es un quimiorreceptor en el que actúan como estimulante las partículas aromáticas u odoríferas desprendidas de los cuerpos volátiles, que ingresan por el epitelio olfativo ubicado en la nariz, y son procesadas por el sistema olfativo.

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La nariz humana distingue entre más de 10.000 aromas diferentes. El olfato es el sentido más fuerte al nacer.

Las sustancias odorantes son compuestos químicos volátiles transportados por el aire. Los objetos olorosos liberan a la atmósfera pequeñas moléculas que percibimos al inspirar. Estas moléculas alcanzan la mucosa olfativa, que consta de tres tipos característicos de células: las células olfativas sensoriales, las células de sostén y las células basales, que se dividen aproximadamente una vez al mes y reemplazan a las células olfativas moribundas. Los 20 o 30 millones de células olfativas humanas contienen, en su extremo anterior, una pequeña cabeza con cerca de 20 pequeños filamentos sensoriales (cilios). El moco nasal acuoso transporta las moléculas aromáticas a los cilios con ayuda de proteínas fijadoras; los cilios transforman las señales químicas de los distintos aromas en respuestas eléctricas.

Las prolongaciones nerviosas de las células olfativas alcanzan el bulbo olfatorio a través de micro-orificios del cráneo; el bulbo es una porción anterior del cerebro, que se ocupa de la percepción de los olores. Estas prolongaciones nerviosas terminan en los glomérulos, pequeñas terminaciones de células olfativas de forma esférica donde se procesan las señales aromáticas que luego son conducidas por células receptoras especiales.

Las fibras nerviosas olfativas canalizan estas señales a través del hueso etmoidal hacia los dos bulbos olfativos del cerebro, donde se reúne y procesa la información para luego traspasarla por una compleja red de terminaciones nerviosas hacia la corteza cerebral. Aquí se identifica el mensaje y el olor se transforma en un hecho consciente. Sin embargo, se desconoce aún el mecanismo molecular preciso del sentido del olfato y la manera en que las células receptoras pueden receptar miles de olores diferentes y distinguir escasa variación entre ellos.

La mayor o menor sensibilidad olfatoria (agudeza olfatoria) es muy variable según las personas y se miden con aparatos especiales llamados olfatometros.

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Los receptores del gusto: Las papilas gustativas se hallan directamente ligadas a nuestro aparato digestivo. Están situadas sobre la lengua, y nos permiten acabar de analizar la aptitud de un alimento antes de masticarlo y tragarlo.

Para ello apretamos los alimentos situados encima de la lengua contra el paladar, de forma que el contacto entre éste y las papilas sea más estrecho.

Las papilas gustativas o botones gustativos son acumulaciones de unos diez receptores del gusto, que se hallan dentro de una pequeña cavidad de la superficie de la lengua. Los receptores no son neuronas, sino células especializadas que se hallan conectadas por su parte inferior con ellas. Así pues, cada papila gustativa se comunica por arriba con la cavidad bucal mediante un pequeño orificio, y por abajo con una fibra nerviosa que lleva las sensaciones hacia los nervios facial y glosofaríngeo.

Si observamos con una lupa de gran aumento la superficie de la lengua, veremos que no todas sus papilas tienen la misma forma. Las más grandes son las caliciformes, ya que tienen un diámetro de 1 a 3 mm. Forman una V en la base de la lengua y es donde el gusto se percibe con mayor intensidad. Las papilas foliadas se encuentran en los bordes linguales y son repliegues de la mucosa, mientras que las fungiformes tienen forma de hongos, se hallan en la punta y en los bordes de la lengua, y sobresalen de 0,5 a 1,5 mm de la superficie lingual. Ambos tipos son papilas gustativas. Por el contrario, las papilas filiformes, que son las más numerosas y se hallan en la parte central de la lengua, sólo transmiten sensaciones del tacto.

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Las modalidades del gusto: Existen cuatro tipos de sensaciones del gusto: el dulce, el salado, el amargo y el ácido. Los distintos sabores no se distinguen de igual forma en toda la lengua. En la punta existe mayor cantidad de receptores del sabor dulce, mientras que el sabor amargo se siente mejor en el fondo. En los laterales se perciben mejor los sabores ácido y salado, el primero en la parte trasera y el segundo en la delantera. En el centro de la lengua hay una zona relativamente insensible.

El Tacto El tacto, es otro de los cinco sentidos de los seres humanos y de otros animales. A través del tacto, el cuerpo percibe el contacto con las distintas sustancias, objetos, etc. Los seres humanos presentan terminaciones nerviosas especializadas en la piel, que se llaman receptores del tacto.

Estos receptores se encuentran en la epidermis (capa más externa de la piel) y transportan las sensaciones hacia el cerebro a través de las fibras nerviosas. Hay sectores de la piel que poseen mayor sensibilidad ya que el número de receptores varía en toda la piel.

Tipos de terminaciones nerviosas  Terminaciones Nerviosas libres: están en casi todo el cuerpo y se especializan en sentir el dolor.  Terminaciones nerviosas de los pelos: sensibles al tacto. La mayoría de los pelos son de este tipo.  Corpúsculo de Meissner: se encuentran en las papilas dérmicas, abundantes en los extremos de los dedos, los labios, la lengua, etc. Se ubican en la zona superficial de la piel y se especializan por el tacto fino.  Corpúsculos de Krause: presentes en la superficie de la dermis y son sensibles al frío, se ubican en especial en la lengua y en los órganos sexuales.  Corpúsculo de Rufini: son poco numerosos, alargados y profundos, son sensibles al calor.

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Unidad 7

EVOLUCIÓN La evolución es un hecho histórico completamente establecido, pero ¿qué factores son responsables del cambio evolutivo? La evolución es ante todo un proceso genético, y la genética de poblaciones es la disciplina biológica que suministra los principios teóricos de la evolución. En esta ciencia se parte del supuesto de que los cambios evolutivos a pequeña escala, los que se dan en el seno de las poblaciones de las especies, contienen todos los elementos necesarios para explicar toda la evolución, pues la macroevolución, o evolución a gran escala, no sería más que la extrapolación en el espacio y en el tiempo de los procesos básicos de las poblaciones.

Casi todas las especies están formadas por una o más poblaciones de individuos que se cruzan entre sí, formando una comunidad de intercambio genético denominada población mendeliana.

Esta población es el sustrato básico donde se forja la evolución. En el seno de la población se da el hecho inevitable de que algunos individuos dejan más descendientes que otros. Como el único componente que se transmite de generación en generación es el material genético (los genes), el que un individuo deje más descendientes implica que sus genes estarán más representados en la siguiente generación. De este modo, las frecuencias de los distintos genes cambiarán de una generación a otra, y este cambio será irreversible cuando se considera el conjunto de los genes de la población, pues es muy improbable que se vuelva a una configuración previa en todos los genes. Por tanto, desde el punto de vista de la población, la evolución es en último término un cambio acumulativo e irreversible de las proporciones de las diferentes variantes de los genes, o alelos, en las poblaciones. ¿Qué procesos hacen que unos alelos cambien en frecuencia de generación en generación? Los agentes que cambian las frecuencias génicas de las poblaciones, o sea los factores de evolución, son la mutación, la deriva genética, la migración y la selección natural.

