Un
método para investigar
El método científico es un procedimiento de trabajo, ordenado en una serie de pasos, con el que se trata de explicar un hecho o fenómeno natural.
Los pasos que hay que seguir en este método de trabajo son los siguientes:
• Observación de un hecho: La observación no tiene por qué realizarse únicamente con los ojos. También podemos utilizar otros sentidos, como el olfato, el tacto, el oído y hasta el gusto en algunos casos. Siempre que se utilicen los sentidos para registrar datos de lo observado, la observación es directa; si en cambio fuese necesario recurrir al uso de un instrumento óptico (microscopio, telescopio, lupa) la observación sería indirecta. La observación es objetiva y minuciosa.
• Búsqueda de datos:
• Planteo del problema: El problema representa la duda, eso que ignoramos y queremos resolver. Es la pregunta que nos formulamos a partir de algún dato que haya llamado nuestra atención.
• Planteo de hipótesis: La hipótesis, representa entonces, la respuesta provisoria al problema planteado y debe ser predictiva, es decir, debe anticipar un resultado.
• Experimentación: verifica nuestra hipótesis. Hay que enlistar material, plantear la experimentación, identificar variables, observar la experimentación e interpretar conclusiones.
• Elaboración de conclusiones:
Todo experimento debe tener la característica de la reproducibilidad, es decir, que ese experimento puede realizarlo cualquiera, en otro momento y otro lugar, obteniendo los mismos resultados, siempre que se haga bajo las mismas condiciones.
Ecosistema
Para la Ecología un ambiente natural funciona como un sistema. Un sistema es un conjunto de componentes que integran un todo debido a las múltiples relaciones o vínculos entre sus partes. Además, un ambiente natural se considera un sistema abierto, debido al constante intercambio de materia y energía que ocurre en él. Reconocemos entonces a los ambientes naturales con el nombre de Ecosistemas.
Factor abiótico: Componente inerte o sin vida de un ecosistema, por ejemplo el agua, la luz, la temperatura, el suelo, el aire.
Biotopo: Conjunto de factores abióticos.
Factor biótico: Seres vivientes que forman parte del ecosistema. Estos realizan intercambios de materia, energía e información genética.
Biocenosis: Conjunto de factores bióticos.
Además todos los seres vivos han desarrollado en el transcurso de un largo proceso evolutivo, características adaptativas que les permiten adecuarse a su ambiente.
Vemos entonces que un ecosistema está formado por un biotopo, una Biocenosis y una enorme cantidad y variedad de relaciones entre todos sus componentes.
Los componentes de un ecosistema representan condiciones y recursos:
Condiciones: Factores que cambian en el tiempo y en el espacio geográfico, por ejemplo la temperatura.
Recursos: Los componentes que son consumidos o utilizados por un ser viviente son por ejemplo el agua.
En un ecosistema cada ser viviente ocupa un lugar determinado o hábitat en el cual realiza una gran cantidad de actividades y establece relaciones con otros seres vivos, esto se denomina nicho ecológico.
Respiración y Fotosíntesis
Fuego
El fuego se produce por medio de un proceso constituido por una serie de reacciones químicas y llamado proceso de combustión.
Para realizar una combustión, se necesita un material combustible, O2 y metano. Todo lo que utilizamos para una combustión lo obtenemos de la naturaleza. Luego de que se lleva a cabo la combustión, se libera materia, H2O y CO2 y energía lumínica y calórica.
El proceso respiratorio en los seres vivos.
La respiración celular, es la obtención de energía, por medio del quebrar partículas de glucosa, con O2. Estas dos sustancias provienen la fotosíntesis. Esto ocurre en las células, y la energía calórica y cinética que obtenemos la utilizamos para hacer nuestras funciones vitales y sobrevivir. Además de energía en este proceso se libera CO2 y H2O.
La respiración mecánica es intercambio necesario de oxígeno y dióxido de carbono entre el ser vivo y su ambiente.
La respiración celular es una forma de combustión porque es una reacción química entre dos sustancias.
Las etapas del proceso respiratorio son:
ü Glucólisis
ü Descarboxilacion oxidativa del ácido piruvico
ü Ciclo de Krebs
ü Cadena respiratoria y fosforilación oxidativa.
