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• Viviana Castañeda

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UNIDAD 1: EL SISTEMA NERVIOSO

Estándar: Explico las características y funciones del sistema nervioso en los seres humanos.

Objetivo Comprender y explicar el mecanismo de la transmisión del impulso nervioso, describiendo la anatomía y la fisiología del sistema nervioso humano.

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LAS NEURONAS Y EL IMPULSO NERVIOSO

PREGUNTA PROBLEMATIZADORA ¿Cuáles crees que son los sistemas y órganos que están en

funcionamiento pleno, de la persona que lee la revista?

PRESENTACIÓN

Conceptos fundamentales Células gliales Astrocitos Oligodendrocitos

SISTEMA NERVIOSO: El sistema nervioso se compone de varios elementos celulares como tejidos de sostén o mantenimiento llamados neuroglia, un sistema vascular especializado y las neuronas que son células que se encuentran conectadas entre sí de manera compleja y que tienen la propiedad de generar, propagar, codificar y conducir señales por medio de gradientes electroquímicos (electrolitos) a nivel de membrana axonal y de neurotransmisores a nivel de sinapsis y receptores. Las células que constituyen el sistema nervioso son las células gliales y las neuronas

Células de Schwann Mielina Nodo de Ranvier Polarizacion de membrana Despolarización Transmisión contínua Transmisión saltatoria Sinápsis

Las células

gliales

(conocidas

también

genéricamente

como glía o neuroglia) son células del sistema nervioso que desempeñan, de forma principal, la función de soporte y protección de las neuronas. Las neuronas no pueden funcionar en ausencia de las células gliales. Las células gliales se clasifican en los astrocitos, oligodendrocitos (suelen encontrarse en el cerebro, cerebelo, tronco cerebral y médula espinal), células de Schwann, (encuentran a lo largo de todo el sistema nervioso periférico).

2

Tipos de sinápsis Consulta en tu diccionario

Las neuronas son las células más características y estudiadas del sistema nervioso. Se componen de tres partes: las dendritas, situadas en torno al citoplasma; el cuerpo celular o soma, y el axón. El axón tiene una doble misión: por una parte, une a las neuronas entre sí (proceso denominado sinapsis) y, por otra, al reunirse con cientos o miles de otros axones, da origen a los nervios que conectan al sistema nervioso con el resto del cuerpo.

El sistema nervioso se compone de una unidad primordial llamada neurona, un tipo de célula altamente especializada cuya principal característica es su incapacidad para reproducirse. Esto significa que el ser humano nace con una cantidad determinada de neuronas, las que, si bien no pueden duplicarse, han demostrado ser unidades muy plásticas y capaces de generar reacciones en situaciones bastante desfavorables.

Las neuronas miden menos de 0.1 milímetro; no obstante, como en el sistema nervioso periférico cada fibra nerviosa en toda su longitud es una prolongación de una sola célula nerviosa, ellas pueden llegar a medir más de un metro.

Las neuronas poseen una estructura llamada vaina de mielina, formada por células de apoyo células de Schwann- ubicadas en el axón. Contiene una sustancia blanca y grasa que ayuda a aislar y proteger a los axones y que aumenta la transmisión de los impulsos nerviosos. El sistema nervioso posee otro tipo de células nerviosas de apoyo, llamadas células gliales, que desempeñan funciones como el mantenimiento del ambiente neuronal, eliminando el exceso de neurotransmisores; la destrucción de microorganismos; el aislamiento de los axones neuronales, y la circulación del líquido cefalorraquídeo que recubre los principales órganos de este sistema.

IMPULSO NERVIOSO El impulso nervioso es un impulso eléctrico. Para que el impulso eléctrico se transmita, los iones positivos de sodio que en estado de descanso están presentes fuera de la neurona deben traspasar la membrana celular. En estado de reposo el interior de la neurona tiene carga eléctrica negativa (membrana repolarizada). Cuando los iones positivos de sodio ingresan a la neurona, cambian la carga interna de negativa a positiva (membrana despolarizada). En la medida que el impulso avanza por la membrana, su interior recobra la carga negativa. De esta forma, el impulso

3

va pasando a través de los axones de las neuronas y mediante la acción de los neurotransmisores desde una neurona a otra.

Los mensajes no llegan por continuidad, sino que lo hacen por impulsos en la contigüidad. Dado que

las

neuronas

no

están

íntimamente conectadas, utilizan un

sistema

especializado

de que

contacto recibe

el

nombre de sinapsis.

Inducida

la

corriente

información,

de

son

neurotransmisores

los

(moléculas

biológicas que tienen distintas funciones) los que sirven de mediadores para la transmisión del

impulso

nervioso

entre

neuronas y provocar respuestas en la neurona a la que va destinado el mensaje.

ACTIVIDAD 1(Trabajo Individual) 1.

Accede

al

sitio

web

de

la

asignatura

o

revisa

los

siguientes

links

https://www.youtube.com/watch?v=-tlZw22c428, https://www.youtube.com/watch?v=OZtbKrdNQGo Elabora un resumen en tres páginas (escrito en el cuaderno). Este será compartido al grupo durante la siguiente clase.

2. Desarrolla conceptos fundamentales propuestos en la página anterior y consulta qué es materia blanca y materia gris?

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ACTIVIDAD 2 (Trabajo Grupal) Reúnete con dos

compañeros de tu clase y a partir del contenido presentado en la clase y de lo

observado en los videos, los cuales debes consultar antes de la clase, realiza los siguientes puntos para exponer ante el grupo.

1. Realiza un mapa mental con la información conocida hasta el momento

2. Argumenta las siguientes preguntas: a. ¿Qué consecuencias traería para el individuo si las neuronas se mueren? b. ¿Cuál es el papel de la mielina en el axón? c. ¿Qué podría ocurrir si las células aferentes del sistema nervioso no funcionaran? 3. contesta a. ¿Cuáles son los tipos de células que conforman el sistema nervioso? b. ¿Cuáles son las partes de una neurona típica?

4. Explica las diferencias entre: a. Potencial de reposo y potencial de acción b. Transmisión continua y transmisión saltatoria c. Sinápsis eléctrica y sinápsis química 5. Explica en qué se diferencian los sistemas nerviosos de una cucaracha y de un caballo.

6. Imagina que estás en el recreo de un día de clase, por la mañana. ¿Qué estímulos te llegan desde el exterior?

7. Imagina que juegas al baloncesto, que tienes el balón y que tiras a canasta. Explica lo que deben hacer tus sentidos, tu sistema nervioso y tus músculos para lanzar y anotar.

8. Completa el texto con las siguientes palabras

Aprendido receptores

elaborar

estímulos

sensitivos

respuesta

5

información vemos

El Sistema Nervioso es el encargado de recibir los ___________ gracias a los _________ ___________, y procesar la información para _________ una respuesta adecuada. Si, por ejemplo, _________ acercarse un tigre que se ha escapado de su jaula, tenemos miedo (porque hemos_________ que este animal es peligroso, es decir, tenemos almacenada esa ____________), y entonces nuestro SNC elabora una ___________ adecuada para la supervivencia: salimos huyendo. 9. efectores procesada

información respuesta

músculos

Nervioso Central

percibimos

receptores sensitivos

Nuestros ___________ ___________ captan información del mundo exterior (y también del interior) y envían esta _____________ al Sistema __________ __________. Allí la información es ___________, elaborándose una respuesta que llevan a cabo nuestros músculos y glándulas (los llamados __________). Los efectores cumplen las órdenes del SNC. Así, por ejemplo, si vemos un peligro externo que nos amenaza, lo __________ gracias a nuestros ojos, oídos, etc.; entonces nuestro SNC elabora una ____________ adecuada como salir huyendo, lo que podemos hacer porque desde el SNC sale hacia los ______________ la orden de actuar.

10. Botones axón

celular neurona

transmisión

dendritas

células cuerpo

núcleo.

Las neuronas son __________ especializadas en la recepción y __________ de señales. En las neuronas encontramos tres partes claramente diferenciadas: las dendritas, el cuerpo celular y el axón. Las ___________ son pequeñas prolongaciones ramificadas del cuerpo __________ y se ocupan de recoger la información. El _________ celular es la parte más gruesa de la _________. En él se encuentran el _________ y la mayoría de los orgánulos celulares. Recibe la información de las dendritas. Por último, el _______ es una larga prolongación que parte del cuerpo celular y se ramifica en su extremo formando los __________

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TIPOS DE SISTEMAS NERVIOSOS PREGUNTA PROBLEMATIZADORA ¿Cuál crees que es el sistema que interviene para que la persona que lee la revista pueda degustar la taza de café?

PRESENTACIÓN

Conceptos fundamentales

El Sistema Nervioso (SN) es, junto con el Sistema Endocrino,

Sistema nervioso periférico

el rector y coordinador de todas las actividades conscientes e

Sistema nervioso autónomo

inconscientes del organismo. Está formado por el sistema nervioso central o SNC (encéfalo y médula espinal) y los nervios (el conjunto de nervios es el SNP o sistema nervioso periférico)

Sistema nervioso somático Sistema nervioso simpático Sist. Nervi. parasimpático Arco reflejo

El sistema nervioso central realiza las más altas funciones, ya que atiende y satisface las necesidades vitales y da respuesta a los estímulos. Ejecuta tres acciones esenciales, que son:

1. la detección de estímulos 2. la transmisión de informaciones y 3. la coordinación general.

El

sistema

nervioso

central

extraordinariamente compleja que

es

una

estructura

recoge millones de

estímulos por segundo desde el Sistema Nervioso Periférico,

8

Consulta en tu diccionario

que procesa y memoriza continuamente, adaptando las respuestas del cuerpo a las condiciones internas o externas. Desde el punto de vista anatómico se distinguen dos partes del SN: 

Sistema Nervioso Central S.N.C.



Sistema Nervioso Periférico S.N.P.

El Sistema Nervioso Central comprende el Encéfalo y la Médula espinal  Los huecos de estos órganos están llenos de un líquido incoloro y transparente, que recibe el nombre del líquido cefalorraquídeo:  como sistema de eliminación de productos residuales;  para mantener el equilibrio iónico adecuado  como sistema amortiguador mecánico y  como medio de intercambio a determinadas sustancias

Las células que forman el sistema nervioso central se disponen de tal manera que dan lugar a dos formaciones muy características:  la sustancia gris, constituida por los cuerpos neuronales, y  la sustancia blanca, formada principalmente por fibras nerviosas

Organización del encéfalo.

9

El encéfalo Es la masa nerviosa contenida dentro del cráneo. está envuelta por las meninges, que son tres membranas llamadas: duramadre, piamadre y aracnoides. El encéfalo consta de tres partes más voluminosas: cerebro, cerebelo y bulbo raquídeo, y otras más pequeñas: el diéncéfalo, con el hipotálamo (en conexión con la hipófisis del Sistema Endocrino) y el mesencéfalo con los tubérculos cuadrigéminos. El Cerebro es el órgano clave de todo este proceso. Sus diferentes estructuras rigen la sensibilidad, los movimientos, la inteligencia y el funcionamiento de los órganos. Su capa más externa, la corteza cerebral, procesa la información recibida, la coteja con la información almacenada y la transforma en material utilizable, real y consciente. El Sistema Nervioso permite la relación entre nuestro cuerpo y el exterior, además regula y dirige el funcionamiento de todos los órganos del cuerpo El cerebro se divide en dos partes llamadas hemisferios cerebrales, separadas por una ranura, hallándose, no obstante, unidas en el fondo de la ranura por una masa de fibras blancas llamadas cuerpos callosos La superficie del cerebro ofrece repliegues irregulares llamados circunvalaciones cerebrales, más acentuados en el hombre que en cualquier animal

SISTEMA NERVIOSO SOMÁTICO El sistema nervioso somático, es el responsable de los movimientos conscientes o voluntarios de nuestro cuerpo. Acciones como escribir, leer, correr están controladas por el sistema nervioso somático, está compuesto por: Nervios espinales, que son los que envían información sensorial (tacto, dolor) del tronco y las extremidades hacia el sistema nervioso central a través de la médula espinal.

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Nervios craneales, que envían información sensorial procedente del cuello y la cabeza hacia el sistema nervioso central. Reciben órdenes motoras para el control de la musculatura esquelética del cuello y la cabeza. EL SISTEMA NERVIOSO AUTÓNOMO O VEGETATIVO El sistema nervioso autónomo es sobre todo un sistema eferente e involuntario que transmite impulsos desde el sistema nervioso central hacia órganos periféricos. Estas acciones incluyen: el control de la frecuencia cardíaca y la fuerza de contracción, la contracción y dilatación de vasos sanguíneos, la contracción y relajación del músculo liso en varios órganos, acomodación visual, tamaño pupilar y secreción de glándulas exocrinas y endocrinas, regulando funciones tan importantes como la digestión, circulación sanguínea, respiración y metabolismo. El sistema nervioso vegetativo o autónomo se compone de dos divisiones: Simpático. Parasimpático Simpático: Lleva señales ante situaciones de alta actividad. Estimula el corazón, dilata los bronquios, contrae las arterias, e inhibe el aparato digestivo, preparando el organismo para la actividad física Parasimpático: Tiene los efectos opuestos y prepara el organismo para la alimentación, la digestión y el reposo.

ENFERMEDADES DEL SISTEMA NERVIOSO HUMANO: Enfermedad de Parkinson Es una enfermedad crónica degenerativa en la que se produce la destrucción de unas células situadas en la sustancia negra La enfermedad de Parkinson afecta principalmente a individuos mayores de 65 años con una prevalencia del 1% en esta edad y del 2% en mayores de 85 años. Existen algunos casos de

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enfermedad de Parkinson en edades más jóvenes (4ª década de la vida). Afecta ligeramente más a los varones. Hemorragia intracraneal Es la rotura de un vaso en el interior del cráneo. Se clasifican en 

Hemorragias intraparenquimatosas o hematomas cerebrales: por rotura de los vasos que pasan por el interior del encéfalo



Hemorragia subaracnoidea: sangrado en el espacio subaracnoideo donde normalmente circula líquido cefaloraquídeo (LCR).