LOS FACTORES DE EVOLUCIÓN LA MUTACIÓN La variación es la materia prima de la evolución. Sin variación genética no es posible la evolución. La fuente última de toda variación genética es la mutación. Una mutación es un cambio estable y heredable en el material genético. Las mutaciones alteran la secuencia del ADN y por tanto introducen nuevas variantes. Muchas de estas variantes suelen ser eliminadas, pero ocasionalmente algunas de estas variantes pueden tener éxito e incorporarse en todos los individuos de la especie. La mutación es un factor que aumenta la diversidad genética. La tasa de mutación de un gen o una secuencia de ADN es la frecuencia en la que se producen nuevas mutaciones en ese gen o la secuencia en cada generación. Una alta tasa de mutación implica un mayor potencial de adaptación en el caso de un cambio ambiental, pues permite explorar más variantes genéticas, aumentando la probabilidad de obtener la variante adecuada necesaria para adaptarse al reto ambiental. A su vez, una alta tasa de mutación aumenta el número de mutaciones perjudiciales o deletéreas de los individuos, haciéndolos menos adaptados, y aumentando la probabilidad de extinción de la especie. Las mutaciones no tienen ninguna dirección respecto a la adaptación, son como un cambio al azar de una letra por otra en un texto.

Este cambio suele producir una falta de significado, y por eso la mayoría de las mutaciones son deletéreas. Pero a veces ciertos cambios pueden introducir nuevos significados, permitiendo nuevas funciones. Cada especie tiene un tasa de mutación propia que ha sido modulada por la selección natural para que la especie pueda enfrentarse de un modo más o menos óptimo a los compromisos contrapuestos de estabilidad-cambio que le impone su ambiente.

LA DERIVA GENÉTICA En cada generación se produce un sorteo de genes durante la transmisión de gametos de los padres a los hijos que se conoce como deriva genética. La mayoría de los organismos son diploides, es decir, tienen dos ejemplares de cada gen. Los gametos de estos organismos portan solo uno de las dos ejemplares (alelos) de cada gen. El que un gameto lleve un alelo u otro es una cuestión de azar, análoga a obtener una cara al tirar una moneda, por lo que la formación de gametos y su consiguiente unión para formar los huevos de la siguiente generación solo puede

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describirse como un proceso probabilístico. Por ejemplo, en una población de una especie diploide de 50 individuos, para un gen con dos alelos, A y a, que estén en la misma frecuencia habrá 50 copias del alelo A y 50 del alelo a. Cuando estos individuos formen la siguiente generación, es tan improbable que la nueva generación tenga los mismos 50 alelos A y 50 a, como tirar una moneda 100 veces y obtener exactamente 50 caras y 50 cruces. Según este razonamiento, cada generación esperamos una fluctuación al azar de las frecuencias alélicas en las poblaciones. Si en algún momento durante esta conducta fluctuante un tipo de los alelos no llega a transmitirse a la siguiente generación, entonces este alelo se habrá perdido para siempre.

El resultado de la deriva suele ser la pérdida de variabilidad genética, siendo un proceso que contrarresta la entrada de variabilidad genética por mutaciones.

LA MIGRACIÓN El intercambio de genes entre poblaciones debido a la migración de los individuos entre poblaciones es otro factor importante de cambio genético en las poblaciones. Si dos poblaciones difieren en las frecuencias de los alelos de algunos de sus genes, entonces el intercambio de individuos entre las poblaciones producirá un cambio de las frecuencias de los genes en cada una de las poblaciones. Las migraciones humanas durante la expansión neolítica determinaron significativamente el tipo y la cantidad de variación genética de nuestra especie.

LA SELECCIÓN NATURAL Darwin será siempre admirado por hacer inteligible la vida, por reducir a un solo concepto la diversidad inmensa y fantástica que vemos en la naturaleza: La selección natural. Como ya se ha comentado, la selección natural es tan sólo uno de los factores de evolución. Sin embargo, la selección natural es el único proceso conocido que permite explicar la complejidad inherente a la vida, las adaptaciones de los organismos, y por eso ocupa una posición central en la biología evolutiva. La selección natural es incluso un principio más fundamental que la misma vida, pues como R. Dawkins ha señalado, "la 'supervivencia de los más aptos' de Darwin es un caso especial de una ley general de la supervivencia de lo estable". La idea de la selección natural es engañosamente sencilla, pues son muchos los que pensando que la entienden, la han malinterpretado o no la han captado en toda su profundidad. Darwin comentaba de su amigo, T.H. Huxley, entusiasta seguidor y divulgador de la idea evolutiva, que Huxley no tenía una idea exacta de la selección natural. Aún en la actualidad podemos decir que la selección sigue siendo malentendida por un gran número de biólogos.

En esencia, la selección natural es reproducción diferencial de unas variantes genéticas respecto de otras. Podemos definirla más rigurosamente como el proceso que resulta del cumplimiento de las tres condiciones siguientes: (1) variación fenotípica entre los individuos de una población, (2) supervivencia o reproducción diferencial asociada a la variación, y (3) herencia de la variación. Si en una población de organismos se dan estas tres condiciones, entonces se sigue necesariamente un cambio en la composición genética de la población por selección natural.

CUESTIONARIO

1- ¿Qué es la evolución?

2- Explicar el concepto de población mendeliana. ¿Cómo se produce la evolución de la misma?

3- Definir brevemente y con tus palabras a los factores de la evolución: mutación, deriva génica, migración y selección natural

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LA EVOLUCIÓN DE LOS HOMÍNIDOS Los primeros mamíferos se originaron a partir de un grupo de reptiles primitivos hace aproximadamente 200 millones de años y coexistieron con los dinosaurios durante 130 millones de años. La extinción de los dinosaurios fue seguida por una rápida radiación adaptativa de los mamíferos. La evolución de los primates comenzó cuando un grupo de pequeños mamíferos, semejantes a las musarañas, trepó a los árboles. La mayoría de las tendencias en la evolución de los primates parecen estar relacionadas con adaptaciones a la vida arbórea.

Los dos grupos principales de primates vivientes son los prosimios (loris, galagos, lémures y tarseros) y los antropoides (monos del Viejo Mundo, monos del Nuevo Mundo y hominoides). El análisis presentado hasta el momento sugiere que los gibones, orangutanes, gorilas y chimpancés constituyen nuestros parientes vivos más cercanos.

Los primeros miembros del grupo de los homínidos, los australopitecinos, se originaron hace más de 4,2 millones de años. Eran pequeños, tenían cráneos simiescos y caminaban erectos. Las especies descriptas hasta el presente incluyen a A. anamensis y A. afarensis, que constituyen el tronco ancestral, y dos linajes divergentes: australopitecinos gráciles -como A. Africanus- y robustos -como A. robustus, A. boisei y A. Aethiopicus-. Los australopitecinos robustos han sido actualmente asignados al género Paranthropus.

El origen de los humanos anatómicamente modernos está en discusión. Se proponen dos modelos: el modelo del candelabro y el modelo de Arca de Noé. La mayor parte de las evidencias, que incluyen el análisis genético, sugieren que los humanos modernos evolucionaron a partir de una población africana que migró hace aproximadamente 100 mil años y que, a medida que se expandía, fue reemplazando a las poblaciones europeas y asiáticas del género Homo establecidas previamente.

Tendencias en la evolución de los primates Los primates son un orden de mamíferos que se adaptaron a la vida arborícola. Las principales tendencias en su evolución parecen estar relacionadas con diversas adaptaciones a este tipo de vida.