Respiración: GLUCOSA + OXIGENO à CO2 +H2O+ ENERGÍA CALÓRICA y CINÉTICA
Las transformaciones de energía son de orgánica a inorgánica, y la transformación de energía es de química a cinética y calórica
Criterios Combustión Respiración
Velocidad del Proceso
Proceso de transformación repentina Proceso de transformación constante
¿Que se utiliza?
Oxigeno, Combustible, Materia Orgánica Oxigeno, Glucosa, Temperatura adecuada
¿Donde se produce?
Ambiente Mitocondrias dentro de las células
¿Qué se obtiene?
Dióxido de Carbono, Monóxido de Carbono, Vapor de Agua y energía calórica y lumínica Dióxido de Carbono, Energía caloría y cinética, Agua
Temperatura a la que ocurre Varia según el material combustible Temperatura Corporal
Cada ser viviente tiene una estructura apropiada para realizar dicho intercambio de gases y esto constituye una forma de adaptación a su ambiente.
Los organismos formados por una célula o por unas pocas células realizan el intercambio de gases a través de la membrana celular y esa forma de respiración es llamada difusión.
Las plantas presentan en la superficie de las hojas, unas estructuras llamadas estomas, que son poros u orificios que están generalmente entreabiertos para facilitar el intercambio de gases e impedir la pérdida de agua.
Las tráqueas son estructuras respiratorias características de los insectos formados por un sistema de tubos que se ramifican hacia el interior del cuerpo y se comunican al exterior mediante un orificio. Cada tubo llega a las células para que éstas reciban el oxígeno necesario y puedan eliminar el dióxido de carbono.
Animales invertebrados como la lombriz de tierra y otros gusanos, pueden utilizar la piel para realizar el intercambio gaseoso y eso se denomina respiración cutánea. De la misma manera los vertebrados anfibios (rana, sapo) utilizan la respiración cutánea para complementar la respiración pulmonar, dado que sus pulmones son tan simples que no alcanzan a realizar el intercambio necesario.
Los caracoles terrestres, arañas y escorpiones tienen unos sencillos “pulmones” o sacos pulmonares, mientras que todos los animales vertebrados a excepción de los peces poseen verdaderos pulmones, aunque de distinta complejidad para el intercambio de gases.
Los peces y muchos animales invertebrados acuáticos, como pulpos, caracoles acuáticos, almejas, poseen branquias. En los peces las branquias están en contacto directo con el agua de donde extraen el oxígeno disuelto, el cual es llevado por medio de la sangre hasta cada una de las células, de la misma manera el dióxido de carbono es transportado desde las células hasta las branquias encargadas de liberarlo al agua.
Plantas:
Las plantas y algas llevan a cabo dos procesos. Uno es el de respiración, en el cual respiran O2 y liberan CO2. Pero las plantas son las únicas fabricantes de alimento en el planeta y esto lo hacen por medio de un proceso llamado fotosíntesis. Las plantas, al tener clorofila, lo que le da el color verde a sus hojas, pueden captar la energía solar y junto con el hidrógeno el O2 y el CO2, para fabricar almidón y azucares (alimento). Los minerales, absorbidos junto al agua son utilizados para crearla sabia bruta, que viajan por unos tubos del tallo, llamados Xilema que son paralelos a él floema. Las estomas son poros, que permiten la entrada y salida de gases, O2 y CO2.
Fotosíntesis: Energía lumínica + H2O + CO2 + Clorofila à Glucosa + O2
Estos dos procesos son interdependientes, porque el oxigeno liberado en la fotosíntesis es utilizado en la respiración y el CO2 liberado en la respiración, es utilizado en la fotosíntesis. Por eso, sin uno de los dos procesos, el otro no podría funcionar.
Las transformaciones de energía son de inorgánica a orgánica, y la transformación de energía es de lumínica a química.
CARACTERÍSTICAS FOTOSÍNTESIS RESPIRACIÓN
Ocurre durante…………….
El Día (cuando hay luz solar) Todo el tiempo
Es realizada por.................
Autótrofos
Células de todos los seres vivos
Utiliza energía...................
Lumínica Química
Produce energía…………..
Química Calórica y Cinética
Libera el gas……………….
O2 CO2
El agua…………………….
Es absorbida por la raíz Se libera en forma de vapor
Teorías de Darwin:
Ancestro Común: Todos evolucionamos por medio de la selección natural, de un mismo ancestro común, el coacervado.