Vértigo El vértigo es una sensación subjetiva de rotación o desplazamiento del propio cuerpo o del entorno sin que éste exista realmente (ilusión de movimiento). Existen una serie de situaciones que en ocasiones se definen erróneamente como vértigos como el mareo, el desfallecimiento y la inestabilidad. El mareo es una alteración de la orientación en el espacio. Aparece frecuentemente ante situaciones estresantes o en sitios cerrados. La exploración física es normal. Trastornos del sueño El sueño es imprescindible para una buena salud. Durante el sueño se producen una serie de cambios en el organismo que se traducen en una capacidad adecuada para la actividad diaria. Hasta un tercio de la vida de una persona es sueño. Los trastornos del sueño se clasifican en trastornos derivados de la cantidad de sueño (hipersomnias e insomnio), en calidad del sueño (parasomnias) y en la secuencia del sueño (trastornos sueño-vigilia).

Cefaleas Se denomina cefalea al dolor o malestar que se localiza en cualquier parte de la cabeza. Lo ha sufrido hasta el 90% de la población en alguna ocasión y es el motivo de consulta neurológico más frecuente.

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Se clasifican en primarias si la cefalea es un fenómeno aislado (90% de las cefaleas) y secundarias si aparecen como consecuencia de otras enfermedades.

Esclerosis múltiple: Es una enfermedad que cursa con desmielinización (pérdida de mielina) del sistema nervioso central. Esta pérdida de mielina se distribuye en forma de placas por todo el sistema nervioso central, originando así una sintomatología variada en función de las estructuras cerebrales afectadas. La edad de inicio de la esclerosis múltiple (EM) suele ser entre 20 y 40 años y afecta más a mujeres.

ACTIVIDAD 3 (Trabajo individual) 1. Consulta la página web PROYECTO BIÓSFERA revisa el material sobre el sistema nervioso, realiza una mirada general al material. 2. Comienza por leer la primera presentación y escribir las ideas principales del texto 3. Consulta y completa el siguiente cuadro Enfermedad

Causas

Efectos sobre el sistema nervioso

Meningitis

Alzheimer

Sicosis

4. Debes socializar tu trabajo a los compañeros en la clase 5.

Consulta

el

video

ARQUITECTURA

DEL

CEREBRO,

en

https://www.youtube.com/watch?v=CD9_lcLTBdU 6. ¿Con base en la información del video, explica cómo funciona el cerebro?

13

el

siguiente

link:

ACTIVIDAD 4 (Trabajo grupal) 1. Escribe en el recuadro la letra de la estructura a la que hace referencia cada descripción

a. Encéfalo b. Médula espinal c. Sistema nervioso somático d. Cerebro e. Sinapsis f. Neurona g. Hipotálamo h. Sistema nervioso autónomo i. Sistema nervioso periférico j. Corteza cerebral.

Célula especializada en conducir el impulso nervioso.

Unión entre neuronas.

Estructura responsable de elaborar respuestas inmediatas ante ciertos estímulos.

Órgano en el que se procesan e integran la mayoría de los impulsos nerviosos.

Estructura que se encarga de coordinar los movimientos finos y la postura del cuerpo.

Regula la temperatura y el hambre.

Parte externa de los hemisferios cerebrales compuesta principalmente de sustancia gris.

Transporta los impulsos hacia y desde el sistema nervioso central. 14

Responsable de la coordinación de los movimientos conscientes o voluntarios.

Responsable del funcionamiento interno del organismo

2. Indica con una X solo las acciones que son realizadas por el sistema nervioso periférico . a. Captar una imagen. b. Escribir c. Iniciar los procesos digestivos. d. Producir saliva. e. Conducir una respuesta a un músculo. f. Caminar. g. Quitar la mano de una superficie caliente

3. Escribe las diferencias entre

a. Sistema nervios central y sistema nervioso periférico b. Sustancia gris y sustancia blanca

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4. Lee el texto y, con base en él, responde las preguntas:

Dormir es fundamental Aunque a veces nos parezca innecesario, dormir es una actividad fundamental en nuestras vidas, porque es un proceso reparador. Por eso, gran parte de nuestra vida la dedicamos a dormir. Cuando duermes, el encéfalo procesa toda la información recopilada durante el día, recuperas energía y tu sistema inmune se fortalece. Los resultados de los estudios realizados por las universidades de Harvard y de California en torno a la importancia de dormir, muestran que los adultos deben hacerlo entre siete y ocho horas diarias y los niños, entre nueve y diez horas, tiempo que aumenta en la medida en que los niños son más pequeños. Cuando no se duerme el tiempo necesario, pueden presentarse trastornos físicos y psíquicos que afectan el desempeño del individuo. En las personas que no duermen lo suficiente, disminuye el control cerebral de sus emociones y a consecuencia de ello, reaccionan con mayor irracionalidad, es decir, con patrones más primitivos. Además del mal humor, la falta de sueño también se relaciona con problemas de depresión y el riesgo de sufrir problemas cardíacos, obesidad y diabetes. a. ¿Cuánto tiempo destinas a dormir? b. ¿Consideras que el tiempo que dedicas a dormir es suficiente? Explica. c. ¿Qué sucede con tu comportamiento y tu capacidad de atención cuando no duermes el tiempo suficiente? Explica. d. ¿Qué sugerencias harías a una persona que duerme menos tiempo del que necesita?

5. Con tus compañeros de curso, organiza la dramatización de un caso que evidencie las consecuencias de no dormir el tiempo necesario y que invite a desarrollar buenos hábitos de sueño

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LOS RECEPTORES SENSORIALES PREGUNTA PROBLEMATIZADORA ¿Cuál es el mecanismo que utilizan los órganos de los sentidos para darnos información sobre lo que ocurre a nuestro alrededor?

Conceptos fundamentales

PRESENTACIÓN Tactismo Tropismo

LOS RECEPTORES SENSORIALES Un receptor sensorial es una estructura especializada, puede

Nastias

ser una célula o un órgano especializado (en los organismos

Interorreceptores

más evolucionados), que es capaz de percibir y responder a

Exterorreceptores

los estímulos internos o externos a los que es sometido un

Propiorreceptores

organismo.

Visceroreceptores

Los

receptores

le

permiten

al

organismo

monitorear las condiciones del ambiente lo rodea y presentan algunas características como:

Excitabilidad: corresponde a la capacidad de reaccionar cuando recibe un estímulo. Esta reacción es la recepción del estímulo y su transmisión para que se produzca una respuesta apropiada.

Selectividad: corresponde a una especialización en su función, por lo cual posible que algunos receptores se encarguen de percibir estímulos de uno u otro tipo. Por ejemplo, en las plantas los receptores encargados de percibir estímulos luminosos no son los mismos que perciben cambios en el pH del suelo. 18

Consulta en tu diccionario

Sensibilidad: corresponde a la capacidad que tienen los receptores de responder a una baja intensidad del estímulo.

Adaptabilidad: significa que si los estímulos son continuos la percepción de receptores disminuye o se adapta a los estímulos. Por esta razón, cuando percibimos un fuerte olor al entrar a una habitación, luego de un tiempo no logramos captarlo, sin embargo, si alguien más entra la habitación, sus receptores olfativos sí.

Existe una gran variedad de receptores sensoriales encargados de captar responder a los diferentes tipos de estímulos provenientes del medio. Estos pueden clasificarse de acuerdo con su posición y con el tipo de respuesta que producen. Los receptores pueden clasificarse de acuerdo con la procedencia de la información que captan en exterorreceptores e interorreceptores: Los exterorreceptores se encargan de monitorear el ambiente externo; este tipo de estructuras le permiten a los organismos desplazarse, identificar las fuentes del alimento, reconocer parejas para el apareamiento y conocer el entorno. Los interorreceptores se encuentran ubicados en el interior del organismo y responden a cambios en las condiciones del medio interno como el pH o la temperatura corporal; le permiten al organismo mantener las condiciones de equilibrio necesarias para su funcionamiento normal. En los animales, los interorreceptores se clasifican a su vez en: propiorreceptores que informan acerca de la orientación del cuerpo en el espacio y la postura, y están ubicados en los músculos, tendones y articulaciones, y en viscerorreceptores (presentes únicamente en animales) que informan acerca de la actividad visceral. También pueden clasificarse según el tipo y la función del

estímulo

que

perciben.

De

acuerdo

con

esto

pueden

ser

mecanorreceptores,

quimiorreceptores, termorreceptores, electrorreceptores, nocirreceptores y jotorreceptores. Los mecanorreceptores reaccionan a estímulos mecánicos como el tacto, la presión, la gravedad, el movimiento y la audición. Los quimiorreceptores son aquellos que responden a cambios químicos externos, como el cambio del pH en el agua, o internos, como el cambio en la concentración de sustancias en la sangre. Los termorreceptores responden a los cambios en el nivel de temperatura en el medio externo e interno y por tanto, permiten detectar el frío y el calor (figura 2). 19

Los electrorreceptores solo se encuentran en algunos organismos y permiten detectar la energía eléctrica. Los nocirreceptores se encargan de percibir y responder al dolor por lo que permiten detectar daños físicos y químicos que ocurren en los diferentes tejidos que conforman a un organismo. Los fotorreceptores reaccionan a las radiaciones luminosas y por lo anta permiten percibir imágenes, formas y colores.

A través de los termorreceptores, las serpientes son capaces de

detectar

la presencia de un

organismo cerca debido al cambio de temperatura en el medio De esta forma pueden encontrar su alimento y atacar cuando se sienten amenazadas.

Las células tienen moléculas en su membrana que les permiten reconocer el medio. Los glóbulos blancos son capaces de reconocer las células extrañas que entran dentro del sistema sanguíneo a través de estas moléculas. Cuando ingresa una célula

extraña

en

el

torrente

sanguíneo

identificada y destruida por los macrófagos.

20

es

ACTIVIDAD 5: Experimento Procedimiento: 1. Busca en el suelo de un jardín lombrices de tierra. 2. Sácalas de su medio y colócalas sobre una superficie húmeda. 3. Observa su reacción.

Analiza El comportamiento que observaste, ¿A qué tipo de respuesta corresponde? Investiga ¿Qué hace que las lombrices reaccionen de esta manera?

ACTIVIDAD 6 (Trabajo grupal) 1. Relaciona cada término con la definición correspondiente.

a. Sensibilidad

b. Selectividad

c. Receptor sensorial

d. Excitabilidad

e. Adaptabilidad

Capacidad de reacción ante un estímulo.

Capacidad que tienen los receptores de responder a una baja intensidad del estímulo.

Conjunto de respuestas desarrolladas ante diferentes estímulos.

Capacidad que tienen los receptores de amoldarse a un estímulo.

Especialización en la percepción de los estímulos. 2. Lee el siguiente texto y con base en él, resuelve las actividades propuestas a continuación:

Los exterorreceptores y el ruido. 21

En ocasiones los exterorreceptores del organismo humano reciben tanta información del ambiente externo que terminan por generar en las personas trastornos de salud, especialmente a causa del ruido. Algunos trastornos asociados con la exposición continua al ruido son: el dolor de cabeza, el zumbido en los oídos y la falta de concentración.

a. Analiza: ¿el rendimiento escolar o laboral de una persona se ve afectado cuando se expone permanentemente al ruido? Explica tu respuesta con dos ejemplos.

b. .Según tu punto de vista, escribe sí o no frente a cada afirmación y justifica tu respuesta con una razón. - El ruido en las zonas residenciales no produce - efecto alguno sobre la salud de sus habitantes. - Los establecimientos públicos, como los bares y las discotecas, deben tener libertad para manejar los niveles de ruido. En las fiestas que se realizan en zonas - Residenciales se debe mantener controlado el volumen del sonido

3. Escribe V si el enunciado es verdadero o F, si es falso. Convierte los enunciados falsos en verdaderos

___ Los quimiorreceptores están relacionados fundamentalmente con el sentido del gusto y el sentido del olfato

___ Una persona invidente puede desarrollar con mayor intensidad los mecanorreceptores

___ Gracias a la acción de los quimiorreceptores algunos animales invertebrados, como los insectos, pueden percibir el olor de su pareja

___ Los mecanorreceptores se activan cuando la temperatura del medio ambiente varía

___ Los murciélagos perciben el ambiente en la oscuridad gracias a los termorreceptores que poseen

4. Indica al frente de cada órgano de qué tipo de receptores está compuesto. Justifica tu elección a. Piel

e. Línea lateral

b. Ojo

f. Pelos sensitivos

c. Oído

g. Antenas.

d. Escamas

h. Lengua

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23

UNIDAD 2: LOS SENTIDOS

Estándar: Explico la variabilidad en las poblaciones y la diversidad biológica como consecuencia estrategias de reproducción, cambios genéticos y selección natural

Objetivo Comprender los procesos que se dan para obtener los impulsos nerviosos a través de los órganos de los sentidos.

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LOS ÓRGANOS DE LOS SENTIDOS

PREGUNTA PROBLEMATIZADORA ¿Por qué son importantes los órganos de los sentidos en la vida del ser humano?

PRESENTACIÓN Los sentidos son las vías de comunicación que tiene nuestro organismo con el mundo exterior. Sin ellos viviríamos en un estado semejante al coma, sin saber lo que pasa a nuestro alrededor. Y también estaríamos en constante emergencia, al no percibir los riesgos que están a nuestro alrededor, ya que los sentidos nos entregan información vital que nos permite relacionarnos con el entorno de manera segura e independiente. Estos avisos se producen por medio de las sensaciones, que son el mecanismo que tiene el cuerpo para procesar todos los estímulos que llegan al cerebro. Estos estímulos pueden llegar en forma de luz, sonido, sabor, frío o calor, dolor u olor.

Los seres humanos poseemos cinco sentidos: la vista, cuyo órgano sensorial es el ojo, y que nos posibilita la visión;

Conceptos fundamentales

Pituitaria amarilla Cornete Bulbo olfatorio Conos Bastones Humor vítreo Humor acuoso Punto ciego Fóvea Refracción Quiasma

la audición, cuya función es captar los sonidos y participar en la función del equilibrio por medio del oído; el olfato, que nos ayuda a percibir los olores a través de la nariz; el gusto, que nos permite distinguir los sabores que llegan a la lengua, y el tacto, cuyo órgano sensorial es la piel, a través de la cual podemos recibir diversas sensaciones.