Entre las muchas adaptaciones de los primates se encuentran la mano y el brazo. Los primeros mamíferos cuadrúpedos tenían cinco dígitos separados en cada mano y en cada pie. En el curso de la evolución, diferentes presiones selectivas fueron favoreciendo una mayor eficiencia para correr, excavar y capturar la presa y llevaron al desarrollo de pezuñas y garras en la mayoría de los mamíferos y, en algunos casos, uñas. También surgieron aletas natatorias en lugar de los miembros. Los primates modernos, con pocas excepciones, tienen un pulgar divergente, que puede ser oponible al dedo índice y que incrementa la facultad de asir y la destreza manual. En el curso del desarrollo del linaje, se observa entre los primates una tendencia evolutiva hacia una capacidad de manipulación más delicada. Entre los mamíferos, los primates pueden torcer el hueso radio por encima del cúbito, lo que les confiere gran flexibilidad, a diferencia de los mamíferos y reptiles primitivos.

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Algunas manos de primate Las manos del tarsero (un prosimio) tienen grandes almohadillas epidérmicas adhesivas con las que puede asirse de las ramas. En el orangután, los dedos son alargados y el pulgar es reducido. Esto le permite columpiarse en forma eficiente de una a otra rama asiéndolas con la mano, lo que se denomina braquiación. La mano del gorila, que utiliza para caminar y para manipular, tiene dedos cortos. El pulgar humano es proporcionalmente grande con respecto al de los otros primates y la oposición del pulgar con respecto a los otros dedos, de la que depende la habilidad manual, es superior en los humanos.

Otro resultado de las presiones selectivas en el hábitat arbóreo es el incremento de la agudeza visual, con la consiguiente reducción de la prevalencia en la función del olfato, que es el más importante de los sentidos en la mayor parte de los otros grupos de mamíferos. En casi todos los primates, las retinas tienen conos y bastones; los conos están vinculados con la visión de los colores y con la discriminación visual fina. La mayoría de los primates también tienen retinas que permiten un enfoque fino y conos para la visión de los colores.

Otra tendencia principal en la evolución de los primates es el incremento del cuidado de las crías. Dado que los mamíferos, por definición, amamantan a su cría, las relaciones maternofiliales son generalmente más prolongadas y más fuertes que en otros vertebrados (con excepción, en algunos casos, de las aves). En los primates de mayor tamaño, las crías maduran lentamente y atraviesan por largos períodos de dependencia y aprendizaje.

Otra adaptación a la vida arbórea es la capacidad de adoptar una postura erecta. Aun los primates cuadrúpedos, como los monos, pueden sentarse erguidos. Una consecuencia de esta postura es el cambio en la orientación de la cabeza, que permite al animal mirar directamente hacia adelante mientras se mantiene en una posición vertical. Esta característica, por sobre todas las demás, es la que hace que nuestros parientes primates nos parezcan tan "humanos". La postura vertical fue una característica importante sobre la que posteriormente se sustentó la evolución de la posición erecta, característica de los humanos modernos.

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Líneas principales de la evolución de los primates Generalmente se divide a los primates en dos grupos principales: los prosimios, que incluyen a los loris, galagos, tarseros y lémures, y los antropoides o primates superiores, que incluyen a los monos, antropomorfos y humanos.

Los prosimios modernos son mayormente animales arborícolas de tamaño pequeño a mediano y de hábitos nocturnos. En general, se alimentan de insectos o combinaciones de hojas, frutos y flores. Entre los antropoides, los monos son generalmente más grandes que los prosimios, tienen cráneos más redondeados y, en general, se los considera más inteligentes, aunque ésta es una cualidad difícil de medir. Todos los monos tienen visión estereoscópica completa y son capaces de discriminar los colores y todas las especies tienen hábitos diurnos. Las hembras muestran cuidado parental y los machos pueden desempeñar funciones de protección del grupo.

Los monos aparecieron, probablemente, como una ramificación del tronco prosimio, durante la época Eocena. Comprenden a los monos del Nuevo Mundo -los Platirrinos - y a los monos del Viejo Mundo -los Catarrinos -. Los Platirrinos evolucionaron en Sudamérica y los Catarrinos en África, durante el período Oligoceno.

Los antropomorfos, junto con los humanos (Homo sapiens) conforman el grupo de los hominoides y son parientes de los monos del Viejo Mundo. Los hominoides y los monos del Viejo Mundo se encuentran dentro del grupo de los Catarrinos.

Los antropomorfos actuales comprenden cuatro géneros: Hylobates (gibones), Pongo (orangutanes), Pan (chimpancés) y Gorilla (gorilas). Los antropomorfos, con excepción de los gibones, son de mayor tamaño que los monos y, si se compara el volumen del cerebro con el tamaño corporal, el cerebro es también más grande. Todos los antropomorfos son capaces de suspender sus cuerpos de las ramas cuando están en los árboles aunque, entre los antropomorfos actuales, solamente los gibones se mueven principalmente por braquiación, es decir, balanceándose sostenidos de un brazo y luego del otro, con el cuerpo en posición vertical.

Se cree que la suspensión vertical ha desempeñado un papel importante en la transición ocurrida desde estructuras corporales asociadas con la posición horizontal característica de los monos del Viejo Mundo y de algunos primates inferiores, hasta la estructura corporal que llevó finalmente a nuestra posición erecta. Los antropomorfos tienen brazos relativamente largos y piernas cortas y descansan el peso de la parte frontal de sus cuerpos en sus nudillos. Como resultado de esto, aun cuando se encuentren en cuatro patas, sus cuerpos se mantienen parcialmente erectos. Los gibones, orangutanes, gorilas y chimpancés parecen constituir nuestros parientes vivos más cercanos. La gran cantidad de homologías existentes entre estos simios y nuestra especie pone de manifiesto que hemos compartido con ellos un antepasado común más reciente que con ningún otro grupo de primates actuales.

Un árbol filogenético tentativo de los primates

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Tradicionalmente, hasta la década de 1980, los humanos eran situados en una familia diferente a la de los orangutanes, gorilas y chimpancés. En las actuales clasificaciones -basadas en recientes análisis de numerosos datos morfológicos, cromosómicos y moleculares- humanos, chimpancés, gorilas y orangutanes forman la misma familia Hominidae, todos descendientes de una especie ancestral próxima. Forman una rama o clado monofilético en el que se distinguen las subfamilias que integran los orangutanes (Ponginae) y la que integran gorilas, chimpancés y humanos (Homininae). Esta clasificación, en la que nuestra especie constituye una unidad taxonómica conjuntamente con los simios africanos, destaca que los integrantes de este grupo comparten un ancestro común más reciente que con cualquiera de los restantes grupos de primates.

Cladograma basado en el análisis de datos morfológicos y moleculares aportados por el grupo de Bailey, en 1991, y por el de Shoshani, en 1996.

La superfamilia Hominoidea, incluye a los gibones, a los grandes simios y a los humanos.

Nótese que, en la actual clasificación, humanos, chimpancés, gorilas y orangutanes forman una rama representada por la familia Hominidae, el cual incluye a las subfamilias Ponginae (orangutanes) y Homininae (gorilas, chimpancés y humanos). Esta clasificación, en la que nuestra especie constituye una unidad taxonómica conjuntamente con los simios africanos, representa la existencia de un ancestro común más reciente entre los integrantes de este grupo que entre cualquiera de ellos y los restantes grupos de primates.

Las relaciones evolutivas existentes entre gorilas, chimpancés y humanos constituyen un problema difícil de resolver, dado que el parecido a nivel molecular es muy alto. Estudios recientes han permitido situar el momento de la separación entre los linajes de humanos y chimpancés en 4,6 a 5,0 millones de años y la divergencia entre el linaje de gorila y el de humanos-chimpancés 0,3 a 2,8 millones de años antes.