Selección Natural: Dentro de una misma especie, hay diferentes variedades. Cuando el ambiente cambia, ejerce presión sobre la especie. Algunas variedades están más preparadas para estos cambios ya que tienen la característica favorable para adaptarse. Estas lograban sobrevivir, pero las que no tienen la característica favorable, se extinguen.
Teoría de Lamarck: Un ser vivo, durante su vida, desarrolla distintas adaptaciones para complacer sus nuevas necesidades ya que el ambiente cambia. Estas características que obtenía gracias a su “su impulso interior”, el esfuerzo constante que realizan los seres vivos para transformarse y lograr la perfección, se heredan a sus descendientes. Lamarck decía que existía una ley de uso y desuso, ya que las partes del cuerpo que más se usaba se fortalecen, y la que menos, se debilita o hasta desaparece.
Tierra Primitiva:
Condiciones de la tierra primitiva: Primeros seres vivientes:
ü Lluvias torrenciales Unicelulares
ü Un solo continente (Pangea) Ancestro Común
ü Agua pura Acuáticos
ü No había relieve Conservados
ü Calor y humedad alta
ü Había vegetación
ü Muchos Volcanes
ü Desiertos
ü No había atmósfera
ü Meteoritos
ü Luz solar
ü Truenos y relámpagos
Oparin: En la tierra primitiva no había oxigeno, por lo tanto no había ozono y los rayos UV podían ingresar a la tierra, y se produjeron reacciones químicas que dieron lugar a las primeras biomoleculas que luego dieron lugar a los primeros seres vivos.
Los coacervados eran heterótrofos, se formaron por la combinación de aminoácidos y ADN y eran los precursores de las células. La membrana podía ser traspasada por sustancias y el coacervado podía replicarse (Mitosis).
Temperaturas AltasàReacciones QuímicasàAminoácidos y ADNàCoacervado (Ancestro Común)
Urey y Miller: Recrearon un caldo primitivo primordial en el que representaban a las condiciones de la tierra primitiva. Al hacer esto, se formaron unicelulares por las reacciones químicas, lo que justifico la teoría de Oparin.
Lynn Margulis:
Teoría Endosimbriotica: Las células primitivas procariotas comían bacterias autótrofas produciendo endosimbriosis y las dos se beneficiaban, la bacteria era protegida por la célula mientras que la célula produjo su propio alimento. Cuando la célula fagocitaba (comía) a la bacteria, se originaban cloroplastos, una organela que le permitió a la célula realizar un proceso como el de la fotosíntesis, en el cual inhalaba CO2 y liberaba O2. Esto hizo que otras células comenzaran a inhalar oxigeno. Para poder respirar oxigeno, las células procariotas heterótrofas fagocitaron bacterias aerobias. Luego, esta se transformo en la mitocondria, una organela que se encarga de fabricar la energía por medio del oxigeno.
Eucariota: Célula que tiene la información genética dentro del núcleo.
Procariota: Célula que tiene la información genético disperso en el citoplasma.
Autótrofa: Fabrica su propio alimento
Heterótrofa: Consume lo que otros organismos producen
Aeróbica: Respirar O2 para fabricar energía.
Anaeróbica: Respirar otro gas que no sea el O2 para fabricar energía.
Mitosis: Reproducción de las células donde se duplica la información genética y por eso luego de este proceso, hay dos células idénticas.
La causa que determina que una célula se divida, está directamente relacionada con la desproporción que surge entre la superficie de su membrana celular y el volumen que la célula alcanza a medida que crece.
La mitosis resulto ser un proceso exitoso para todas las células porque además de que sirvió para dejar descendencia, cuando una célula era muy grande y tenía mucho volumen, el núcleo era muy pequeño con respecto al volumen de la célula y no podía cumplir sus funciones correctamente y además la membrana celular no podía intercambiar tanta materia y energía con el ambiente y la célula ya no ocupaba tanto volumen y todos los problemas fueron solucionados.
Reproducción
Animales
La mayor parte de los organismos unicelulares se reproduce asexualmente originando descendientes idénticos entre sí (Mitosis). Ocasionalmente pueden aparecer pequeñas diferencias, entre las células progenitoras y sus descendientes, que son causadas por mutaciones o cambios que ocurren al azar en la copia de la información genética.