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Consulta en tu diccionario

TEN EN CUENTA Los sentidos nos informan de todo lo que pasa a nuestro alrededor. A cada sentido le corresponde un órgano

LA NARIZ: EL OLFATO En el hombre, el sentido del olfato está menos desarrollado que en muchos animales, quizás porque al contrario que éstos, no depende de él para buscar alimento, hallar pareja o protegerse del enemigo. El área de la nariz humana sensible al olor es de unos pocos centímetros cuadrados, mientras que en el perro, por ejemplo, recubre la membrana nasal por completo. Sin embargo, el olfato humano es el más sensible de todos nuestros sentidos: unas cuantas moléculas, es decir, una mínima cantidad de materia, bastan para estimular las células olfativas.

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Los receptores olfativos del hombre se encuentran situados en la porción superior de las fosas nasales, donde la pituitaria amarilla cubre el cornete superior y se comunica con el bulbo olfatorio.

Los vapores emitidos por las sustancias olorosas penetran por la parte superior de las cavidades o fosas nasales y, después de disolverse en la humedad de la pituitaria amarilla, actúan químicamente sobre los receptores olfativos. Los impulsos nerviosos que resultan de la activación de los receptores son trasmitidos al bulbo olfatorio y de ahí a la corteza cerebral para la formación de la sensación. Mediante el acto de olfatear, la dirección de la corriente de aire es dirigida hacia la región olfatoria superior de la cavidad, facilitando la llegada de un mayor número de partículas olorosas hasta los receptores olfativos. Las sensaciones olfatorias suelen confundirse con las del gusto, ya que ambas son producidas por el mismo estímulo químico. En verdad, varios alimentos son apreciados más por el olor que por el sabor. El olfato contribuye a la iniciación de los procesos de la digestión. Así, cuando los distintos olores alcanzan el centro olfatorio del cerebro, éste envía al estómago los estímulos adecuados para 28

que comience la producción de jugos digestivos; en este proceso interviene también la visión, de tal forma que ante la presencia de la comida empieza a producirse saliva en la boca, lo que facilita la digestión de los carbohidratos.

De todos los órganos de los sentidos, el olfato se distingue por la rapidez con que se adapta al estímulo. Ello se debe a que, cuando las células olfatorias se “han acostumbrado” a un determinado olor, cesan de transmitirlo al cerebro. Esta facilidad para dejar de percibir un olor no constituye, sin embargo, una limitación muy seria para la vida del hombre, puesto que sus adaptaciones no dependen tanto del olfato. Una persona distingue entre dos mil y cuatro mil olores distintos.

Más detalles El sentido del olfato permite apreciar el olor de los cuerpos. No todos los cuerpos poseen olor. Los que lo poseen se llaman odoríferos y los que no tienen olor, inodoros. Para que un cuerpo posea olor es necesario que emita partículas pequeñísimas que se mezclen con el aire. Esas partículas impresionan las terminaciones del nervio olfatorio. El olfato, como vimos, reside en las fosas nasales que son dos orificios localizados por detrás de la nariz y encima de la boca. Las fosas nasales están separadas por un tabique cartilaginoso: en su parte anterior y óseo en la, porción posterior. Se encuentran por debajo de la cavidad craneana y en su cara externa se advierten tres salientes llamados cornete superior, medio, e inferior. Cada fosa nasal se comunica por una abertura con el exterior. A la entrada de ellas se encuentran pelos gruesos y cortos. El interior está recubierto por una membrana llamada pituitaria. Fragancias, aromas y olores Para que un cuerpo tenga olor es necesario que sea volátil, es decir que emita pequeñas partículas y que se disuelva en el moco que recubre la mucosa olfatoria. 29

Esas partículas, llevadas por el aire que inspiramos impresionan las células olfativas que se encuentran en la porción superior de la pituitaria. La intensidad de los olores de los cuerpos depende de la mayor o menor cantidad de partículas volátiles. Si se deposita sobre la pituitaria amarilla un fragmento de un cuerpo oloroso, no determinará sensación olfativa. Es necesario que se encuentre dividido en pequeñísimas partículas mezcladas con el aire. Cuando la pituitaria amarilla es impresionada largo tiempo por una misma sustancia, deja de percibir su olor. Anosmia La pérdida del olfato o anosmia puede ser parcial o total, temporaria o definitiva. La anosmia parcial o total puede ser producida por una alteración o fatiga olfativa de la mucosa pituitaria, por vegetaciones, por lesiones de tipo infeccioso en la pituitaria o por inflamación provocada por un resfrío común. En estos casos la pérdida del olfato suele ser temporaria. La anosmia definitiva generalmente es provocada por una lesión del nervio olfatorio.

LA LENGUA: EL GUSTO El gusto consiste en registrar el sabor e identificar determinadas sustancias solubles en la saliva por medio de algunas de sus cualidades químicas. Aunque constituye el más débil de los sentidos, está unido al olfato, que completa su función. Esto, porque el olor de los alimentos que ingerimos asciende por la bifurcación aerodigestiva hacia la mucosa olfativa, y así se da el extraño fenómeno, que consiste en que probamos los alimentos primero por la nariz. Una demostración de esto, es lo que nos pasa cuando tenemos la nariz tapada a causa de un catarro: al comer encontramos todo insípido, sin sabor. Este sentido, además, es un poderoso auxiliar de la digestión, ya que sabemos que las sensaciones agradables del gusto estimulan la secreción de la saliva y los jugos gástricos.

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¿CÓMO ES EL MECANISMO DEL SENTIDO DEL GUSTO?

Los órganos del Gusto, que tienen por misión el percibir y enviar al cerebro el sabor de las cosas que introducimos en la boca, y e encuentran en los Bulbos o botones gustativos, localizados en la Lengua. Es ésta un órgano musculoso fijo por la base al suelo de la boca y con la punta libre, de forma que puede realizar toda clase de movimientos. La superficie de la lengua está cubierta por una mucosa que tiene una serie de salientes denominados Papilas Linguales que son de diferentes formas, las bases de estás papilas tienen numerosas terminaciones nerviosas. Cuando una sustancia penetra en la boca es disuelta por la saliva produciendo una corriente nerviosa que nos produce la sensación del gusto, la cual es transmitida al cerebro a través de los nervios correspondientes. La lengua tiene otras utilidades como es ayudar en la masticación e ingestión de los alimentos, y sobre todo en la articulación de las palabras cuando hablamos (las consonantes principalmente).

¿QUÉ ÓRGANOS COMPONEN EL SENTIDO DEL GUSTO?

Boca, orificio presente en la mayoría de los animales, a través del cual se ingiere el alimento y se emiten sonidos para comunicarse. La boca está formada por dos cavidades: la cavidad bucal, entre los labios y mejillas y el frontal de los dientes, y la cavidad oral, entre la parte interior de los dientes y la faringe. Las glándulas salivares parótidas vierten en la cavidad bucal y las

demás

glándulas

salivares en la cavidad oral. El paladar de la cavidad oral es de hueso, es duro en la parte frontal y fibroso y más blando en la parte posterior. El cielo de la boca termina por detrás, a la altura de la faringe, en varios pliegues sueltos y membranosos.

Ciertas

regiones

lengua

reaccionan

de

la con

mayor intensidad a algunos sabores: 31

DATOS CURIOSOS:

A media que crecemos, las papilas gustativas van disminuyendo.

Un adulto tiene

aproximadamente nueve mil papilas, muchas menos que una guagua, al envejecer, las papilas siguen en descenso, con lo que se pierde la capacidad de apreciar los sabores.

LA PIEL: EL TACTO

La piel no solo es el órgano sensorial del tacto, sino que, en general, es el más importante nexo entre nuestro organismo y el exterior

A pesar de que este sentido es poco considerado en relación con los sentidos catalogados como “importantes”, como el de la vista o el oído, el tacto es el primero de los cinco sentidos que se manifiesta ya desde el período de gestación.

La piel no solo es el órgano sensorial del tacto, sino que, en general, es el más importante nexo entre nuestro organismo y el exterior. La piel tiene como función protegernos contra las agresiones físicas y químicas, ya que es la primera barrera que tenemos para resguardarnos contra las fricciones y golpes, y porque brinda protección contra las infecciones y los rayos ultravioleta. También sintetiza la vitamina D, que es esencial para el crecimiento y la calcificación de los huesos. Gracias a los vasos sanguíneos que la irrigan y a la secreción de sudor, la temperatura de nuestro cuerpo se mantiene constante.

En sí, la piel es una membrana ligera, resistente y flexible que reviste nuestro cuerpo. Su superficie, en un adulto, fluctúa entre 1,5 y 2 metros cuadrados; su peso puede superar los 4 kilos. Sus zonas más sensibles están en la punta de la lengua, en los labios, en la palma de las manos y la planta de los pies.

La piel está compuesta por tres capas de tejido, que, de afuera hacia adentro, son: la epidermis, la dermis y la hipodermis. También forman parte de este órgano los anexos cutáneos: los pelos, las uñas, las glándulas sebáceas y sudoríparas.

32

Entre los receptores especializados son de especial importancia los corpúsculos de Meissner, los discos de Merkel y los corpúsculos de Pacini para el tacto; los corpúsculos de Ruffini y los corpúsculos de Krause para la temperatura

Los receptores que determinan la sensación de contacto son los corpúsculos de Meissner. Están especializadas en el tacto fino, permitiéndonos captar la forma y el tamaño de los objetos, y distinguir entre lo suave y lo áspero. Se ubican en la zona superficial de la piel, especialmente en la lengua, los labios, las palmas de las manos, las yemas de los dedos y en las plantas de los pies. Estas sensaciones táctiles se agudizan cuando una persona se encuentra a oscuras y, con mayor razón, en las personas no videntes, llamado sentido estereognóstico (capacidad de apreciar los menores relieves: alfabeto Braille, monedas, etc.).

Los corpúsculos de Pacini son los receptores encargados de percibir el grado de presión que sentimos; nos permiten darnos cuenta del peso y de la consistencia de los objetos, y apreciar si estos son duros o blandos. Están ubicados en la zona profunda de la piel, sobre todo en los dedos de las manos y de los pies, pero son poco abundantes.

Los corpúsculos de Ruffini perciben los cambios relacionados con el alza de temperatura. Es decir, si la temperatura de un cuerpo es mayor que la nuestra -la normal oscila entre los 36° y los 37° C- se origina una sensación de calor. Los corpúsculos de Ruffini se encuentran en la zona más profunda de la dermis y en la hipodermis, principalmente en las manos y en los pies. En tanto, los corpúsculos de Krause, ubicados en la parte profunda de la hipodermis, son los encargados de registrar la sensación de frío, que se produce cuando tocamos un cuerpo o entramos a un espacio que está a menor temperatura que nuestro cuerpo.

Las distintas sensaciones del tacto son transmitidas por estos receptores (corpúsculos) a la corteza cerebral, específicamente, a la zona ubicada detrás de la Cisura de Rolando.

El dolor es percibido a través de sus propios receptores, llamados álgidos, que son terminaciones libres intradérmicas, distribuidas por todo el cuerpo en el tejido celular subcutáneo y en la parte más profunda de la epidermis. El dolor se produce cuando la temperatura está bajo los 0° C o por sobre los 70° C, cuando hay una presión excesiva o una 33

herida en la piel. Así, cuando las células de la piel son dañadas y, por lo tanto estimuladas, envían un mensaje al cerebro, el cual comienza a segregar endorfinas que actúan como verdaderos analgésicos, bloqueando el dolor.

El tacto nos informa de la dureza (duro/ blando), la temperatura (frío/ caliente), la textura (liso/ rugoso) de los objetos... El tacto está más desarrollado en las yemas de los dedos, en la punta de la lengua, en los labios, en la palma de las manos y en la planta de los pies. La sensibilidad y en general todos los sentidos va disminuyendo en la medida que envejecemos, un ejemplo: ¿Te has fijado que las personas mayores pueden tomar una tetera o una olla caliente sin que les provoque dolor a diferencia de los más jóvenes que requieren de un paño o un toma ollas para no quemarse?

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EL OÍDO: LA AUDICIÓN Y EL EQUILIBRIO El oído es un conjunto de órganos cuyas funciones principales son dotar de equilibrio y audición al cuerpo de los humanos o animales. Dentro del estudio de la medicina se le denomina también órgano vestibulococlear. Es un órgano que se encuentra muy desarrollado, principalmente en mamíferos inferiores terrestres y acuáticos.

Es posible diferenciar en el oído tres sectores: el oído externo, el oído medio y el oído interno

a) Oído Externo: Comprende los pabellones auriculares (orejas) y el conducto auditivo externo que en su tercio externo tiene vellos y glándulas sebáceas que secretan cerumen; esta zona es fibrocartilaginosa. El segmento más interior es óseo; no tiene vellos y es más sensible al dolor, lo que conviene tener en cuenta al momento de examinar.

b) Oído Medio: Es una cavidad llena de aire que contiene una cadena de tres huesecillos, “martillo, yunque y estribo”; que transmiten el sonido desde la membrana timpánica hasta la ventana oval del oído interno. Se comunica con la nasofaringe a través de la trompa de Eustaquio. Mediante el bostezo, o sonarse la nariz (maniobra de Valsalva), se abre este conducto y se iguala la presión del oído medio con la del ambiente. El tímpano es una membrana tensa, que tiene una inclinación oblicua y una forma algo cónica hacia adentro por la tracción que ejerce la unión con el mango del martillo. El oído medio también se comunica con las celdas llenas de aire del mastoides.

c) Oído Interno o Laberinto: Está dentro, en el interior del peñasco, que forma parte del hueso temporal (conforma el laberinto óseo) y lo forman la cóclea, que participa en al audición, y el vestíbulo con los canales semicirculares, que participan en el equilibrio. La cóclea contiene el órgano de Corti que transmite los impulsos sonoros por la rama auditiva del VIII par craneal. Dentro de las cavidades óseas, se encuentra el laberinto membranoso; formado por un líquido denominado Endolinfa. Entre el laberinto óseo y el membranoso existe otro líquido denominado Perilinfa. Morfológicamente se diferencia el oído interno tres partes: cóclea o caracol, vestíbulo y

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tres canales semicirculares. El sistema vestibular está inervado por la rama vestibular del VIII par craneal.