El origen de los homínidos El primer fósil de Australopithecus ("antropomorfo del sur") fue prácticamente ignorado por varios años. Numerosos descubrimientos fósiles posteriores confirmaron la interpretación de que los australopitecinos pertenecían al árbol genealógico humano. Un cúmulo de nueva información permitió extender el horizonte de nuestros ancestros recientes para incluir a los australopitecinos

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y a otras especies del género Homo que se fueron describiendo posteriormente. Estos grupos constituyen lo que se denomina homínidos.

Varias características distinguen a los australopitecinos del linaje chimpancé-gorila y justifican su posición dentro del linaje de los homínidos: los humanos nos diferenciamos de gorilas y chimpancés por el andar erecto y por poseer un cerebro mayor que el de estos simios, en proporción con el tamaño corporal. También nos diferenciamos por el patrón morfológico del primer premolar. Los australopitecinos comparten con los humanos tanto el patrón bicúspide del premolar como el andar erecto, aunque el tamaño de su cerebro es aproximadamente similar al de los simios. Así, los australopitecinos son un grupo de homínidos en el que algunos caracteres distintivos ya están bien establecidos mientras que otros, como el tamaño del cerebro, retienen el estado ancestral. Estas evidencias permitieron superar el difundido prejuicio que consideraba al desarrollo cerebral como un requisito excluyente para la incorporación de un fósil a nuestro linaje.

Los australopitecinos eran pequeños, tenían cráneos simiescos y caminaban erectos. Las especies descriptas hasta el presente incluyen a A. anamensis y A. afarensis, que constituyen el tronco ancestral, y dos linajes divergentes: australopitecinos gráciles tales como A. africanus, y robustos, tales como A. robustus,A. boisei y A. aethiopicus. Los australopitecinos robustos han sido actualmente asignados al género Paranthropus.

Uno de los homínidos primitivos más completos hallado hasta el momento, llamado Lucy por su descubridor, Donald Johanson.

Su descubridor, la llamó Lucy por la canción de los Beatles (Lucy in the sky with diamonds) que entonces sonaba en el campamento.

Lucy, la "primera familia" (una notable colección de fósiles, representada por trece individuos) y otros homínidos fósiles bien conocidos, fueron descubiertos en el Triángulo de Afar, en Etiopía.

Johanson sostiene que representaban una especie distinta a los previamente conocidos y los denominaron Australapithecus afarensis. Los fósiles atribuidos a la misma especie fueron

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descubiertos por el grupo de Leakey en Laetoli a 1.600 km de distancia, junto con un grupo de pisadas.

Comparación del cráneo y de la pelvis de un chimpancé (izquierda) y de un miembro de la "primera familia" (derecha).

Nótese que en la figura anterior los cráneos son semejantes, pero las pelvis son totalmente diferentes, produciendo las diferencias en el andar. La pelvis de la derecha se asemeja mucho más a la pelvis humana actual. Conclusión: Los homínidos caminaban en posición completamente vertical antes de que se produjera cualquier incremento significativo en el tamaño del cerebro.

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Diferentes hipótesis filogenéticas que representan las relaciones entre australopitecinos y el género Homo. Las especies robustas son referidas como un género diferente: Paranthropus La primera especie representante del género Homo es H. habilis, primer constructor de herramientas, que aparece hace 2 millones de años.

Otra especie posterior es H. erectus, que vivió desde hace unos 1,6 millones de años hasta hace unos 300 mil años, o quizás 25.000 años. En esta especie se advierte un aumento de la talla y especialmente, del tamaño del cerebro, que alcanza en promedio 1.000 cm3, variando de 700 a 1.200 cm3 (valores que se superponen en parte con el intervalo de volúmenes cerebrales de los humanos modernos). El hacha de mano es la herramienta más representativa de este grupo.

Algunos grupos, al menos ocasionalmente, ocuparon cavernas y, en etapas posteriores, dominaron el fuego, dos desarrollos que probablemente estén relacionados. Se ha sugerido que la habilidad de utilizar el fuego puede haber sido la clave del éxito de esta especie, ya que les habría permitido solucionar el problema de proveerse de calor en los climas más fríos de las nuevas regiones colonizadas.

Homo erectus, Homo habilis y los humanos modernos, Homo sapiens presentan premolares bicúspides, andar bípedo, postura erecta, cerebro grande y capacidad para construir herramientas. Considerando características tales como la talla y el tamaño del cerebro, por largo tiempo se ha propuesto a H. erectus como especie ancestral de los humanos modernos. Sin embargo, en la actualidad esta idea ha sido puesta en duda.

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Una posible filogenia de los homínidos (tomada de I. Tattersall, 1993).

El origen de los humanos anatómicamente modernos está en discusión. El modelo del candelabro sugiere que evolucionaron a partir de diferentes poblaciones locales de H. erectus, mientras que el modelo de Arca de Noé propone que H. sapiens se originó a partir de una única población. La mayor parte de las evidencias, que incluyen el análisis genético, sugieren que los humanos modernos evolucionaron a partir de una población africana que migró hace aproximadamente 100 mil años y que, a medida que se expandía, fue reemplazando a las poblaciones europeas y asiáticas del género Homo establecidas previamente.

Procesos y patrones en la evolución humana La nomenclatura de las especies involucradas en la evolución humana es aún muy controvertida y sus relaciones filéticas no han sido completamente clarificadas. Sin embargo, sobre la base de las evidencias encontradas, se puede reinterpretar la información y las hipótesis incorporadas en las últimas décadas. Éstas han consolidado tres nuevas ideas ampliamente aceptadas que reemplazan concepciones previas acerca de la evolución de los homínidos.

Uno de los conceptos principales que fue puesto a prueba es la hipótesis de la especie única. Ésta sostenía que existía una sóla especie de homínido y que hubo una progresión filética en línea recta, gradual y continua, desde el primer antropomorfo que caminó en posición bípeda hasta los humanos modernos.

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Sin embargo, los nuevos hallazgos fósiles y la reinterpretación de los previos sugieren que la evolución de nuestro linaje, lejos de constituir un ejemplo de transformación filética, parece más bien estar signada por numerosos eventos de ramificación, es decir, por eventos cladogenéticos.

.

Varios modelos de los distintos orígenes propuestos para los humanos a) Hasta hace poco más de 25 años, se creía que la línea de los homínidos era un linaje único que había evolucionado gradualmente desde Australopithecus, pasando por Homo erectus, hasta Homo sapiens. b) Luego, sobre la base de la evidencia fósil disponible, se aceptó que había dos tipos de australopitecinos, uno robusto (A. robustus) y uno grácil de estructura más liviana (A. Africanus), y que el robusto representaba un callejón sin salida evolutivo. c-e) Subsisten interrogantes acerca del estatus de H. habilis y A. afarensis. f) Este modelo incorpora los hallazgos más recientes. Nótese que los modelos se han vuelto crecientemente "ramificados". g) Los partidarios del equilibrio intermitente se complacen en señalar que, cuántos más fósiles se descubren, mejor se puede apreciar que han existido un buen número de especies diferentes de homínidos que coexistieron. Ellos señalan que el modelo de selección de especies se ajusta mejor a la evidencia que el de cambio filético gradual en el que una especie da lugar a otra.

Todo indica que la evolución de los homínidos no fue una escalera de progreso sino un arbusto con muchas ramas, la mayoría de las cuales terminaron en la extinción. Este nuevo enfoque pone de manifiesto que nuestra supervivencia fue simplemente casual y que nuestro éxito no es el resultado de un plan preconcebido de progreso lineal.