Sin embargo, en la historia evolutiva la reproducción sexual apareció muy tempranamente y en la actualidad la mayoría de los seres vivientes se reproduce de esa forma. Esto es sorprendente si consideramos las desventajas que presenta la reproducción sexual comparada con la asexual. Pero todo tiene una explicación y vamos a encontrarla.
En primer lugar para que ocurra la reproducción sexual tienen que producirse dos diferentes células sexuales llamadas gametas, luego esas gametas tienen que encontrarse para que ocurra la fecundación y esto no siempre es tan sencillo. Y por si esto fuera poco, una vez producida la fecundación es muy importante que la célula huevo o cigoto esté lo suficientemente protegida para que continúe su desarrollo.
Las gametas masculinas son células pequeñas, móviles y se producen en gran número, reciben el nombre de espermatozoides si son producidas por animales y se llaman núcleo espermático y están dentro del grano de polen, en el caso de las plantas. Las gametas femeninas son grandes, pocas e inmóviles y reciben el nombre de óvulos, tanto si son producidas por plantas como por animales.
Las formas de reproducción sexual requieren de la formación de gametas, óvulos y espermatozoides, que deben unirse, es decir fecundarse para desarrollar un embrión. En los animales las formas de fecundación y desarrollo son variadas dependiendo del ambiente.
En muchos animales que se reproducen sexualmente, la fecundación es externa, casi siempre reproduce en el agua. Para asegurar la fecundación en un medio externo, los animales, liberan millones de células sexuales.
Cuando la fecundación es interna, puede haber dos posibilidades, que el embrión crezca en útero de la madre, o en un huevo que es depositado, generalmente en un nido.
Fecundación interna: mamíferos, insectos, aves, reptiles, anfibios
Fecundación externa: peces
Plantas
Esta polinización puede ser llevada a cabo por muchas especies animales, y en la interacción entre las plantas y sus polinizadores, la selección natural ha generado una gran variedad de adaptaciones en las plantas para garantizar que sus granos de polen lleguen a estigmas de otras flores de su misma especie. Las características de las flores que atraen a los polinizadores pueden clasificarse como señales y recompensas
Las señales avisan a los polinizadores que hay alimento presente en la flor y cuando el animal visita la flor le es transferido el polen permitiendo que este alcance otra flor. Los tipos de señales presentadas por las flores a los animales varían entre las diferentes especies vegetales. Estas pueden ser visuales (color, textura y patrón), olfatorias (esencias) o movimiento, en algunos casos aún. No es poco probable que haya más de una señal presente en una flor.
Las recompensas ofrecidas por las plantas a los polinizadores casi siempre involucran una fuente de alimento, la más común de esta se denomina néctar.
Para la mayoría de las especies de plantas se pueden hacer generalizaciones sobre las señales que presentan las flores que son polinizadas por grupos particulares de animales como insectos, aves y murciélagos. Estas señales particulares, que son adaptaciones a un tipo de polinizador particular, aparecieron como resultado de la selección natural y hacen parte de un proceso de coevolución.
La coevolución es una serie de cambios evolutivos que se dan de forma reciproca entre dos o más especies ecológicamente interrelacionadas.
Plantas que producen recompensas a los polinizadores no lo hacen porque quieran alimentarlos gratuitamente, esta característica evolucionó porque asegura la llegada del polen a otras flores de su misma especie y de esta manera pueden dejar más descendencia. Las plantas que no invierten en recompensas, como los pastos debe producir una cantidad mucho mayor de polen, pues dependen del viento para la polinización cruzada. E igualmente manera, los polinizadores no visitan las flores porque estén interesados en ayudar a las plantas a reproducirse, ellos simplemente van en busca de una fuente de energía que les permite seguir viviendo y eventualmente reproducirse y dejar descendencia también.
Genética:
Meiosis: Reproducción de las células, generalmente sexuales, donde se divide en dos la información genética, y al final de este proceso cada una de las células tiene la mitad de la información genética.
Genotipo: es el contenido genético de un individuo, en forma de ADN
Fenotipo: expresión del genotipo en un determinado ambiente
Teniendo en cuenta una característica, la persona puede ser homocigoto recesivo o dominante o heterocigoto. Antes de llevar a cabo la reproducción, se produce la meiosis y la información genética que tiene la informaron de esa característica, se divide. Por eso hay dos gametas óvulos y dos gametas espermatozoides. A causa de esto, puede haber muchos cruzamientos. Para la reproducción se lleva a cabo la meiosis así cuando se fecunda el ovulo, queda una célula con dos genes.