 El sentido del oído nos permite percibir los sonidos, su volumen, tono, timbre y la dirección de la cual provienen.  Las vibraciones sonoras son recibidas por el oído y esas sensaciones son transmitidas al cerebro.  El oído humano sólo está capacitado para oír un rango de ondas sonoras, ya que no percibe las vibraciones menores a 20 veces por segundo ni mayores a 20.000 veces por segundo.  En el oído se encuentran también terminales nerviosas que reciben información acerca de los movimientos del cuerpo, ayudando a mantener el equilibrio.

Audición: Oído Externo, Oído Medio y Cóclea participan, en la audición. La percepción del sonido, se debe a la vibración de un objeto o material que actúa como un estímulo físico. Los sonidos externos hacen vibrar el tímpano y esta vibración se transmite a través de la cadena de huesecillos al oído interno, en donde se encuentra la cóclea y el órgano de Corti; se 36

generan estímulos eléctricos que viajan a la corteza de los lóbulos temporal (fisura de Silvio). Las vibraciones sonoras pueden llegar al oído interno por transmisión directa a través de los huesos del cráneo.

Equilibrio: Los tres conductos semicirculares, utrículo y sáculo, participan en el equilibrio La aceleración rotatoria es captada por los conductos semicirculares La aceleración lineal, horizontal, es captada por los utrículos La aceleración lineal vertical captada por el sáculo

Cómo funciona la audición:

- El sonido se canaliza en el conducto auditivo y provoca el movimiento del tímpano.

- El tímpano vibra con el sonido. 37

- Las vibraciones del sonido se desplazan por la cadena de huesecillos hasta la cóclea.

- Las vibraciones del sonido hacen que el fluido de la cóclea se mueva.

- El movimiento de este fluido hace que las células ciliadas se inclinen. Las células ciliadas producen señales neurales que son captadas por el nervio auditivo. Las células ciliadas de un extremo de la cóclea envían información de los sonidos graves, y las células ciliadas del otro extremo envían información de los sonidos agudos.

- El nervio auditivo envía las señales al cerebro, donde se interpretan como sonidos.

LOS OJOS: LA VISTA Los ojos son órganos visuales que detectan la luz y la convierten en impulsos electroquímicos que viajan a través de neuronas. La célula foto receptora más simple de la visión consciente asocia la luz al movimiento.

En organismos superiores el ojo es un sistema óptico complejo que capta la luz de los alrededores, regula su intensidad a través de un diafragma (iris), enfoca el objetivo gracias a una estructura ajustable de lentes (cristalino) para formar la imagen, que luego convierte en un conjunto de señales eléctricas que llega al cerebro a través de rutas neuronales complejas que conecta mediante el nervio óptico el ojo a la corteza visual y otras áreas cerebrales.

Los ojos con resolución han evolucionado en diez diferentes tipos fundamentales y el 96 % de las especies animales poseen un sistema óptico complejo. Los ojos con resolución están presentes en moluscos, cordados y artrópodos

La vista nos informa del tamaño, la forma, el color, la posición, la distancia y la velocidad a la que se desplazan los objetos.

En los ojos distinguimos:

Partes que se encargan de protegerlos 38

Párpados Pestañas Cejas

Partes que se ocupan de la visión Pupila Iris Cristalino Retina

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 El sentido de la vista es el que nos permite percibir sensaciones luminosas y captar el tamaño, la forma y el color de los objetos, así como la distancia a la que se encuentran.  Estas sensaciones llegan a través de los ojos, órganos encargados de la visión.  Dentro del mismo se encuentran células receptoras que se encargan de armar las imágenes de los objetos y trasmitirlas al cerebro.  El ojo es un órgano muy delicado.  Su parte posterior está protegida por los huesos del cráneo y la cara.  Su parte delantera es protegida del polvo y otros cuerpos extraños por las cejas, las pestañas, los párpados y las glándulas lagrimales

Estructura del ojo humano La estructura externa Todo el globo ocular está encerrado en una estructura llamada esclerótica. Se trata de un material resistente que protege el globo ocular de los daños. La córnea es la parte de la esclerótica que cubre el iris, o la parte coloreada del ojo. Mientras que la esclerótica es de color blanco, la córnea es clara. Esto permite que la luz pase a través de ella, hacia las otras estructuras del ojo.

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La pupila y el iris El proceso de la visión comienza con la luz. La luz entra a través del agujero en el centro del ojo. Este agujero se llama pupila, y es el encargado de recibir la luz. Es esencial que ingrese la cantidad correcta de luz por la pupila. Aquí es donde el iris, la parte coloreada del ojo, entra en juego. El iris está lleno de músculos que le permiten ajustar el tamaño de la abertura de la pupila. Cuando no hay suficiente luz, el iris ajusta la apertura de la pupila para recibir la cantidad máxima. Cuando hay demasiada luz o es demasiado brillante, el iris se contrae o dilata la apertura de la pupila para que sólo entre suficiente luz para funcionar. El lente La siguiente parada para la luz que entra en el ojo es la lente o cristalino. La lente es una estructura clara que es muy similar a una lente de contacto. Su propósito es enfocar la luz hacia la parte posterior del globo ocular para que sea más probable que llegue a su destino. La lente también es móvil. Se mantiene en su lugar por una red de fibras unidas al músculo ciliar. La función del músculo ciliar es ajustar el grosor de la lente en función de cómo se debe usar. Cuando estás mirando cosas que están cerca, el músculo ciliar hace la lente más gruesa. Las imágenes que están lejos requieren que la lente sea mucho más delgada.

El humor vítreo y la retina Cuando la luz pasa a través de la lente, debe pasar a través del humor vítreo, una sustancia gelatinosa compuesta por agua y colágeno. El humor vítreo tiene varias funciones. Le da al ojo su forma y conforma la mayor parte de su volumen. También mantiene la retina en su lugar y evita que se de vuelta. El ojo necesita todas sus estructuras para funcionar, pero la retina es probablemente la más importante. La retina es un tejido sensible a la luz que recubre la parte posterior del ojo. Cuando la luz llega a la retina, se pone en marcha una cadena de impulsos químicos y eléctricos que viajan a través del nervio óptico. Foto receptores retinianos El nervio óptico es una red de células nerviosas unidas a las células sensibles a la luz, o foto receptores, en la retina. Los impulsos que estas células de la retina crean viajan a lo largo del nervio óptico hasta el cerebro. Dentro del cerebro, estos impulsos son interpretados en una imagen. Hay dos tipos de foto receptores. Los conos son responsables de la visión central detallada y están situados en el centro de la retina. Los bastones se encuentran alrededor de los 41

bordes de la retina. Son responsables de la visión nocturna y lateral, pero no reconocen color. Hay muchos menos bastones que conos. La combinación de los dos tipos de foto receptores dan al cerebro una imagen completa de lo que tus ojos están viendo.

LA FORMACIÓN DE IMÁGENES Para ver un objeto claramente es necesario que la luz proveniente de él sea centrada en la retina, en la parte posterior del ojo. Este enfoque es logrado por dos de sus componentes, la córnea y el cristalino. La córnea es la superficie transparente anterior del ojo y es la que hace la mayor parte del enfoque de la luz que entra. El cristalino, la lente que yace detrás de la córnea, logra el enfoque fino de objetos localizados a diversas distancias. El cristalino es una estructura transparente unida a los músculos ciliares que la rodean.

Para que el cristalino mantenga en foco a los objetos situados en diversas distancias, debe sufrir cambios y es necesario que la lente pueda cambiar su espesor, es decir, se “acomode”; de allí que se emplee el término acomodación. Se han postulado por lo menos cuatro teorías en cuanto a este fenómeno (55), pero todas coinciden en que el nivel de acomodación del cristalino es controlado por la constricción y la dilatación del cuerpo ciliar que rodea la lente, gracias a la acción de los músculos ciliares controlados por el sistema nervioso simpático y parasimpático. La acción de los músculos ciliares cambia el grosor y la curvatura del cristalino y por lo tanto su poder óptico El nivel de acomodación se expresa en dioptrías (D). Unidad que muestra con valores positivos o negativos el poder de refracción de una lente, y que equivale al valor recíproco o inverso de su longitud focal, expresada en metros, en los cuales se enfoca la lente. Por ejemplo, si el ojo se enfoca en el infinito, el nivel de acomodación será 0 D. Si el ojo se enfoca en 2 m, el nivel de acomodación será 0.5 D. Los objetos pueden, sin embargo, aparecer nítidos aunque el nivel de acomodación no sea el correcto para ese objeto. Esto es porque el ojo tiene cierta profundidad de foco, que es un grado de acomodación dentro del cual los objetos aparecerán aceptablemente enfocados

La córnea se comporta como una lente tipo menisco y el cristalino como una lente biconvexa.

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ACTIVIDAD 1: (Trabajo individual) 1. Accede en el sitio web de la asignatura o revisa el video LOS CINCO SENTIDOS, en el siguiente link: https://www.youtube.com/watch?v=r58t1KzDSnk y de acuerdo con el desarrollo de las clases, elabora un resumen de dos páginas en el cuaderno. Este será compartido al grupo durante la siguiente clase.

Responde las siguientes preguntas: 2. ¿Dónde se detecta el olfato? 3. ¿Cuál es la función principal de la cavidad nasal? 4. ¿Cuáles son las diferencias entre nuestro sistema olfativo y el de los animales?

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ACTIVIDAD 2 (Trabajo Grupal) Reúnete con dos

compañeros de tu clase y a partir del contenido presentado en la clase y de lo

observado en los videos, los cuales debes consultar antes de la clase, realiza los siguientes puntos para exponer ante el grupo.

1. Realiza un crucipalabras con los temas desarrollados, y con las definiciones desarrolladas de CONCEPTOS BÁSICOS

2. Relaciona mediante una línea, la columna A con la columna B

COLUMNA A

COLUMNA B Receptor que se encarga de captar el dolor

Papilas gustativas

provocado por la presión o la temperatura

Terminaciones nerviosas libres

Receptores encargados de captar el frio

Receptor que percibe los objetos que se Discos de Merkel

apoyan por largo tiempo sobre la piel

Corpúsculos de Krause

Receptor encargado de captar el calor

Conjunto de células quimiorreceptoras Corpúsculos de Ruffini

ubicadas en la superficie de la lengua

3. Completa el siguiente cuadro

Sentido

Tipo de receptor

Nombre del receptor

VISIÓN AUDICIÓN OLFATO GUSTO TACTO 44

Localización

4. Escribe la clase o clases de receptor específico de la piel que intervienen al percibir los siguientes estímulos a. Pinchazo de una aguja en un dedo de la mano b. El calor de la arena en las plantas de los pies c. El frío que produce un refresco en la lengua d. Cosquillas en las plantas de los pies e. El calor que se produce al caer cera de vela sobre la piel

5. Escribe las diferencias que hay entre a. Conos y bastones b. Humor vítreo y humor acuoso c. Punto ciego y fóvea d. Oído externo y oído medio

6. Enumera del uno al seis, las estructuras que recorre la luz cuando penetra al ojo hasta que es percibida por los receptores

El humor acuoso

El cristalino

La pupila

La córnea

El humor vítreo

7. El pestañeo, ¿es un acto voluntario o involuntario? ¿De qué y cómo nos protege? _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________

8. Entre el sentido del olfato y del gusto hay una notoria relación. ¿Por qué? _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ 45

UNIDAD 3: SISTEMA ENDOCRINO Y PERCEPCIÓN DE ESTÍMULOS

Estándar: Explico la variabilidad en las poblaciones y la diversidad biológica como consecuencia estrategias de reproducción, cambios genéticos y selección natural

Objetivo Afianzar conocimiento sobre el sistema endocrino, comprender la función de algunas hormonas y su control en el crecimiento y desarrollo.

46

47

LAS HORMONAS PREGUNTA PROBLEMATIZADORA ¿Cómo está conformado el sistema endocrino en los seres

vivos?

PRESENTACIÓN

Conceptos fundamentales Glándula endocrina Glándula exocrina

Las hormonas son aquellas sustancias o productos de la secreción de determinadas glándulas del cuerpo de los animales,

las

personas

o

las

plantas,

las

cuales

Hormonas autocrinas, hormonas paracrinas, hormonas endocrinas

transportadas por la sangre o en su defecto por la savia,

feromonas

cumplen la función de regular la actividad de otros órganos.

Hormonas Peptídicas,

Son moléculas de diferente composición química, las cuales

aminas,

actúan

como

mensajeros

específicos

que

transportan

información entre diferentes partes del organismo.

Son

hormonas esteroideas prostaglandinas

producidas, generalmente en muy pequeñas cantidades por glándulas

especializadas,

conocidas

como

glándulas

endocrinas. Consulta en tu diccionario

Las hormonas salen de las glándulas endocrinas, hasta alcanzar el torrente sanguíneo, que es el encargado de transportarlas y distribuirlas al resto del cuerpo. Las hormonas entran en contacto con todas las células del organismo. Sin embargo, sólo produce sus efectos sobre las células blanco, es decir actúan sobre dichas células.

Los procesos de secreción, difusión y circulación de las hormonas son mucho más lentos que la transmisión de impulsos del sistema nervioso 48

CLASIFICACIÓN DE LAS HORMONAS: Las hormonas se clasifican según distancia de acción y según su composición química así: 1. Tipos de hormonas según su distancia de acción: Hormonas autocrinas, hormonas paracrinas, hormonas endocrinas y feromonas

2. Tipos de hormonas según su composición química: Hormonas Peptídicas, aminas, hormonas esteroideas y prostaglandinas

HORMONAS ANIMALES Actualmente, se sabe que todos los animales, desde los más simples hasta los más complejos, poseen sustancias químicas que son producidas en alguna región de su cuerpo, y que provocan efectos sobre otra región más o menos alejada de su lugar de origen.