Otro concepto fundamental se relaciona con el establecimiento de las características clave. Así como el tamaño del cerebro es variable en diferentes grupos de homínidos, el bipedalismo -la capacidad para caminar en dos pies y no en cuatro- es un rasgo que caracteriza a todo el linaje.

Así, otra de las ideas centrales que surge de la actual evidencia fósil es que la marcha bípeda fue el carácter que nos puso en el camino hacia la humanidad, y no nuestra inteligencia superior.

Existen diversas hipótesis para explicar el origen de la postura bípeda y el andar erecto. Entre ellas, una alude a la "necesidad de liberación de las manos para usar herramientas", otra al desarrollo de estructuras sociales complejas y otra a un cambio de clima en África cuando el

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linaje se originó, provocando una gran pérdida de hábitat. Otra hipótesis, conocida como "teoría del radiador", alude a la ventaja que representa la postura bípeda frente al cambio climático, como un modo de recibir menor irradiación solar. Actualmente no existe una única explicación para el establecimiento del andar bípedo y muchos investigadores abordan este problema desde enfoques integrados que incluyen la anatomía funcional comparada, el estudio del comportamiento y la paleoecología.

Otra de las características clave del linaje es el aumento del tamaño del cerebro en sucesivas especies de Homo. Sin embargo, si consideramos el linaje en su conjunto, veremos que coexistieron especies con cerebros mayores y menores ocupando diferentes ambientes.

La adquisición de cerebros mayores en Homo ha sido interpretada por algunos investigadores como una consecuencia de procesos heterocrónicos, es decir, de cambios en las velocidades y en los tiempos de desarrollo.

En suma, el conocimiento actual acerca de los patrones de establecimiento de los caracteres clave de nuestro linaje permite desterrar la popular representación de la evolución humana, en la que una secuencia lineal de primates, con cerebros cada vez mayores, van adoptando gradualmente la postura erguida.

EL BIPEDISMO Uno de los factores fundamentales que lleva a diferenciarnos como familia dentro de los primates es nuestro método de locomoción, el bipedismo. La mutación evolutiva de la marcha cuadrúpeda a la bípeda necesitó de una amplia remodelación de la arquitectura ósea y muscular del simio y en general de las proporciones de la mitad inferior del cuerpo. El bipedismo va asociado a la ventaja de la liberación de las manos en la tarea del desplazamiento.

La bipedestación supone una reorganización de todo el esqueleto. Si observamos la base de un cráneo de chimpancé y otra de un humano veremos dónde arranca la columna vertebral. El lugar exacto indica cual es el centro de gravedad del esqueleto sobre el que éste se organiza.

Desplazamiento del Conducto Raquídeo

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Los Brazos se hacen más Débiles

El Pulgar se hace Prensil

Crecimiento de la Masa Encefálica

Para mantener la postura erguida y poder caminar sin esfuerzo los seres humanos vimos modificado nuestro centro de gravedad. Los músculos de la nuca tuvieron que compensar para poder mantener la cabeza levantada. Además, al reducirse el esqueleto de la cara se ha mejorado este problema de retrasar el centro de gravedad. En resumen, andar erguido supuso un gran número de cambios corporales muy estrechamente ligados unos con otros. ¿Para qué nos hicimos bípedos?, ¿Qué problema evolutivo se resolvió con el bipedismo? ¿Por qué era más conveniente asumir la postura erguida que desplazarse a cuatro patas? Sin duda, el

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precio que hubo que pagar a cambio del bipedismo fue muy alto porque esta postura tan peculiar no trae más que problemas: • No es apto para escapar de alguna situación peligrosa corriendo, somos débiles y lentos.

• Supone enormes tensiones en la estructura esquelética y en especial en la columna vertebral. La debilidad de la espalda causa grandes dolores pues soporta mucha tensión al mantener (o no poder mantener) una postura erguida relajada.

• Los cambios en la forma de la pelvis hacen que el parto sea más difícil y peligroso para los humanos.

• Las crías humanas son muy vulnerables, tardan dos años en dominar el arte de caminar.

• Existe una mayor propensión a las lesiones accidentales, la articulación de la rodilla es muy frágil y todo el peso del cuerpo se concentra en uno y otro pie al desplazarse, ¿qué le ocurriría a un homínido cojo hace dos millones de años?

Pero, si solo fueran desventajas no estaríamos hoy aquí. Algo tuvo que pasar para que los seres que adoptaron el bipedismo tuvieran éxito a los largo de los años. Entre las ventajas que se han encontrado: • Permite a la criatura que la posea, en condiciones muy calurosas, exponer menos superficie corporal a la luz solar directa y puede dispersar más rápidamente el calor acumulado en el organismo sin consumir grandes cantidades de agua.

• La locomoción bípeda supone un gasto menor de energía a marcha normal que a cuatro patas.

• Cuanto más recta sea la trayectoria del centro de gravedad, más económica, en consumo de energía, será la marcha.

• Nuestra manera de andar es menos rápida en cortas distancias, pero nuestra resistencia es mayor a la hora de desplazarnos durante mucho tiempo y a grandes distancias, tanto corriendo como andando.

• Al tener una mayor superficie de sostén, desarrollamos una mayor masa encefálica • Adquisición de una visión periférica Vale aclarar que el objetivo de la postura bípeda no era el dejar las manos libres para manejar herramientas y así desarrollar el cerebro. Todo eso vino mucho después, fueron ventajas que surgieron una vez el bipedismo estaba totalmente desarrollado. Nos convertimos en individuos generalistas y además al liberar las dos manos pudimos transportar a los campamentos más cosas.

El bipedismo confirió a los antiguos homínidos una forma de vida con éxito durante mucho tiempo sin necesidad de que tuvieran inteligencia. Lucy era bípeda, pero no tenía un índice de encefalización muy desarrollado, por muy bien que anduviera seguía teniendo el cerebro de un mono. Los primeros homínidos eran monos que caminaban erguidos.

La necesidad del bipedismo Se estima que en el plioceno los cambios climáticos redujeron el área boscosa disponible para el forraje arbóreo. Al mismo tiempo el área próxima a la sabana, revestida de nidos de hormigas, tubérculos y animales se hizo más extensa, la selección de los simios capaces de explorar este hábitat puede estar en la base de la selección del bipedismo. Una vez que la selección comenzó a modificar los pies, la pelvis y la columna vertebral en el sentido del bipedismo, pudieron derivarse ventajas adicionales de un mayor uso de los utensilios.

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La postura erguida permitió a los primates tanto la observación de sus alrededores como la utilización de las manos para otros propósitos. Los homínidos, el linaje que lleva a los humanos, cambió la forma y tamaño de la pelvis, fémur y rodillas lo que permitió el bipedalismo (caminar en dos piernas). El cambio de cuadrúpedo a bípedo procedió en estadios, culminando el proceso en los humanos, que pueden caminar o correr en dos piernas.

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ANEXO: EL COMPORTAMIENTO ANIMAL Evolución del comportamiento Todos los organismos buscan ambientes adecuados para su existencia, evitan convertirse en alimento y generan descendientes. Estas actividades forman parte del comportamiento. La etología abarca el estudio comparativo de los patrones de comportamiento de los animales en su medio natural y la elaboración de hipótesis vinculadas con sus orígenes evolutivos.

Los etólogos consideran que las características del comportamiento de un organismo son producto de la selección natural y que los factores que gobiernan la evolución del comportamiento son iguales a los que se aplican a cualquier otro rasgo.