La respuesta de un organismo al medio
El comportamiento, cuya función es la supervivencia de los individuos y la perpetuación de la especie, comprende todas las actividades observables de un organismo. Consiste en una serie de respuestas que se desencadenan frente a los estímulos.
Los estímulos pueden ser variados y pueden provenir del ambiente, de otro ser viviente o del propio organismo; funcionan como la “llave” que abre una “puerta”, es decir que desencadenan determinadas respuestas en un ser vivo.
Estímulo ------------------------- Procesamiento ------------------------ Respuesta
Estimulo: Esas cosas captadas por los seres vivos o células que llevan a estos a responder frente a este. Este estimulo, puede ser externo si proviene del ambiente o de otro organismo, pero si proviene del mismo organismo, es interno. No todos los seres vivos o células pueden captar los mismos estímulos.
Procesamiento: Procesamiento de la información obtenida en el SNC.
Respuesta: Acción llevada a cabo luego de captar el estimulo y procesarlo. El órgano, musculo, glándula, etc. que lleva a cabo esta respuesta se la nombra efectora. Hay dos tipos de respuestas que pueden llevar a cabo las plantas, nastias si la repuesta es moverse, y tropismo si la respuesta es crecer.
El comportamiento innato es el que uno tiene de nacimiento, por ejemplo el de salir del capullo volando, en el caso de una mariposa.
El comportamiento aprendido es la aparición de nuevas respuestas ante estímulos del ambiente.
La respuesta de la célula al medio
Recordemos cuáles son las funciones de la membrana celular:
• Limita a la célula
• Le asegura poder mantener la estabilidad de su medio interno
• Le brinda protección
• Le brinda a la célula la posibilidad de intercambiar sustancias con el medio que la rodea, debido a su permeabilidad selectiva.
Mosaico Fludo:
ü una doble capa de lípidos, más precisamente fosfolípidos
ü diversas proteínas
La doble capa lipídica separa dos medios acuosos (el interno: citoplasma y el externo: ambiente) y en ella “nadan” o se desplazan diversos tipos de proteínas. Algunas de esas proteínas atraviesan la membrana, de tal manera que una parte asoma hacia fuera de la célula, mientras que la otra está en contacto con el citoplasma; estas moléculas de proteínas se comportan como verdaderos receptores de señales provenientes del ambiente y lo hacen con absoluta especificidad, es decir que cada tipo de proteína “reconoce” solo a un tipo específico de señal, así como una llave sólo puede encajar con un tipo particular de cerradura.
Mientras la porción extracelular de la proteína reconoce la señal, la porción intracelular es una especie de “máquina molecular” capaz de realizar una modificación del medio interno de la célula como respuesta a la señal o estímulo recibido
Sistema Nervioso
1. Una parte del sistema debe recibir los estímulos y conducir esa información al lugar de procesamiento: esos son los nervios sensitivos o vías de conducción aferentes.
2. Un centro debe encargarse del procesamiento de la información recibida: ellos son el cerebro y la médula.
3. Una parte del sistema debe enviar las respuestas desde el centro de procesamiento hacia los órganos encargados de llevar a cabo la acción: ellos son los nervios motores o vías de conducción eferentes.
El sistema nervioso se puede subdividir en sistema nervioso central y sistema nervioso periférico. El sistema nervioso central (SNC) está formado por los centros de procesamiento cerebro y médula, ambos órganos se hallan protegidos dentro de estructuras óseas; el cerebro está dentro del cráneo y la médula se encuentra dentro de la columna vertebral. El sistema nervioso periférico (SNP) está constituido por una parte sensorial y otra motora. Las respuestas motoras que son elaboradas en el SNC y que llegan a través del SNP dependen a su vez, de dos subsistemas: el Somático y el Autónomo. El Somático controla el movimiento de los músculos esqueléticos y esas respuestas pueden ser tanto voluntarias (mover un brazo, correr) como involuntarias (actos reflejos). Mientras tanto el Autónomo se encarga de controlar aquellos movimientos involuntarios como el del corazón, del estómago, intestino y también actúa sobre las glándulas. Es necesario destacar que el sistema nervioso autónomo se subdivide en Simpático y Parasimpático. Ambos ejercen funciones antagónicas, es decir, opuestas. El objetivo es asegurar que el organismo, frente a situaciones que representan peligro o amenaza, conserve un equilibrio dinámico u homeostasis
Las neuronas son unas de las células que constituyen el sistema nervioso. Estas pueden transmitir señales y a grandes distancias.