Algunos animales

responden ante sustancias simples producidas por su propio metabolismo; otros organismos responden ante la presencia de hormonas, por ejemplo las feromonas, son hormonas exclusivas de los animales y no se encuentran en el ser humano, son las únicas hormonas que son secretadas fuera del cuerpo de un animal, son utilizadas para el reconocimiento y comunicación con otros individuos de la misma especie y, en algunos casos para transmitir información a individuos de otras especies

HORMONAS VEGETALES Las respuestas que producen las plantas frente a las condiciones de su medio se deben, entre otras cosas a la comunicación que existe entre sus células y sus diferentes órganos, mediante la acción de hormonas vegetales llamadas fitohormonas, estas son sustancias químicas que son producidas por un tejido en pequeñas cantidades y, luego, son transportadas hasta otros tejidos de la planta sobre los que ejercen su acción.

En la actualidad se conocen cinco grupos de hormonas en las plantas vasculares: Las auxinas, las giberelinas, las citoquininas, el ácido absícico y el etileno. 49

Grupos de fitohormonas Auxinas

Lugares de formación Meristemos,

embriones

Efectos y Elongación de la planta y formación de

hojas Giberelinas

raíces

Meristemos, semillas y frutos, Elongación de la planta, división celular; hojas jóvenes

Citoquininas

Ácído abscísico

Semillas

en

inducen la floración germinación, Aumento del metabolismo, división celular,

ápices de raíces y tejidos en

elongación celular, desarrollo de yemas

crecimiento

laterales, promueven la germinación

Hojas y semillas maduras

Activa estados de letargo y el cierre de estomas, promueve la floración

Etileno

Frutos en maduración

Caída de las hojas, madurez de frutos y senescencia

ACTIIVIDAD 1: (Trabajo individual) 1. Desarrolla conceptos fundamentales propuestos sobre el tema .

2. Consulta más información sobre las hormonas vegetales. Comparte esta información a tus compañeros en la siguiente clase.

NOTA: Esta actividad es importante y necesaria para desarrollar la actividad siguiente planteada como trabajo de clase.

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ACTIVIDAD 2: (Trabajo individual, para resolver en clase) 1. Completa el siguiente mapa conceptual

EL SISTEMA ENDOCRINO 2.

Está conformado por

Se clasifican dependiendo de

La composición química

La distancia a la que actúan

Pueden ser

Pueden ser

Autocrinas

2. Completa cada afirmación con la respectiva justificación. a. Las hormonas peptídicas no pueden atravesar la membrana celular porque…. b. El mayor porcentaje de auxinas se concentra en los ápices de los tallos y en las puntas de las raíces de la planta…

51

3.

4. Complete el siguiente esquema:

Son Producidas por

LAS HORMONAS

Se definen como

Su función es

52

5. Crucigrama

53

EL SISTEMA ENDOCRINO EN EL SER HUMANO PREGUNTA PROBLEMATIZADORA En ocasiones sufrimos de mucho sueño o, por el contrario, nos mantenemos despiertos hasta altas horas de la noche. ¿Cómo crees que trabaja nuestro organismo para controlar estas actividades?

PRESENTACIÓN

Conceptos fundamentales Hormona antidiurética Oxitocina

El sistema endocrino o endócrino es un sistema de glándulas

Prolactina

que segregan un conjunto de sustancias llamadas hormonas,

Insulina

que liberadas al torrente sanguíneo regulan las funciones del

Glucagón

cuerpo. Es un sistema de señales similar al del sistema

Eritropoyetina

nervioso, pero en este caso, en lugar de utilizar impulsos

Renina

eléctricos a distancia, funciona exclusivamente por medio de sustancias (señales químicas). Las hormonas regulan muchas funciones en los organismos, incluyendo entre otras el estado de ánimo, el crecimiento, la función de los tejidos y

Estrógeno Progesterona Esteroides

el metabolismo, por células especializadas y glándulas

Cortisol

endocrinas. Actúa como una red de comunicación celular que

Cortisona

responde a los estímulos liberando hormonas y es el

Adrenalina

encargado de diversas funciones metabólicas del organismo.

Consulta en tu diccionario

Las glándulas más representativas del sistema endocrino son la hipófisis, la tiroides y la suprarrenal. Las glándulas endocrinas en general comparten características comunes como la carencia de conductos, alta irrigación sanguínea y la presencia de vacuolas intracelulares que almacenan las

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hormonas. Esto contrasta con las glándulas exocrinas como las salivales y las del tracto gastrointestinal que tienen escasa irrigación y

poseen

un

conducto

o

liberan

las

sustancias a una cavidad. Aparte de las glándulas endocrinas especializadas para tal fin, existen otros órganos como el riñón, hígado, corazón y las gónadas, que tiene una función endocrina secundaria. Por ejemplo

el

riñón

secreta

hormonas

endocrinas como la eritropoyetina y la renina.

La hipófisis: también llamada glándula pituitaria, está formada por tres lóbulos: el anterior, el intermedio, que en los primates sólo existe durante un corto periodo de la vida, y el posterior. Se localiza en la base del cerebro y se ha denomina do la "glándula principal". Los lóbulos anterior y posterior de la hipófisis segregan hormonas

El hipotálamo, porción del cerebro de donde deriva la hipófisis, produce las hormonas "controladoras". Estas hormonas regulan procesos corporales tales como el metabolismo y controlan la liberación de hormonas de glándulas como la tiroides, las suprarrenales y las gónadas (testículos u ovarios). También secreta una hormona antidiurética (que controla la excreción de agua) denominada vasopresina, que circula y se almacena en el lóbulo posterior de la hipófisis. La vasopresina controla la cantidad de agua excretada por los riñones e incrementa la presión sanguínea. El lóbulo posterior de la hipófisis también almacena una hormona fabricada por el hipotálamo llamada oxitocina. Esta hormona estimula las contracciones musculares, en especial del útero, y la excreción de leche por las glándulas mamarias.

55

La glándula tiroides: La tiroides es una glándula bilobulada situada en el cuello. Las hormonas tiroideas, la tiroxina y la triyodotironina aumentan el consumo de oxígeno y estimulan la tasa de actividad metabólica, regulan el crecimiento y la maduración de los tejidos del organismo y actúan sobre el estado de alerta físico y mental. El tiroides también secreta una hormona denominada calcitonina, que disminuye los niveles de calcio en la sangre e inhibe su reabsorción ósea.

Las paratiroides: Las glándulas paratiroides están ubicadas en la parte frontal de la base de cuello, alrededor de la glándula tiroides, y producen la hormona paratiroidea. Esta hormona regula el balance del magnesio, calcio y fósforo en la sangre y en los huesos, manteniendo un equilibrio entre los niveles de minerales en la sangre y en los huesos.

El páncreas: La mayor parte del páncreas está formado por tejido exocrino que libera enzimas en

el

duodeno.

endocrinas,

Hay

grupos

denominados

de

células

islotes

de

Langerhans, distribuidos por todo el tejido que secretan insulina y glucagón. La insulina actúa sobre el metabolismo de los hidratos de carbono, proteínas y grasas, aumentando la tasa de utilización de la glucosa y favoreciendo la formación de proteínas y el almacenamiento de grasas. El glucagón aumenta de forma transitoria los niveles de azúcar en la sangre mediante la liberación de glucosa procedente del hígado.

56

Las suprarrenales: Glándulas de forma triangular, situadas sobre los riñones, producen hormonas tales como el estrógeno, progesterona, esteroides, cortisol y cortisona,

además

de

sustancias

químicas

como

adrenalina (epinefrina), norepinefrina y dopamina.

Ovarios: Los ovarios son los órganos femeninos de la reproducción, o gónadas femeninas.

Son estructuras

pares con forma de almendra situadas a ambos lados del útero. Los folículos ováricos producen óvulos, o huevos, y también segregan un grupo de hormonas denominadas estrógenos, necesarias para el desarrollo de los órganos reproductores y de las características sexuales secundarias, como distribución de la grasa, amplitud de la pelvis, crecimiento de las mamas y vello púbico y axilar.

La progesterona ejerce su acción principal sobre la mucosa uterina en el mantenimiento del embarazo. También actúa junto a los estrógenos favoreciendo el crecimiento y la elasticidad de la vagina. Los ovarios también elaboran una hormona llamada relaxina, que actúa sobre los ligamentos de la pelvis y el cuello del útero y prococa su relajación durante el parto, facilitando de esta forma el alumbramiento.

Testículos: Las gónadas masculinas o testículos son cuerpos ovoideos pares que se encuentran suspendidos en el escroto. Las células de Leydig de los testículos producen una o más hormonas masculinas, denominadas andrógenos. La más importante es la testosterona, que estimula el desarrollo de los caracteres sexuales secundarios, influye sobre el crecimiento de la próstata y vesículas seminales, y estimula la actividad secretora de estas estructuras. Los testículos también contienen células que producen gametos masculinos o espermatozoides.

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ACTIVIDAD 3: (Trabajo grupal) 1. Compare la forma en que funciona el sistema nervioso con el sistema endocrino completando este cuadro: Característica

Sistema nervioso

Sistema endocrino

Cuál es su función general? Cómo logra comunicarse con los órganos de coordina? Cómo es la velocidad de tal comunicación? Cuánto dura el efecto en el órgano estimulado?

2. Completar los espacios utilizando las siguientes palabras: LECHE, OVARIOS, HIPOFISIS, TESTICULOS, HIPOFISIS,

FEMENINOS,

UTERO,

ADENOHIPOFISIS,

OVULOS,

PROLACTINA,

FSH, LTH,

ESTROGENOS, FSH,

HIPOFISIS,

OXITOCINA, MUSCULOS,

NEUROHIPOFISIS, HIPOFISIS, TESTOSTERONA, ESPERMATOZOIDES, HIPOFISIS

En las mujeres los caracteres sexuales ____________________ están determinados por el nivel en sangre de unas hormonas denominadas_______________________ que producen los _________________. A la vez, la actividad de estos órganos, que también tienen la función de generar los _________________, depende del nivel en sangre de la hormona _____________ que produce la glándula _________________. En cambio, en los hombres, los caracteres sexuales ____________________ están determinados por el nivel en sangre de la hormona denominada ______________________ que producen los ______________. A la vez, la actividad de estos órganos, que también tienen la función de generar los ______________, dependo del nivel en sangre de la hormona ______________ que produce la glándula _______________. A diferencia de este complejo proceso de control, otro aspecto relacionado también con la reproducción está controlado directamente por la ________________, es el caso del control de la contracción del _________________ durante el parto que dependo del nivel en sangre

de

la

hormona

________________

que

segrega

la

parte

posterior

de

la

________________, la denominada _________________. Relacionado también con la reproducción está la producción de ____________________ en las glándulas mamarias. Esta 58

producción está controlada por la hormona _________________, que se representa con las siglas _________________, que es producida en la parte anterior de la ______________, la denominada ______________________.

3. Cuál de las siguientes frases es la correcta: a. Los órganos blancos se diferencian de los órganos diana en que los primeros no pueden captar las hormonas y los segundos sí. b. los órganos blancos se diferencian de los órganos diana en que los primeros pueden captar las hormonas y los segundos no. c. Los órganos blanco son los mismos que los órganos diana d. los órganos blanco liberan hormonas a la sangre y los órganos diana liberan hormonas al exterior.

4. Como se llama la hormona que interviene en la aceleración de las actividades celulares: a. Testosterona

b. Estrógenos

c.Adrenalina

d.Tiroxina

e. Insulina

5. Como se llama la hormona que prepara al cuerpo para las reacciones rápidas: a. testosterona

b. progesterona

c. adrenalina

d.Tiroxina

e. Insulina

6. Como se llama la hormona responsable de los caracteres femeninos a. testosterona

b.Progesterona

c.adrenalina

d.estrogenos

e. Insulina

7. Como se llama la hormona que estimula que los ovarios produzcan sus hormonas: a. hormona adrenocorticotropa ACTH

c. hormona del crecimiento GH

b. hormona estimulante de la tiroides TSH

d. Hormona gonadotropa FSH

e. hormona prolactina LTH

8. Como se llama la hormona que estimula la contracción del útero del parto: a. hormona corticoesteroides

b. hormona vasopresina

c. hormona oxitocina

d. hormona gonadotropa

e. hormona prolactina

59

9. Complete la información que hace falta en la tabla: GLÁNDULA

Timo Hipófisis

HORMONA QUE PRODUCE Calcitonina

FUNCIONES

Somatotropina Controla los niveles de azúcar en la sangre

10.1elacione cada patología con la característica clave: A Enanismo Síndrome Adrenogenital Bocio Aldosteronismo Hipoglicemia

B Hiperinsulinismo Hipersecreción de mineralocorticoides Hiposecreción de la hormona del crecimiento Deficiencia de la síntesis de glucocorticoides Hipertiroidismo

11. Relacione la información de la columna A y B. A Hormona que estimula la producción de leche Única hormona que contiene yodo Responden a un estímulo hormonal Controla la liberación de hormonas de la hipófisis Hormona liberada en momentos de tensión

60

B Hipotálamo Adrenalina Oxitocina Tiroxina Células blanco

61

UNIDAD 4: EL SUELO COMO COMPONENTE ECOLÓGICO

Estándar: Identifico y verifico condiciones que influyen en los ecosistemas a partir de sus componentes dinámicos, los cuales pueden permanecer constantes o cambiar.

Objetivo Identificar el suelo como una entidad viviente de gran complejidad, de cuyo manejo depende nuestro futuro 62

63

CARACTERÍSTICAS Y COMPONENTES DEL SUELO PREGUNTA PROBLEMATIZADORA ¿Cuál es la importancia del suelo para los seres vivos?

PRESENTACIÓN El Suelo es una capa delgada que se ha formado muy lentamente, a través de los siglos, con la desintegración de las rocas superficiales por la acción del agua, los cambios de

Conceptos fundamentales Arcillas

El suelo está compuesto por

Limos

minerales, materia orgánica, diminutos organismos vegetales

Pedón

temperatura y el viento.

Descomponedores

y animales, aire y agua. El suelo, que es la parte más externa de la corteza terrestre

Detritívoros

está constituido por partículas producto de la evolución del

Mineralización

planeta desde su nacimiento hasta nuestros días.

Agua capilar Agua gravitacional

COMPONENTES DEL SUELO

Agua higroscópica

La edafología estudia los componentes del suelo según dos criterios principales: Las facciones del suelo y las fases del

Agua combinada

suelo.