Las bases biológicas del comportamiento El comportamiento tiene una base genética, pero esto no significa que haya necesariamente genes específicos para aspectos particulares de todo tipo de comportamientos. Los pasos que median entre una secuencia de nucleótidos y un comportamiento son muchos y muy complejos.

Los productos de determinados genes actúan de manera indirecta sobre el comportamiento de un individuo. La mayor parte de los comportamientos están influidos por un gran número de genes.

Comportamientos fijos versus comportamientos flexibles El comportamiento innato se desarrolla con un mínimo de experiencia previa y se manifiesta la primera vez que un organismo se enfrenta a un estímulo. Suele ser estereotipado, rígido y predecible y carece de un proceso de retroalimentación externo.

5. Los comportamientos fijos o estereotipados son iniciados por estímulos externos, llamados estímulos señal. Todos los comportamientos dependen de los genes del organismo y de la interacción de sus productos con el ambiente.

Modelos de un pez macho usados por Tinbergen en sus experimentos con el pez espinoso

Los colores son la señal que desencadena muchos comportamientos estereotipados en diferentes especies animales. (a) Modelos de peces machos, pintados de rojo en la superficie ventral. Estos modelos generaron reacciones mucho más intensas en los machos territoriales y en las hembras del pez espinoso (agresividad en los machos y atracción en las hembras) que (b) la réplica exacta de un macho sin color. Tinbergen, Lorenz y von Frisch compartieron el Premio Nobel en 1973 por sus investigaciones sobre comportamiento animal.

Tipos de aprendizaje

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Un gran número de comportamientos se relacionan con el aprendizaje, proceso en el que las respuestas del organismo se modifican como resultado de la experiencia. Los organismos con cerebros simples presentan comportamientos estereotipados. Los que tienen cerebros complejos y ciclos de vida prolongados, en cambio, desarrollan un repertorio de comportamientos que depende de la experiencia del individuo.

La habituación, una de las formas más simples de aprendizaje, consiste en aprender a ignorar un estímulo repetido. En la habituación, un organismo reduce o suprime la respuesta a un estímulo persistente, no por fatiga muscular, sino debido a un aprendizaje. La habituación tiene un significado adaptativo importante, porque ciertas respuestas que en un principio son útiles pueden dejar de serlo y pueden convertirse en un consumo innecesario de tiempo y energía.

La asociación es un tipo de aprendizaje más complejo, en el que un estímulo llega a conectarse, por medio de la experiencia, con otro estímulo en principio no relacionado. En el condicionamiento clásico, el animal relaciona un estímulo incondicionado con un estímulo condicionado y produce una respuesta (respuesta condicionada). El condicionamiento operante, también llamado aprendizaje por ensayo y error, ocurre cuando un organismo asocia una actividad particular con un castigo o un premio. Este aprendizaje es común en ambientes naturales.

El fenómeno de impronta o troquelado es un tipo de aprendizaje asociativo, íntimamente relacionado con el reconocimiento parental y de los miembros de la propia especie y su distinción con respecto a individuos de otras especies. Esta capacidad es de importancia vital para el éxito reproductivo de muchas especies animales. También constituye un mecanismo vinculado al reconocimiento de la pareja y contribuye a mantener la identidad de las especies.

El aprendizaje social ocurre cuando la presencia de un animal puede influir en forma significativa el conocimiento adquirido por otro. Los animales que viven en grupos pueden beneficiarse "copiando" comportamientos que otros miembros del grupo adquirieron a través de un proceso de ensayo y error.

El uso de la información: comunicación La mayoría de los organismos obtienen información del ambiente a través de sus sentidos y usan esa información para responder a los cambios que se van presentando. La comunicación permite transferir información a través de un canal. Las señales entre el transmisor y el receptor pueden ser visuales, auditivas, químicas, táctiles o eléctricas.

El valor adaptativo del comportamiento A partir de la década de 1960 se empezó a considerar a los distintos comportamientos como "soluciones adaptativas" a las condiciones ecológicas que experimentaron las poblaciones o las especies en sus historias evolutivas. Estos estudios dieron origen a la ecología del comportamiento.

Sociedades animales: el comportamiento social Las interacciones entre animales que viven en sociedades estructuradas es uno de los comportamientos que se están estudiando con más interés. Una sociedad es un grupo de individuos de la misma especie, que viven juntos de manera organizada, en dependencia mutua y con división de los recursos y el trabajo.

Aunque es común usar el término "sociedad" para referirse a ciertas interacciones animales, es importante no perder de vista que el comportamiento "social" en poblaciones naturales de linajes tan diversos como insectos, mamíferos marinos o primates no es homologable al comportamiento social humano. Los comportamientos sociales se clasifican en egoístas, cooperativos y altruistas, pero estos términos no implican intencionalidad por parte de los animales.

En las especies solitarias, la madre abandona el nido para siempre luego de proveer alimento a su progenie. En las especies presociales, la madre regresa para alimentar a su progenie durante cierto tiempo y el nido puede ser usado por la siguiente generación. En los insectos

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"verdaderamente sociales" existe una división del trabajo y los individuos cooperan en el cuidado de la prole.

En muchas especies de aves y mamíferos existen jerarquías de dominancia que se mantienen como parte de la existencia de patrones de comportamiento específicos de cada especie. La pertenencia a una jerarquía determinada establece la prioridad del acceso a los recursos de cada individuo e influye fuertemente en su éxito reproductivo relativo.

El orden de picoteo en las gallinas

Durante el período en que se está estableciendo el orden de picoteo pueden tener lugar batallas frecuentes en las que muchas gallinas salen heridas, pero una vez que se ha fijado el rango dentro del grupo, el simple alzar o bajar de cabeza es suficiente para aceptar la dominación o sumisión de una gallina con respecto a otra. El comportamiento de lucha abierta se ha ritualizado y la convivencia transcurre entonces sin enfrentamientos agresivos. Sin embargo, si se añaden miembros nuevos al grupo, el orden de picoteo debe restablecerse. La desorganización resultante lleva a más lucha, menos alimentación y menos tendencia a dedicarse a la ocupación esencial: crecer y poner huevos. Los órdenes de picoteo tienen el efecto de reducir la población reproductora. Los gallos y las gallinas que se encuentran en una posición inferior en el orden de picoteo copulan con una frecuencia mucho menor que los socialmente dominantes.

Una posible explicación del surgimiento de estructuras sociales complejas es que la vida en grupos trae beneficios: reduce el riesgo de depredación y la incertidumbre de la obtención de alimento. La vida social también puede tener desventajas: aumento de competencia por recursos y mayor probabilidad de contraer enfermedades contagiosas.

Muchos vertebrados habitan una misma área durante toda su vida y con frecuencia la defienden contra individuos de la misma especie o de especies emparentadas que utilizan los mismos recursos. Estas áreas se conocen como territorios y el comportamiento de defensa de un área se conoce como territorialidad.

La hipótesis de la selección por parentesco La selección por parentesco consiste en la reproducción diferencial de grupos de individuos emparentados. El factor crítico en la selección por parentesco es el efecto del individuo sobre el éxito reproductor de sus parientes. Los individuos aumentan su aptitud en forma directa, a través de la reproducción, o indirecta, con el aporte a la supervivencia de sus parientes.

La aptitud inclusiva es la suma de las aptitudes directa e indirecta. Este concepto se refiere al número relativo de alelos del individuo que pasan de una generación a la siguiente, como resultado de su propio éxito reproductivo o del éxito de los individuos emparentados. La evolución de ciertos

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caracteres se vería afectada por el grado de parentesco entre los individuos "altruistas" y los beneficiarios de su comportamiento.