Existen otras células llamadas células de la glía, mucho más numerosas. Se les puso ese nombre, derivado de la palabra inglesa glue (goma) porque se creía que su función era mantener unidas a las neuronas. Actualmente se sabe mucho más de la importante función que tienen: no sólo sostienen y protegen a las neuronas, sino que también son como buenas “escobitas” que barren con todo lo que las neuronas descartan.
Tipos de mensaje:
1. Cuando una neurona recibe un estímulo, se produce un cambio en su membrana de tal manera que ésta comienza a actuar como “un cable” y se genera lo que llamaremos impulso nervioso. El impulso nervioso es entonces, de naturaleza eléctrica. Es interesante destacar que el axón de la neurona se halla recubierto por una sustancia aislante, la mielina, que se interrumpe cada tanto, de manera que las cargas eléctricas van de a saltos y esto permite que el mensaje viaje más rápido.
2. Cuando el impulso llega a las dendritas ubicadas en el extremo del axón, encuentra otro modo de propagarse: mediante neurotransmisores o mensajeros. Los neurotransmisores son sustancias químicas producidas por la membrana de la neurona, que se vuelcan al espacio sináptico y producen un estímulo en la neurona siguiente de modo tal que ésta responde modificando su membrana y generando un impulso nervioso. Los neurotransmisores son muy variados, algunos actúan estimulando la propagación del impulso nervioso y otros inhibiéndola; pero cada uno de los neurotransmisores encuentra receptores de membrana muy específicos. Más aún, para cada neurotransmisor puede haber más de un tipo de receptor, y dependiendo de con cual de ellos se asocie, será el mensaje que se envíe (Llave-Cerradura y Estimulo-Procesamiento-Respuesta)
Acto Reflejo:
Luego de algún estimulo, como un golpe en la rotula, o un pinchazo en la planta del pie, las proteínas de la membrana neuronal, captan el estimulo y el impulso nervioso viaja por las neuronas (mensaje eléctrico). En primer lugar pasa por la neurona sensitiva, luego por la interneurona, y finalmente por la neurona motora, la que manda el impulso al musculo efector. Luego de haberse llevado a cabo la respuesta, la neurona sensitiva envía este impulso al cerebro y el dolor es sentido. En estos casos, el impulso nervioso viajo a través de dos sinapsis (mensaje químico (neurotransmisor)). Un espacio sináptico por la que pasa el impulso nervioso, es el que se encuentra entre la neurona sensitiva y la interneurona y el otro se encuentra entre la interneurona y la neurona motora. El circuito que recorre es impulso nervioso es el arco reflejo.
Sistema Endoncrino:
El sistema endocrino trabaja junto al sistema nervioso pero hay diferencias entre estos dos sistemas:
Sistema Endcrino Sistema Nervioso
Tipo de mensaje Químico (neuronas) Eléctrico (por l neurona) y químico (neurotransmisores en la sinapsis)
Medio de transmisión Vías sanguíneas Neuronas
Velocidad de conducción Lenta Rápida
Duración del mensaje Corta Larga
Destino del mensaje Células Músculos, Glándulas
Glucemia: Nivel de glucosa en sangre
El páncreas controla la glucemia. Esto lo hace mediante la producción de dos hormonas, la insulina y el glucagon. La insulina tiene dos roles, uno es dejar que la glucosa entre las células. Luego, la glucosa restante, la transforma en forma de glucógeno que se almacena en el hígado para cuando necesite as energía porque nosotros no estamos consumiendo alimentos en todo momento. Cuando las células necesitan más energía, el glucagon, trasforma el glucógeno almacenado en el hígado en glucosa nuevamente y la glucosa vuelve a la sangre para ser distribuida.
El riñón es el encargado de eliminar el exceso de glucosa en sangre, pero esto no es normal, porque tener reservas es bueno.
Diabetes mellitus tipo 1: aparece a cualquier edad, pero afecta principalmente a niños y jóvenes. Se caracteriza por tres síntomas conocidos como las tres P: poliuria (orina muy abundante) polifagia (mucho hambre) y polidipsia (mucha sed). Como la producción de insulina es insuficiente, el enfermo debe inyectarse insulina.