FRACCIONES DEL SUELO: El suelo está constituido por una fracción inorgánica y una fracción orgánica La Fracción inorgánica. Es el producto de la desintegración de las rocas causada por agentes como el viento, el agua y la acción de los seres vivos. Comprende los granos de arena, los fragmentos de roca, el barro y los nutrientes inorgánicos, además del aire y el agua que existen entre las partículas del suelo. 64

Consulta en tu diccionario

La Fracción orgánica. Está constituida por material orgánico proveniente de la descomposición y los desechos de los seres del ecosistema, y por todos los organismos que habitan dentro del suelo.

HORIZONTES DEL SUELO: Horizonte O fracción puramente orgánica formada por dos capas, la parte más superficial llamada hojarasca y otra más profunda

donde

el

proceso

de

descomposición es mayor llamada humus

FASES DEL SUELO: En el suelo se pueden diferenciar tres fases: La fase sólida, la fase líquida y la fase gaseosa. 65

La fase sólida:

Comprende por un lado, los materiales provenientes de la litósfera, como la

arena, la arcilla y la cal, y por otro lado, compuestos orgánicos e inorgánicos producidos por la descomposición de los organismos. La fase líquida: Llamada solución del suelo, comprende el agua que se filtra entre las partículas del suelo y las sustancias disueltas en esta agua. La fase gaseosa:

Comprende principalmente oxígeno, nitrógeno, vapor de agua, y el CO 2

proveniente del metabolismo de los organismos del suelo según la humedad del suelo y la cantidad de agua que pueda retener, existe una mayor proporción de fase líquida o de fase gaseosa entre las partículas sólidas.

PROPIEDADES FISICOQUÍMICAS DEL SUELO: Los suelos se distinguen entre sí por sus propiedades físicas y químicas. Las propiedades físicas son: color, estructura, textura y consistencia. - Color: Es la propiedad más evidente del suelo, se relaciona con el contenido de materia orgánica. Ejemplo los suelos oscuros son ricos en materia orgánica y humus, por lo que son más fértiles, los de tonos grises son indicadores de suelos pocos airados y mal drenados. - Estructura: Se refiere a la organización de sus partículas de acuerdo con el tamaño, la forma y la composición. - Textura: Depende del tamaño de las partículas minerales que lo forman y que se pueden diferenciar al tacto. Las partículas mayores se denominan arena y proporcionan una textura más áspera y granulosa. PROPIEDADES QUÍMICAS: Las propiedades químicas más importantes del suelo son el pH y la composición química - Consistencia: Se refiere a la cohesión existente entre las partículas del suelo y a la adhesión entre estas y otras sustancias, como el agua. La consistencia puede ser firme, plástica o fluida. La estructura, la textura y la consistencia del suelo determinan su porosidad, es decir el número y tamaño de los espacios presentes en él y que permiten la presencia de agua o aire en el suelo.

66

COMPONENTE

ORGÁNICO

DEL

SUELO: Corresponde a la materia

orgánica

en

descomposición y los organismos que contiene el suelo. Las principales fuentes de materia orgánica para descomponer son: La hojarasca, los restos de los organismos y los excrementos de los seres vivos. La materia orgánica es importante porque incrementa la porosidad del suelo, aumenta la disponibilidad de ciertos nutrientes como el nitrógeno y el fósforo, sirve de sustrato para la actividad biológica de los microorganismos, de la cual dependen muchas reacciones químicas que ocurren en el suelo. Los grupos de organismos más importantes del suelo son: las bacterias, los protozoarios, los hongos y los anélidos, ACTIVIDAD 4: (Trabajo individual) Construcción de explicaciones para socializar a tus compañeros en clase 1. Resuelve conceptos fundamentales del tema en cuestión 2. ¿Cuál es la importancia que tiene el suelo dentro de un ecosistema? 3. ¿Por qué es importante la presencia de los descomponedores y detritívoros en los procesos de formación del suelo? 4. Describe el proceso de formación del humus y justifica su importancia para el ecosistema 5. ¿En qué consiste la mineralización? ¿Quiénes la llevan a cabo? 6. ¿Por qué los suelos de zonas áridas tienen más nutrientes que aquellos de zonas lluviosas? 7. ¿Qué diferencia existe entre un suelo joven y un suelo bien desarrollado?

67

ACTIVIDAD: (Trabajo individual)

68

69

USOS Y ALTERACIONES DEL SUELO PREGUNTA PROBLEMATIZADORA ¿Crees que las actividades humanas alteran el suelo?

PRESENTACIÓN DIFERENTES USOS DEL SUELO. Además de darle uso urbano, el hombre utiliza el suelo para

Conceptos fundamentales

obtener alimento y extraer materias primas, entre otros. Con el desmedido crecimiento de la población humana, el uso del suelo como recurso alimenticio y para extracción de materias

Manejo sostenible

primas, se ha incrementado para satisfacer la creciente

Monocultivo

demanda, al igual que el uso para construir áreas urbanas.

Rotación de cultivo

Las técnicas de explotación agrícola y ganadera han logrado

Cultivo combinado

compensar la necesidad creciente de alimentos, aunque su

ó asociado

distribución en el mundo es desigual: existen países

Ganadería extensiva

sobrealimentados y otros cuyos habitantes sufren serias

Ganadería intensiva

carencias alimenticias.

Sin embargo estos progresos,

Erosión

generalmente apuntan a una mayor producción, pero no a un manejo sostenible del recurso suelo. En los últimos años se ha puesto mucho énfasis en determinar los usos potenciales de los suelos del planeta y darle mayor valor a usos diferentes a la explotación y el hábitat, como es, el uso de los suelos para reservas naturales.

Uso agrícola del suelo: Uno de los usos más importante para el ser humano es la agricultura y la ganadería ya que de estas proviene la mayor parte de los alimentos que consume. 70

Consulta en tu diccionario

FERTILIDAD DEL SUELO: Es la capacidad productiva del suelo y se distinguen dos tipos de fertilidad. 1. Fertilidad física: Se relaciona con la textura y la estructura del suelo. Suelos con textura arenosa tienen un drenaje excesivo por lo que no retienen agua y nutrientes y, por tanto, son poco productivos. Suelos con textura arcillosa suelen empantanarse en épocas de lluvia y se endurecen hasta cuartearse en época seca. La textura más apta para la agricultura es la textura franca, es decir con la misma proporción de arena, limo y arcilla.

Esto le permite retener

humedad y nutrientes sin llegar a inundarse. La estructura granular del suelo también favorece la porosidad y, con ello, la retención e infiltración de agua, imprescindibles para el desarrollo de las plantas. La presencia de humus contribuye a una estructura granular. 2. Fertilidad química: Se refiere al contenido y disponibilidad de nutrientes para las plantas.

USO DEL SUELO PARA CULTIVO DE PLANTAS: El uso del suelo para cultivo de plantas provoca una importante transformación en él.

Es

necesario ablandar, airear y redistribuir los nutrientes, para esto se utiliza el arado, práctica que causa la destrucción de los horizontes superiores.

Durante la cosecha el suelo soporta un

exceso de vegetación que consume más agua y nutrientes que la vegetación natural. Tras la cosecha el suelo queda expuesto a la lluvia y el viento, lo que contribuye a la erosión y a la pérdida de parte de sus componentes. Finalmente el uso de aditivos químicos para aumentar la fertilidad y proteger a los cultivos de las plagas, puede ocasionar serios problemas de contaminación del suelo. Existen diferentes formas que difieren en la productividad y sostenibilidad de los suelos. Las dos formas principales son los monocultivos y los cultivos combinados o asociados Uso del suelo para ganadería: Se pueden diferenciar dos tipos principales de ganadería: la ganadería extensiva y la ganadería intensiva

ALTERACIONES NATURALES DEL SUELO Bajo condiciones naturales el deterioro del suelo es un proceso relativamente lento.

Este

proceso llamado erosión, implica el desgaste continuo de los horizontes superficiales, especialmente del horizonte orgánico. Los efectos de la erosión pueden ser particularmente graves en las zonas donde la pendiente del terreno es elevada y en áreas donde la cubierta 71

vegetal es escasa.

Los principales agentes

naturales que causan alteraciones en el suelo son el viento, las

corrientes de agua, y la

lluvia. ALTERACIONES ARTIFICIALES DEL SUELO Las principales actividades humanas que alteran el recurso suelo son: la sobreexplotación forestal,

las

prácticas

agrícolas

contaminación por desechos ACTIVIDAD 6: (Trabajo Individual) Indagar sobre los siguientes términos para exponer a tus compañeros de clase. 1. ¿El viento, las corrientes de agua, la lluvia como alteran el suelo? 2. ¿La sobreexplotación forestal, las prácticas agrícolas, los desechos humanos cómo alteran el suelo? ACTIVIDAD 7: (Trabajo de clase) 1. Completa el siguiente mapa conceptual EL SUELO

Puede aprovecharse mediante prácticas

Gracias a técnicas como

Sufre alteraciones

Que pueden ser

72

Ocasionadas por

y

la

2. Completa el siguiente cuadro

Alteraciones artificiales del suelo

Efectos negativos sobre el

Posible solución

suelo Sobreexplotación

Prácticas agrícolas

Desechos humanos

3. Explica como causan alteraciones al suelo los siguientes factores naturales: a. El viento

b. La lluvia

c. Las corrientes de agua

4. Escribe V, si el enunciado es verdadero o F, si es falso. Convierte los enunciados falsos en verdaderos. ___ Un suelo es fértil cuando puede suplir convenientemente las necesidades de las plantas. ___ Los suelos con textura arenosa son altamente productivos porque favorecen la retención de líquidos. ___ La fertilidad química del suelo depende fundamentalmente de su textura y de su estructura.

73

UNIDAD 5: DINÁMICA DE LOS ECOSISTEMAS

Estándar: Establezco la importancia de mantener la biodiversidad para estimular el desarrollo del país.

Objetivo Reconocer la función que realizan los organismos que componen una comunidad como parte del flujo de materia y energía en un ecosistema. Comprender las diferentes alteraciones del medio ambiente 74

75

CICLOS DE ENERGÍA Y MATERIA EN LOS ECOSISTEMAS PREGUNTA PROBLEMATIZADORA ¿Cómo se explica el movimiento de la energía y la materia en

Conceptos fundamentales

los ecosistemas?

PRESENTACIÓN Población Comunidad

Todos los individuos que pertenecen a una misma especie y

Biotipo

habitan en un área determinada forman una población. Por lo

Biocenosis

general, las poblaciones tampoco viven aisladas. El conjunto

Prostaglandinas

de poblaciones que comparten un territorio y establecen

Biósfera

relaciones entre sí se denomina comunidad o biocenosis. El territorio ocupado por una biocenosis y que presenta unas

Ecósfera

características físicas y climáticas propias se denomina biotipo.

El conjunto formado por la biocenosis (seres vivos) y el biotipo (medio físico) que ocupa se llama ecosistema. Sin embargo, al hablar de ecosistema se hace referencia principalmente a las relaciones que establecen los individuos que comparten la comunidad entre estos y los factores que forman el biotipo. Niveles de organización de un ecosistema Los ecosistemas no tienen límites definidos. El ecosistema más amplio es la ecósfera, que abarca toda la Tierra, y su biocenosis es la biosfera. 76

Consulta en tu diccionario

Niveles de organización de un ecosistema

Todos los seres vivos necesitan materia y energía para llevar a cabo sus funciones vitales. Toda la energía utilizada por los seres vivos proviene del Sol, está energía es consumida y ya no volverá a ser utilizada por los seres vivos, por eso se dice que la energía que atraviesa un ecosistema es unidireccional, es decir, fluye en una

sola

dirección.

La

materia

orgánica procedente de restos y cadáveres

de

seres

transformada

por

microorganismos inorgánica.

Esta

vivos

es

algunos

en

materia

materia

es

consumida por los seres autótrofos y heterótrofos. A su vez, cuando estos mueren, sus restos son de nuevo transformados en materia inorgánica, es por ello, que la materia constituye un ciclo cerrado en el ecosistema.

Materia

y

energía

en

los

ecosistemas

Niveles tróficos del ecosistema: El conjunto de seres vivos de un ecosistema

que

obtienen

la

materia y la energía de un modo semejante se denomina nivel trófico. Existen los siguientes niveles tróficos: Ciclo de energía

77



Productores: Son los seres autótrofos, que captan la energía solar y la utilizan para transformar la materia inorgánica en materia orgánica.



Consumidores: Son los seres heterótrofos que obtienen la materia y la energía alimentándose de los productores. Existen varios tipos: Consumidores

primarios: Herbívoros,

se

alimentan

directamente

de

los

productores. o

Consumidores secundarios: Carnívoros, se alimentan de los consumidores primarios.

o 

Consumidores terciarios: Se nutren de los consumidores secundarios.

Descomponedores: Son las bacterias y los hongos, que descomponen los restos orgánicos e inorgánicos de otros seres vivos y los transforman en materia útil para los productores.

Cadenas tróficas Para representar de forma lineal las relaciones alimentarias que se establecen entre los distintos niveles tróficos, se utilizan las cadenas tróficas.

Redes tróficas Normalmente, un consumidor se alimenta de más de una especie del

nivel

inferior

y

sirve

de

alimento a varios individuos del nivel superior.

Entre

las

distintas

cadenas

alimentarias se establecen varias conexiones; por eso, para explicar gráficamente

ese

complejo

entramado de relaciones, en lugar de cadenas es más correcto hablar de redes tróficas

Redes Tróficas

78

El ciclo de la materia en los ecosistemas La

presencia

de

los

productores,

consumidores y descomponedores en los ecosistemas hace posible que el flujo de la materia sea cíclico: los distintos elementos químicos que forman parte de los seres vivos vuelven al mundo inorgánico y son reutilizados. El carbono, el oxígeno, el hidrógeno y el nitrógeno constituyen el 99% de la materia viva. Los movimientos de las sustancias inorgánicas que circulan por los distintos niveles tróficos y pasan por el biotipo reciclándose continuamente constituyen lo que se denomina

ciclos biogeoquímicos.

Veamos a continuación los más

importantes.

Ciclo del Carbono.