La cooperación entre individuos no emparentados: el altruismo recíproco Se ha propuesto que la cooperación entre individuos no emparentados podría haber evolucionado y haberse mantenido a través de un mecanismo llamado altruismo recíproco. Este modelo sostiene que, si existe un intercambio de comportamientos o un acto altruista entre dos individuos en los que el beneficio para el "receptor" es mayor que el costo para el "dador", ambos participantes terminarían obteniendo un beneficio neto.

El modelo de altruismo recíproco requiere la existencia de una alta probabilidad de interacción futura entre el "receptor" y el "dador". La existencia de una demora entre el "pago" del costo y la recepción del beneficio por el dador es un problema. Esto conduciría a la selección de un mecanismo de detección y exclusión de aquellos individuos que no actúen con reciprocidad en el mediano plazo.

La biología de la conducta humana Existe un gran debate acerca de hasta qué punto es legítimo extrapolar los conceptos y los modelos anteriores a la especie humana. La principal crítica que reciben los modelos que analizan el comportamiento de otras especies es su fuerte carga antropocéntrica. Esta carga implicaría un razonamiento circular que lleva a la "naturalización" de ciertos aspectos de las sociedades humanas actuales.

Algunas corrientes de pensamiento sostienen que el comportamiento humano es cualitativamente similar al de cualquier otra especie. Buena parte de la diversidad de los comportamientos humanos serían respuestas adaptativas a contingencias ambientales experimentadas durante la historia evolutiva de la humanidad.

Otros investigadores sostienen que los humanos modernos son el producto de su cultura y sus experiencias individuales y sociales. Por esta razón, sería inadecuado analizar el comportamiento desde un enfoque exclusivamente genético. Se deberían tener en cuenta también los sistemas sociales y culturales y sus propiedades emergentes.

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AREA: CIENCIAS NATURALES MATERIA: BIOLOGÍA CURSO: QUINTO ES

GUÍA DE TRABAJOS PRÁCTICOS PROFESOR: LIC. FERNANDO MERANI

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TRABAJO PRÁCTICO Nº1 EXTRACCIÓN DEL ADN DEL TEJIDO EPITELIAL HUMANO Material  Sal común (1,5 g).  Bicarbonato de sodio (5 g).  Agua mineral (120 ml).  Detergente (5 ml).  Saliva de la boca (2 ml, aproximadamente).  Alcohol etílico 96° 15 ml.

Fundamento teórico La saliva arrastra las células del epitelio que recubre las paredes internas de la boca y que se están desprendiendo constantemente. La sal común (NaCl), con esa concentración, es un medio hipertónico que provoca el estallido de las células y los núcleos, quedando libre las fibras de cromatina. El detergente cumple la misión de formar un complejo con las proteínas histonas y separarlas del ADN. Desarrollo 1. En un pequeño vaso de precipitado de 50 ml, deposita 15 ml de tampón frío. El tampón frío se fabrica formando una solución con el ClNa, el bicarbonato, el detergente y el agua mineral.

2. A continuación escupe unas siete veces en el interior del frasco, teniendo la precaución de no haber ingerido alimento alguno en los 15 minutos previos.

3. Mueve ligeramente el frasco para que se mezclen bien.

4. Pipetea 15 ml de alcohol al 96°, frío, y lo dejas caer resbalando por las paredes del frasco.

En la interfase agua-alcohol se empiezan a visualizar inmediatamente unas fibras blanquecinas que son las moléculas de ADN. 5. Recoge estas fibras con una varilla de cristal y tíñelas con azul de metileno para observarlo al microscopio óptico.

6. Dibujar lo observado:

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TRABAJO PRÁCTICO Nº2 EXTRACCIÓN Y OBSERVACIÓN DE ADN EN HÍGADO DE POLLO Material  Sal común  Alcohol etílico 96°  Bicarbonato de sodio  Agua mineral  Detergente  Hígado de pollo  Mortero  Varilla de vidrio  Vaso de precipitados  Pipeta  Probeta  Embudo  Varios trozos de tela limpia, de 10x10 cm aproximadamente Desarrollo 1. Colocar el hígado de pollo en el mortero, agregar un poco de arena y triturar.

2. Agregar 50 ml de agua mineral y seguir triturando hasta formar una papilla 3. Filtrar el triturado varias veces por las telas para separar los restos de tejido.

4. Medir el volumen del filtrado en la probeta y luego colocarlo en un vaso de precipitados.

5. Disolver 10 grs de sal en 100 ml de agua mineral.

6. Añadir al filtrado un volumen de solución salina igual al del filtrado.

7. Agregar 1 ml de detergente de cocina. Revolver suavemente.

8. Medir 50 ml de alcohol etílico y dejarlos escurrir suavemente por la pared del vaso.

9. Revolver suavemente la mezcla con una varilla de vidrio.

Se podrá observar que a la varilla se adhieren delgadas fibras de color blanco: son agrupaciones de moléculas de ADN. 10.

Tomar una pequeña muestra, colocarla en un portaobjetos y agregar una gota de azul de metileno. Desliza, con un gotero y de modo suave, agua para retirar el exceso de colorante.

11.

Observar al microscopio y dibujar lo observado

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TRABAJO PRÁCTICO Nº3 ESTUDIO DEL CARIOTIPO HUMANO Se denomina cariotipo al conjunto de cromosomas de una especie determinada. Su determinación se realiza observando durante la metafase la dotación cromosómica de una célula y la obtención de una fotografía de esta observación permite investigaciones genéticas sobre ese individuo o esa especie.

REALIZACIÓN . La lámina 1 representa un cariotipo humano. . Recorta cada uno de los cromosomas. . Agrúpalos de acuerdo con su tamaño, forma y bandas de tinción. . Identifica cada pareja de homólogos ayudándote del cariotipo ordenado de la lámina 2. . Pega cada pareja en la plantilla vacía de la ficha del alumno.

Lámina 1

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Lรกmina 2

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ESTUDIO DEL CARIOTIPO HUMANO FICHA DEL ALUMNO______________________CURSO______

1.

2.

3.

4.

Responder: ¿Cuántos pares de cromosomas tiene la especie humana? ¿Cuál es el sexo del individuo cuyo cariotipo has investigado? Razona la respuesta. ¿A qué se denominan autosomas? ¿Qué es una anomalía cromosómica?

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TRABAJO PRÁCTICO Nº 4 DISECCIÓN DE ENCÉFALO DE VACA OBSERVACIÓN EXTERNA DEL CEREBRO 1. DESCRIPCIÓN DE LA FORMA:

2. MEDIDAS (LARGO, ANCHO, ALTURA MAX Y MIN)

3. CONSISTENCIA:

4. REALIZAR UN ESQUEMA (VISTA LATERAL) CON LAS MEDIDAS. IDENTIFICAR LOS LÓBULOS Y LAS CISURAS Y MARCARLAS EN EL ESQUEMA 5. REALIZAR UN ESQUEMA (VISTA EN PLANTA) IDENTIFICANDO HEMISFERIOS Y CUERPO CALLOSO 6. IDENTIFICAR LAS MENINGES Y LUEGO RETIRARLAS 7. ESTIRAR LAS CISURAS PARA COMPROBAR EL LARGO ORIGINAL DE LA SUPERFICIE CEFÁLICA ¿QUÉ IMPORTANCIA FUNCIONAL TIENEN ESOS PLIEGUES? OBSERVACIÓN INTERNA 1. REALIZAR UN CORTE TRANSVERSAL Y UNO LONGITUDINAL. IDENTIFICAR Y ESQUEMATIZAR SUSTANCIAS GRIS Y BLANCA 2. REALIZAR UN CORTE EN EL CEREBELO. IDENTIFICAR SU ANATOMÍA RAMIFICADA (ARBOL DE LA VIDA)

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TRABAJO PRÁCTICO Nº3 DISECCIÓN DE UN OJO I. Introducción.

El órgano de la visión está compuesto por los párpados, los globos oculares, el aparato lagrimal y los músculos oculares externos. La visión binocular, con la participación de ambos ojos, permite apreciar las imágenes en tres dimensiones. El globo ocular mide unos 25mm de diámetro y se mantiene en su posición gracias a los músculos oculares.

Está envuelto por una membrana compuesta de varias capas.

La capa exterior, llamada esclerótica, es espesa, resistente y de color blanco; recubre la capa intermedia, la coroides, que contiene abundantes vasos sanguíneos. La capa interna se llama retina, y en ella se encuentran las células sensibles a la luz: los bastones y los conos. La parte anterior del globo ocular está cubierta por la córnea, una membrana transparente y frágil que carece de vasos sanguíneos.

Alrededor de la córnea está la conjuntiva. Por detrás de la córnea se halla la cámara anterior, limitada por el iris y la pupila. Detrás de la pupila se encuentra el cristalino, el cuerpo ciliar y la cámara posterior.

Las dos cámaras están llenas de un líquido, el humor acuoso, que por un lado mantiene la tensión del interior del ojo y, por otro, humedece el cristalino y garantiza su nutrición. El iris está formado por una fina red de fibras conjuntivas, o estoma, provista de numerosos vasos sanguíneos y de los músculos que controlan la dilatación y la contracción de la pupila.

El color del iris depende de la transparencia del estoma y de la cantidad de pigmento que contiene.

Cuando el pigmento es escaso, los ojos son azules, mientras que cuando hay una cantidad mayor se aprecian matices verdes o castaños.

El pigmento se forma durante los primeros meses de vida, por lo que todos los recién nacidos tienen los ojos de color azul grisáceo. El color definitivo se establece a los dos o tres meses de vida. Si no hay pigmentación, los ojos parecen rojos: es el caso de los albinos El cristalino es un componente del ojo con forma de lente biconvexa que está situado tras el iris y delante del humor vítreo. Su propósito principal consiste en permitir enfocar objetos situados a diferentes distancias. Este objetivo se consigue mediante un aumento de su curvatura y de su espesor, proceso que se denomina acomodación. El cristalino se caracteriza por su alta concentración en proteínas, que le confieren un índice de refracción más elevado que los fluidos que lo rodean. Este hecho es el que le otorga su capacidad para refractar la luz, ayudando a la córnea a formar las imágenes sobre la retina.

A medida que la edad del sujeto aumenta, el cristalino va perdiendo progresivamente su capacidad para acomodar. Este fenómeno se conoce como presbicia o vista cansada y sus causas se desconocen.

Afecta a la totalidad de la población a partir de los cincuenta años, exigiendo el uso de gafas para enfocar objetos cercanos. La principal dolencia que afecta al cristalino son las cataratas. Por este nombre se conoce a cualquier pérdida de transparencia del mismo que afecte a la visión. Sus causas son diversas y cuando se encuentran en un estado avanzado requieren de una operación quirúrgica.

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Detalles de la imagen: 1:cámara posterior 6:pupila 7:cámara anterior 8:córnea 9:iris 10:cortex del cristalino cristalino 12:cuerpo ciliar 13:conjuntiva 14:músculo oblicuo inferior 15:músculo 16:músculo recto medial 17:arterias y venas retinianas 18:papila (punto ciego) 20:arteria central retiniana 21:vena central retiniana 22:nervio óptico 26:fóvea 28:coroides 29:músculo recto superior 30:retina.

11:núcleo del recto inferior 19:duramadre 27:esclerótica

II. Desarrollo de la actividad: Disección del ojo.

Materiales:  1 ojo de Buey.  1 ojo de pez (grande).  Un bisturí.  Guantes de goma  Jabón  Recipiente contenedor.  1 diario o revista.  Agua.

Montaje: 1. Extrae toda la grasa que sea posible de alrededor de los ojos (buey y pez), cuidando de no cortar el nervio óptico.

2. Reconoce las partes externas de los ojos y descríbelas.

3. Has un corte transversal de los dos ojos para así dividirlo en dos partes cada uno. (el corte debe ser paralelo a la pupila, parte posterior y parte anterior) 4. Vacía los líquidos de los ojos en un recipiente.

5. Retira el cristalino de los dos ojos.

6. Moja tus dedos y toma los cristalinos, luego observa diferentes palabras. (moja con abundante agua tus dedos, porque el cristalino tiende a deshacerse con ellos secos).

III. Conclusión de la actividad: 1. ¿Cuáles son las funciones del ojo? ____________________________________________________ ____________________________________________________ ____________________________________________________ ____________________________________________________

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2. ¿Cuál es la función de la retina? _____________________________________________________ _____________________________________________________ _____________________________________________________ _____________________________________________________ 4. ¿Cuál es la función del nervio óptico? _____________________________________________________ _____________________________________________________ _____________________________________________________ _____________________________________________________ 5. ¿Qué son los conos y bastones? _____________________________________________________ _____________________________________________________ _____________________________________________________ _____________________________________________________ 6. ¿Qué salió de los ojos cuando los abriste? _____________________________________________________ _____________________________________________________ _____________________________________________________ _____________________________________________________ 7. La cornea ¿es transparente? _____________________________________________________ _____________________________________________________ _____________________________________________________ _____________________________________________________ 8. ¿Qué es el cristalino? _____________________________________________________ _____________________________________________________ _____________________________________________________ _____________________________________________________ 9. ¿Qué sucedió cuando viste las letras a través del cristalino? _____________________________________________________ _____________________________________________________ _____________________________________________________ _____________________________________________________

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TRABAJO PRÁCTICO Nº 5 ANÁLISIS DE ESTRUCTURAS ÓSEAS 1. OBSERVACIÓN EXTERNA DE DIFERENTES HUESOS a) DESCRIPCIÓN DE LA FORMA Y CLASIFICACIÓN b) MEDIDAS (LARGO, ANCHO, ALTURA) c) REALIZAR UN ESQUEMA CON LAS MEDIDAS. IDENTIFICAR LAS PARTES DE CADA UNO DE LOS HUESOS Y SUS FUNCIONES. d) ANALIZAR EL CARTÍLAGO ARTICULAR PRESENTE EN LA EPÍFISIS DEL HUESO DE POLLO, INDICANDO TEXTURA, COLORACIÓN Y FUNCIÓN. e) ESQUEMATIZAR DISTINTAS PIEZAS DENTARIAS E IDENTIFICAR SUS PARTES. ¿ES UN INCISIVO, CANINO O MOLAR? JUSTIFICAR

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TRABAJO PRÁCTICO Nº 5 ANÁLISIS DE ESTRUCTURAS ÓSEAS 2. OBSERVACIÓN INTERNA a) REALIZAR UN CORTE TRANSVERSAL Y UNO LONGITUDINAL DE UN HUESO LARGO. IDENTIFICAR Y ESQUEMATIZAR TEJIDO ÓSEO COMPACTO Y ESPONJOSO b) MEDIANTE INSTRUMENTAL MUESTRAS DE TEJIDO ÓSEO

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ÓPTICO,

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ANALIZAR

Y

ESQUEMATIZAR

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