Ciclo del Carbono

El carbono es el primer y principal elemento de la estructura de los seres vivos. Se encuentra combinado, es decir, formado por compuestos como carbohidratos, grasas, proteínas y ácidos nucléicos. Las plantas absorben el líquido dióxido de carbono del aire o del agua, durante la fotosíntesis la transforman en compuestos orgánicos llamados azúcares como los vegetales.

Ciclo del Nitrógeno. El nitrógeno es un elemento abundante en la atmósfera y en el suelo, pero la mayoría de los organismos no puede utilizarlo directamente; por tanto es necesario

que

se

convierta

en

compuestos simples mediante un ciclo en el que intervienen varios tipos de bacterias, hongos, plantas y animales. El nitrógeno atmosférico es captado por las 79

bacterias nitrificantes; estas lo transforman en nitratos y lo convierten en proteínas. Las proteínas vegetales pueden pasar a los animales por medio de la alimentación. Cuando las plantas y los animales mueren, las bacterias desnitrificantes reintegran el nitrógeno al suelo y a la atmósfera.

Ciclo del Agua. El agua es la sustancia más importante de la naturaleza. El agua recorre un ciclo que le permite circular sobre la superficie del planeta. Este proceso recibe el nombre de ciclo hidrológico. Durante

la

evaporación,

la

energía solar convierte el agua líquida en vapor. La condensación consiste en la transformación del vapor

de

cristales

agua de

en

hielo.

gotas

o

En

la

precipitación el agua retorna a la tierra.

ACTIVIDAD 1: (Trabajo individual, para resolver en clase) 1. Relaciona los conceptos de la columna izquierda con las palabras de la derecha

El conjunto de poblaciones que comparten un territorio y establecen relaciones entre sí

Biotipo

Todos los individuos que pertenecen a una misma especie y habitan en un área determinada

Población

El territorio ocupado por una biocenosis y que presenta unas características físicas y áticas

Biocinesis 80

propias

2. Indica cuál de las siguientes relaciones es correcta a. Biocinesis + ecosistema = biotipo b. Biotipo + biocinesis = ecosistema c. Ecositema + biotipo = biocinesis

3. Escribe en los espacios en blanco las palabras adecuadas. Biósfera

ecósfera

límites definidos

no

Los ecosistemas ____________ tienen ______________.

Tierra

El ecosistema más amplio es la

__________, que a barca toda la ___________, y su biocenosis es la _____________.

. Relaciona los conceptos de la columna izquierda con las palabras de la derecha

Son todas las variables que caracterizan al

Factores abióticos

biotipo o medio físico y permiten la vida de los organismos que están adaptados a ellos

Son propios de los seres vivos que habitan en el ecosistema, las relaciones que establecen

Factores bióticos

entre ellos y las influencias que ejercen en el medio

5. Relaciona los conceptos de la columna izquierda con las palabras de la derecha

Son los seres heterótrofos que obtienen la

Consumidores secundarios

materia y la energía alimentándose de los productores Son los seres autótrofos, que captan la energía 81

solar y la utilizan para transformar la materia

Consumidores primarios

inorgánica en materia orgánica

Herbívoros, se alimentan directamente de los productores

Descomponedores

Se nutren de los consumidores secundarios

Consumidores terciarios

Son las bacterias y los hongos, que descomponen los restos orgánicos e inorgánicos de otros seres vivos y los

Productores

transforman en materia útil para los productores

Carnívoros, se alimentan de los consumidores primarios

Consumidores

6. Escribe en los espacios en blanco las palabras adecuadas. Cadenas tróficas

redes tróficas

Para representar de forma lineal las relaciones alimentarias que se establecen entre los distintos niveles tróficos, se utilizan las ___________ _____________. Normalmente, un consumidor se alimenta de más de una especie del nivel inferior y sirve de alimento a varios individuos del nivel superior. Entre las distintas cadenas alimentarias se establecen varias conexiones; por eso, para explicar gráficamente ese complejo entramado de relaciones, se habla de ____________ ________________. . Tomado de: http://www.quimicaweb.net/grupo_trabajo_ccnn_2/tema12/

82

83

CAMBIOS DE LOS ECOSISTEMAS EN EL TIEMPO PREGUNTA PROBLEMATIZADORA ¿Cómo están aumentando los seres humanos los riesgos de

Conceptos fundamentales

cambios en los ecosistemas?

PRESENTACIÓN Los ecosistemas también varían a lo largo del tiempo. Muchos de los cambios observables son la respuesta del ecosistema a cambios rítmicos de origen astronómico. Estos cambios se producen con una periodicidad precisa. Otros cambios no son rítmicos, son los llamados fluctuaciones. Por último es posible observar, con una mayor escala de tiempo, cambios profundos en los ecosistemas en los que unas

biocenosis

son

sustituidas

por

otras:

son

Comunidad climax Dunas Ritmo circadiano Gramíneas Leguminosas Humus

las

sucesiones

Si visitamos un ecosistema en diferentes momentos a lo largo de nuestra vida, observaremos cómo cambia. Así, un hayedo en primavera tendrá un aspecto muy distinto al que presenta en otoño. Si ese mismo hayedo sufre un incendio, también variará su aspecto. Todo esto habrá ocurrido en un periodo de tiempo muy corto: es un cambio a corto plazo.

Cambios rítmicos Alternancia de días y noches (ritmo circadiano). Es un 84

Consulta en tu diccionario

ritmo que afecta a todos los ecosistemas, excepto a las cuevas y a los fondos marinos no iluminados. Los productores de la cadena alimentaria que realizan fotosíntesis lo hacen más durante el día que durante la noche, ya que necesitan la luz del sol. Por este mismo motivo, las algas microscópicas están más cerca de la superficie durante el día que durante la noche. Es lo que se llama migración vertical.

Entre los consumidores, los hay diurnos y nocturnos. Los diurnos ven mejor durante el día y los nocturnos ven mejor durante la noche. Cada uno aprovecha su periodo de actividad para alimentarse. Alternancia de las estaciones (ritmo estacional). Es un ritmo que afecta a todos los ecosistemas, pero sus consecuencias son más patentes cuanto más alejados están del Ecuador. Los productores de la cadena alimentaria que realizan fotosíntesis se reproducen siguiendo la estacionalidad: florecen cuando hay un determinado número de horas de luz al día. La mayoría de los consumidores de la cadena alimentaria tienen ritmos de reproducción anual, para que sus crías disfruten de las condiciones medioambientales óptimas para su desarrollo.

Sucesiones: La sucesión ecológica es un proceso ordenado de cambios direccionales de la comunidad y por tanto predecibles. Las comunidades clímax mantienen un doble equilibrio de las especies entre sí, y éstas con las propiedades ambientales; es, reiteramos, la máxima meta biológica a la que una sucesión puede llegar. La tendencia de los ecosistemas es alcanzar el clímax o comunidad climácica. Se denomina así al estado teórico de máxima estabilidad y eficiencia ecológica.

Tipos de sucesiones Cuando un ecosistema se constituye inicialmente por medio de las sucesiones, a la primera comunidad que se instala en él se la denomina pionera. Las diferentes fases de sucesión en que puede encontrarse el ecosistema constituido son las de sucesión primaria o serie completa, sucesión secundaria y sucesión regresiva o disclímax:

85

Sucesión primaria o serie completa La sucesión primaria es aquella que se desarrolla en una zona desnuda, carente de comunidad preexistente; es decir, que se inicia en un biotopo virgen, que no ha sido ocupado previamente por otras comunidades, como ocurre en las dunas, nuevas islas, etc. Si la sucesión va desde la fase 1 hasta la 4 en un suelo sin colonización previa, se denomina sucesión primaria. Si se trata de una colonización sobre un suelo donde previamente se ha destruido un ecosistema previo se trata de una sucesión secundaria

Fase 1 Medio físico-químico: Escaso suelo, mucha roca desnuda. Seres

vivos: Instalación de plantas herbáceas,

musgos,

líquenes crustáceos, gramíneas y leguminosas anuales

Fase 2 Medio físico-químico: Se va enriqueciendo el suelo. Existe cada vez más capa de materia orgánica. Seres vivos: Entre el pasto aparecen los primeros matorrales de pequeño porte y baja talla.

Fase 3 Medio físico-químico: El suelo tiene una potente capa de humus. Seres vivos: con el paso de los años, la diversidad va en aumento. Se instalan ya matorrales de gran porte y se inicia una colonización de especies arbóreas.

86

Fase 4 Medio físico-químico: La riqueza de materia orgánica es máxima. Seres vivos: también es máxima la diversidad. Se instalan árboles de hoja caduca de distintas especies, dependiendo del suelo. En los claros del bosque existe una gran riqueza florística y abundante fauna. Es la comunidad Clímax.

Sucesión secundaria La sucesión secundaria es aquella que se establece sobre una ya existente que ha sido eliminada por una perturbación, sea por incendio, inundación, enfermedad, talas de bosques, cultivo, etc. En este caso, transcurrido un tiempo retorna a la serie primaria completa. Por tanto, toda sucesión primaria conduce y culmina en el clímax.

Un ejemplo clásico de sucesión secundaria es el de los campos de cultivo abandonados. En muchos de esto campos que no están excesivamente degradados, las primeras especies en aparecer son hierbas anuales con una gran capacidad de dispersión y un crecimiento muy rápido. Posteriormente se desarrolla una secuencia de especies herbáceas perennes, arbustos y árboles.

Ahora mira la siguiente ilustración. Se trata de una sucesión secundaria, el ecosistema paso a paso tras una destrucción del ecosistema previo por un incendio

87

Sucesión regresiva o disclímax

Son las que llevan en sentido contrario al clímax; es decir, hacia etapas inmaduras del ecosistema. Las causas del degradado tienen su origen en el ambiente, y muy destacadamente en la acción del hombre. No se trata de una sucesión ecológica invertida, sino de una regresión forzosa del ecosistema por la destrucción de alguna etapa de la serie, por ejemplo a causa de un incendio forestal sin regeneramiento, que podría dar paso a la desertización.

88

ACTIVIDAD 2: (Trabajo grupal)

1. Realiza un mapa conceptual sobre LOS CAMBIOS DE LOS ECOSISTEMAS EN EL TIEMPO

2. Escribe a continuación de cada frase el tipo de cambio que se produce a lo largo del tiempo:

Rítmica, Fluctuación, Sucesión.

D/N: día noche (Rítmica)

E: estacional (Rítmica)

F: fluctuación

S: sucesión

a. Fotosíntesis-respiración: _________ b. Cierre-apertura de estomas en plantas de desierto: _______ c. Vigilia/sueño: ________ d. Cambio de hoja en bosques caducifolios: ________ e. Movimiento de las algas del fitoplancton en vertical en 24 horas de superficie a profundidad ________ f. Bosque frondoso tras un incendio hace 250 años: ________ g. Matorral sobre arenas de duna con algunos árboles: ________ h. Floración en primavera en ecosistemas templados: ________ i. Migración de las aves: ________ j. Fenómeno de efecto del "niño" o la "niña" en las costas de Perú: ________ k. Plagas forestales: ________ l. Plagas de piojos entre la población infantil: ________

89

ALTERACIONES DE LOS COMPONENTES BIÓTICOS PREGUNTA PROBLEMATIZADORA ¿Crees que las actividades humanas alteran los componentes

Conceptos fundamentales

bióticos de los ecosistemas?

PRESENTACIÓN Extinción de especies

A lo largo del tiempo, el humano ha ido destruyendo gran

Extinto

parte de la naturaleza. Antes, las sociedades primitivas (las

Extinto en estado silvestre

culturas indígenas), solo utilizaban los recursos naturales sin

Extirpado

acabarlos, pero con el crecimiento de la industria, y

Extinción de especies

especialmente desde la revolución industrial, se han ido degradando continuamente los recursos terrestres, usándolos a una velocidad mayor a la de recuperación.

Según

el

Convenio

Internacional

sobre

la

Diversidad

Consulta en tu diccionario

Biológica, biodiversidad hace referencia a la amplia variedad de seres vivos sobre la Tierra. La pérdida de biodiversidad, o extinción, ocurre cuando todos los individuos de una especie desaparecen de alguna zona de la tierra (local), o del planeta entero (global). La extinción de una especie puede conllevar grandes consecuencias para el ecosistema. La falta de depredadores, haría un sobrepoblamiento de las presas. La falta de presas, traería una escasez de alimento a los depredadores, y la falta de descomponedores, conllevaría un ambiente malsano y sucio. Estos son algunos términos que se usan al hablar de extinción: 90

Desde nuestro origen, los seres humanos hemos utilizado los recursos que nos ofrece el medio, a través de actividades como la cacería y la recolección de frutos. Sin embargo, a medida que crece la población y desarrollamos industrias y nuevas tecnologías, hemos afectado sensiblemente a las poblaciones de otras especies.

PERDIDA DE LA BIODIVERSIDAD Día a día desaparecen poblaciones y especies de la Tierra, lo que pone en riesgo la sobrevivencia de muchos ecosistemas, y en general la vida en el planeta. La extinción de las especies es un fenómeno natural que ha ocurrido desde que existe la vida sobre la Tierra. Sin embargo, las actividades humanas han aumentado significativamente la frecuencia con que esto ocurre. La extinción puede ser local, como cuando una especie de ave desaparece de un bosque pero sobrevive en otro, o global, en cuyo caso desaparece del planeta. Aunque las extinciones frecuentemente no son hechos notorios, el número de especies que se han extinguido recientemente, o que se encuentran en peligro de estarlo, es elevado.

La pérdida de especies trae consecuencias para el funcionamiento de los ecosistemas, pues interactúan de diversas maneras. Así, la extinción de una especie, por ejemplo un árbol rico en frutos, puede tener graves consecuencias sobre las poblaciones de otras especies, como las aves y los mamíferos que se alimentaban de los frutos. Además, la extinción puede afectar directamente el bienestar de los seres humanos, pues muchas de estas especies podrían servir de alimento o ser usadas para mejorar la producción de los cultivos o la cría de animales.

Principales causas de pérdida de biodiversidad

La agricultura. Esta, es una de las mayores causas de pérdida de biodiversidad. La destrucción del hábitat consiste en el proceso por el cual un ecosistema pierde su capacidad para sostener sus biotopos. Esto ocurre, generalmente, gracias a la quema y tala para la agricultura, para la ganadería o para la industria maderera. Además de traer gravísimas consecuencias para el ecosistema, también las trae para el ser humano mismo, ya que por ejemplo aumentan la contaminación, los deslices de tierra, las inundaciones, y otros desastres naturales. 91

La agricultura, es uno de los principales motivos de deforestación.

En

la

imagen,

tala

y

quema

en

el sur de México.

Introducción de especies foráneas Las especies foráneas son especies que originalmente no

pertenecen

a

un

ecosistema,

pero

han

sido

introducidas allí. No siempre la especie introducida es mala, pero cuando lo es, se denomina especie invasora. Éstas ponen en peligro la estabilidad de un ecosistema, ya que pueden ser un parásito, o pueden ser competidores más fuertes que las especies endémicas, y terminar ganando recursos, mientras que las endémicas se pueden ver en riesgo. Las especies foráneas pueden ser introducidas de forma accidental (por ejemplo, ratas de una especie foránea en un buque carguero extranjero), o pueden ser introducidas de forma intencional, como por ejemplo, la abeja común, introducida en muchísimos lugares terrestres. Las especies introducidas intencionalmente, pueden haber sido introducidas con propósitos económicos, recreativos, decorativos e incluso para contrarrestar plagas endémicas, o plagas foráneas. Sin embargo, algunas veces, las especies foráneas introducidas con buenos propósitos, pueden terminar siendo invasoras. Otro riesgo que se corre al introducir especies foráneas, es un fenómeno conocido como contaminación genética. La contaminación genética se da cuando una especie se reproduce con otra (un tipo de abeja con otra, por ejemplo), y la pureza genética de la especie endémica se ve afectada, ya que su prole va a tener genes de ambas especies. En la imagen, un Conejo Europeo, especie invasora introducida en Australia. Fueron introducidas unas pocas parejas en el siglo XIX, y hoy son la mayor plaga del país.

Sobreexplotación La explotación ocurre cuando los humanos sacan del medio natural elementos para su subsistencia. La sobreexplotación consiste en sacar los elementos del medio natural a una 92

velocidad mayor a los que pueden ser repuestos. Un ejemplo frecuente de esto es la caza de ballenas, en la cual se matan animales con fines comerciales o científicos y éstas no pueden reponer los individuos perdidos a la misma velocidad de muerte.

Incendio Forestal Los incendios forestales son producto de una combustión violenta, fenómeno más conocido como fuego. Las llamas se extienden sin control en un área boscosa o selvática, destruyendo grandes áreas con un valor ecológico muy grande. Cada año, millones de hectáreas son consumidas en todo el mundo, y gran parte de estas es debido a la irresponsabilidad humana. Sin embargo, también pueden ser producto de tormentas ígneas, y tormentas eléctricas. Las zonas en las que más ocurren esta clase de desastres son en Australia, California (Gran incendio de Chicago) y la costa sur de Francia. A veces, lo único que puede detener un fuego descontrolado es la lluvia. Aunque trae consecuencias negativas, también permite el desarrollo de algunas plantas, dispersando sus semillas, acabando con árboles viejos y generando espacios para que aparezcan plantas colonizadoras e individuos jóvenes de especies locales. El incendio forestal también trae consecuencias para el clima local.

PERDIDA DE LA BIODIVERSIDAD EN COLOMBIA Gracias a su posición geográfica y a la cordillera de los Andes, Colombia es uno de los países del mundo con mayor diversidad de ecosistemas y de especies. Se estima que en ellos se encuentra cerca del 10% de las especies del mundo, que incluye 26000 especies de plantas vasculares, más de 1800 especies de aves, cerca de 650 de anfibios, 500 de reptiles y 450 de mamíferos. También presenta un alto número de especies endémicas, con una distribución muy reducida, restringida a pequeñas áreas dentro de nuestro territorio. No obstante esta enorme biodiversidad, el mal manejo de los recursos naturales ha producido la reducción de la mayoría de ecosistemas naturales, y ha llevado a muchas especies a estar en peligro de extinción.

ECOSISTEMAS MARINOS Los ecosistemas marinos, particularmente los que se encuentran cerca de la costa, como los manglares, las playas y los estuarios, son importantes por su diversidad de especies y porque allí habita un alto porcentaje de la población colombiana. Sin embargo, las actividades humanas 93

amenazan su conservación. Por ejemplo, en la región Caribe la expansión de las áreas agrícolas y ganaderas ha producido el desecamiento de las ciénagas, la tala de manglares y el relleno artificial de los cuerpos de agua. Esto ha traído consecuencias adversas a nivel ecológico y biológico, y para miles de familias que derivan su sustento de la pesca. De igual forma, en el litoral Pacífico la industria maderera ha afectado las áreas de mangle, causando una reducción importante en su extensión.

EL BOSQUE HUMEDO TROPICAL El bosque húmedo tropical es importante no solo por su enorme diversidad de especies, sino también por su increíble diversidad cultural. Este se ve afectado por la deforestación, para establecer pastizales para la ganadería; por la minería por la explotación selectiva de ciertos recursos, como los animales que son cazados para el aprovechamiento de sus pieles o plumas; por la sobreexplotación de árboles para obtener madera, y por la explotación de subsistencia por parte de gran cantidad de asentamientos de indígenas y colonos.

EL BOSQUE SECO TROPICAL En nuestro país, el bosque seco tropical es el ecosistema más destruido debido a la fertilidad de su suelo, con gran potencial para la agricultura y la ganadería, y al enorme tamaño de sus árboles. Grandes extensiones de bosque seco de los valles interandinos y de toda la zona Caribe hasta la parte baja de la Guajira fueron destruidas durante el último siglo, hasta tal punto que hoy se consideran como uno de los ecosistemas más amenazados de Colombia y del planeta. En la actualidad sólo sobreviven algunos parches reducidos de bosque seco tropical en la llanura del Caribe, especialmente en el parque nacional natural Tairona, en algunas zonas secas del valle del Magdalena, y en la serranía de la Macuira en la Guajira.

LOS BOSQUES ANDINOS En la región andina se concentra la mayor parte de la población, alrededor de grandes centros urbanos como Bogotá y Medellín, y de múltiples ciudades medianas y poblaciones más pequeñas. La urbanización, el establecimiento de grandes áreas de cultivos y pastoreo de ganado para satisfacer las necesidades alimenticias de la población, la contaminación y la explotación de subsistencias de varios recursos, como la madera, son las principales causas que afectan a los ecosistemas alto andinos, y que han llevado a que actualmente el bosque andino, junto con sus especies características, se restrinja a pequeñas áreas dispersas. 

Muchas especies de los bosques andinos, como los osos de anteojos, la danta de páramo y el cóndor de los Andes, se ven constantemente afectados con el crecimiento de potreros y cultivos. 94



De los bosques húmedos tropicales se extraen diariamente enormes cantidades de animales y plantas. Los delfines rosados, el manatí y el mono araña son mamíferos en peligro de extinción, característicos de estos ecosistemas.



Los bosques secos tropicales son ecosistemas amenazados, Algunas especies en peligro de extinción en estos ecosistemas son las tortugas tereca y los caimanes del Magdalena.



La contaminación y la tala de árboles han llevado a la desaparición de grandes extensiones de manglares, junto con las diversas especies de animales características de ese hábitat.

ACTIVIDAD 3 (Trabajo individual)

Responda las siguientes preguntas con base en la lectura y el análisis del dibujo 1. ¿Cómo interpreta el dibujo? 2. ¿Se ve usted reflejado en la ilustración?. Si o no y por qué? 3.

¿Puede encontrar alguna solución a dicho problema?.

Explica 4. Explica con un esquema cómo se presenta la pérdida de la biodiversidad en Colombia 5.

Marca con una X las consecuencias de la introducción de especies vegetales foráneas en un

ecosistema. Justifica tu respuesta a. ___ Cambios en las condiciones naturales del ambiente, por ejemplo, presencia de incendios donde antes no ocurrían b. ___ Aumento de las poblaciones nativas por efecto del follaje que se acumula en el suelo c. ___ Rápida dispersión de las especies invasoras por falta de sus controles biológicos naturales. d. ___ Disminución de las especies nativas para fines medicinales. e. ___ Disminución de las especies nativas por efectos de la superpoblación de las especies foráneas

95

ALTERACIONES DE LOS COMPONENTES ABIÓTICOS PREGUNTA PROBLEMATIZADORA ¿Por qué crees que es más común el aire contaminado en las ciudades que en el campo?

Conceptos fundamentales

PRESENTACIÓN

Contaminantes biológicos del

En el tema anterior vimos los efectos del deterioro de los

agua

componentes bióticos. Sin embargo, el ecosistema requiere

Deforestación

del correcto funcionamiento de todas sus partes para alcanzar

Eutroficación

un equilibrio, por eso las alteraciones del medio ambiente

Contaminantes químicos

abiótico como el agua, el aire y el suelo son igualmente

Contaminantes físicos

graves.

Lluvia ácida Efecto invernadero

DETERIORO DEL RECURSO AGUA. La reserva de agua disponible ha sido afectada de diferentes

Capa de ozono

maneras por las actividades humanas. La forma más directa

Calentamiento global

del deterioro del ciclo hidrológico es la deforestación, pero no es la única, ni la de mayor impacto, otras actividades como la construcción de represas, que retienen el agua de los ríos, la extracción desmedida de agua de reservas superficiales y subterráneas y la contaminación, deterioran el recurso agua.

Los agentes contaminantes del agua son principalmente de tres tipos: biológicos, químicos y físicos

96

Consulta en tu diccionario

FUENTES DE CONTAMINACIÓN DEL AGUA: Las tres principales fuentes de contaminación artificial del agua son: los desechos domésticos urbanos, los procesos industriales y la contaminación por actividades agrícolas.

Las emisiones domésticas A través de las basuras biodegradables y no biodegradables, y los alcantarillados, las emisiones domésticas traen consigo una alta dosis de contaminación biológica, química y física. Un tipo de ecosistema que se ha visto gravemente perjudicado por esta clase de vertimientos en nuestro país, lo conforman los humedales de la sabana de Bogotá

Actividades industriales Las industrias producen una intensa contaminación química que producen grandes efectos en los ecosistemas acuáticos; por ejemplo los restos de combustibles, los detergentes, las sales tóxicas y los metales como plomo, mercurio, cadmio y cobre que se acumulan en las aguas son consumidos por organismos y de esta forma se distribuyen por toda la cadena trófica.

Actividades agrícolas. Las cuencas hidrográficas recogen el drenaje de las áreas de cultivo y depositan el exceso de fertilizantes y plaguicidas en los ríos y lagunas y, finalmente en el mar. Los fertilizantes junto con otros desechos orgánicos, estimulan el proceso de eutroficación de los cuerpos de agua, mientras que los plaguicidas son ingeridos por los organismos acuáticos, en los cuales se acumulan y se transmiten por las cadenas tróficas.

DETERIORO DEL COMPONENTE AIRE Como recordarás, gran parte de los ciclos biogeoquímico son atmosféricos, es decir que su reserva principal es la atmósfera y requieren del aire para su funcionamiento constante. Son dos los tipos de contaminación del aire: la contaminación primaria y la contaminación secundaria

Contaminación primaria Es aquella que altera la composición de la atmósfera desde sus fuentes directas, como las industrias, los hogares y el transporte. Se produce principalmente por la producción de compuestos derivados del petróleo y por desechos industriales volátiles. 97

Contaminación Secundaria Se denomina contaminación secundaria al cambio de la composición natural de al atmósfera, debido a transformaciones físicas y químicas cuando reacciona con los contaminantes primarios. Los tipos más importantes de contaminación secundaria son: la lluvia ácida, el efecto invernadero y la reducción de la capa de ozono

ACTIVIDAD 4: (Trabajo Individual) Indagar sobre los siguientes términos para exponer a tus compañeros de clase.

1. ¿Cómo afecta el ciclo hidrológico actividades como la construcción de represas, la extracción desmedida del agua de los ríos, la contaminación?

2. Cuál es la diferencia entre fuentes naturales y fuentes artificiales de contaminación

3. Definir los contaminantes biológicos, contaminantes químicos y contaminantes físicos del agua

ACTIVIDAD 5: (Trabajo de clase) 1. Asigna la clave correspondiente al tipo de agente que ocasiona la contaminación del agua, según la clave propuesta Clave B Biológico

Q Químico

F Físico

____ Materia fecal

____Sustancias radiactivas

____ Detergentes

____Restos de alimentos

____ Líquidos calientes

____Basuras no biodegradables

____ Plaguicidas

____Sales de mercurio

____ Aceites

____Abonos sintéticos

____ Plásticos

____Solventes industriales

____ Derivados del petróleo

____Microorganismos infecciosos

98

2. Explica la diferencia entre: a. Contaminación y contaminante b. Contaminación primaria y contaminación secundaria c. Contaminación física y contaminación química

3. Completa el siguiente cuadro

Fuentes del contaminación del agua

Descripción

99

REFERENCIAS

Carrillo Chica, E., Arbeláez Escalante, F., Samaca Prieteo, N. E., Bautista Ballén, M., Quintero Henao, S., Ortíz Carvajal, G. A., Restrepo Franco, J. O., Orjuela Restrepo, M. A., Robles Cruz W. M., Muñoz Montilla A. N., et al. (2004), Contextos Naturales 8, Editorial Santillana S.A 2004

Propagación del impulso nervioso. Recuperado de https://www.youtube.com/watch?v=TIZG24QUkk Sistema nervioso – Documental completo (Ciencias educativas SA). Recuperado de https://www.youtube.com/watch?v=9pWW5GMaO0M

Tipos de sistemas nerviosos Recuperado de http://byg1b.blogspot.com/2011/04/4-tipos-de-sistemas-nerviosos.html

Los sentidos. Recuperado de https://www.youtube.com/watch?v=b5qB5Rmqyek.

El olfato- aprendiendo a conocer nuestro cuerpo. Recuperado de https://www.youtube.com/watch?v=Q39Qqxgapi0

Ecosistemas, flujo de materia y energía. Recuperado de http://www.quimicaweb.net/grupo_trabajo_ccnn_2/tema12/

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