Diabetes mellitus tipo 2: es más común en adultos, aunque últimamente está apareciendo en niños y jóvenes. Su aparición está vinculada a una alimentación desequilibrada, vida sedentaria y obesidad, entre otros factores. La insulina no deja que la glucosa entre a las células.
En una diabetes el nivel de glucosa en sangre nunca llega a su nivel normal.
No todas las glándulas trabajan desde el momento de nuestro nacimiento, algunas comienzan a elaborar hormonas recién en la pubertad.
Los cambios se inician cuando la glándula hipófisis, ubicada en la base del cerebro, comienza a enviar señales químicas a las glándulas sexuales, ovarios y testículos, de tal manera que éstas salen de su tierna infancia para empezar a producir hormonas sexuales y células sexuales.
La hipófisis produce dos hormonas, la HFS y la HL. Estas dos se dirigen a los ovarios, y hacen que el ovario empiece a producir estrógeno, que no solo causa que empiece a crecer el folículo, pero también, genera cambios físicos en la mujer, como el crecimiento de las mamas, el ensanchamiento de las caderas, crecimiento de vello púbico y en otros lugares, etc. Cuando el folículo, que dentro tiene el ovocito, ya está desarrollado, la HL hace que el folículo se rompa y el ovocito viaje hasta el útero. Luego el folículo sin ovocito pasa a ser un cuerpo lúteo que produce progesterona. Esta hormona ensancha las paredes del útero por si se produce la fecundación. Si se produce la fecundación del ovulo, el cuerpo lúteo no desaparece y sigue produciendo progesterona, para que el bebe pueda crecer en condiciones, pero si no se produce la fecundación, el cuerpo lúteo desaparece y se desintegra la pared del útero, causando la menstruación.
Las hormonas son moléculas señalizadores que interactúan con receptores proteínicos específicos de las llamadas células “blanco”.
El mecanismo de acción hormonal involucra tres eventos:
1) la activación de un receptor mediante la unión con la hormona
2) la transducción de la señal a una forma molecular que pueda operar dentro de la célula
3) la respuesta funcional.
No todas las proteínas de las células de las glándulas pueden captar los mismos receptores. Por ejemplo, solo las proteínas de las células del ovario son capaces de captar el HFS y HL, pero al mismo tiempo estas no pueden captar otras hormonas. Por eso, esto puede ser explicado por el modelo llave-cerradura (llaveàhormona y cerraduraàproteína).
Tipos de Hormonas:
ü Pepiticas: Son solubles en agua y por eso se encuentran con el receptor en la membrana. Por ejemplo, la insulina y el glucagon.
ü Esteroides: Son solubles en lípidos y por eso pueden atravesar la membrana plasmática y encontrarse con el receptor dentro de la célula. Por ejemplo, la testosterona y el estrógeno.
Feedback: Cuando las hormonas fabricadas por la hipófisis, glándula que dirige el proceso de producción de estrógeno y progesterona, llegan a los ovarios, se empieza a producir estrógeno, ya que se desencadena un mecanismo de feedback positivo. Pero cuando el estrógeno llega a su máximo nivel, la hipófisis produce menos hormonas, para que baje el nivel de estrógeno (Feedback negativo). Al mismo tiempo, cuando se produce la ovulación, y el folículo se transforma en cuerpo lúteo, este produce progesterona porque la hipófisis le mando hormonas para que la produzca (Feedback positivo). Si no se produce la fecundación, el cuerpo lúteo desaparee, no se produce más progesterona y se produce la menstruación. Pero si el ovulo es fecundado, el cuerpo lúteo no desaparece, así no se desintegra la pared interna del útero y sigue produciendo progesterona.
El método científico es un procedimiento de trabajo, ordenado en una serie de pasos, con el que se trata de explicar un hecho o fenómeno natural.
Los pasos que hay que seguir en este método de trabajo son los siguientes:
• Observación de un hecho: La observación no tiene por qué realizarse únicamente con los ojos. También podemos utilizar otros sentidos, como el olfato, el tacto, el oído y hasta el gusto en algunos casos. Siempre que se utilicen los sentidos para registrar datos de lo observado, la observación es directa; si en cambio fuese necesario recurrir al uso de un instrumento óptico (microscopio, telescopio, lupa) la observación sería indirecta. La observación es objetiva y minuciosa.
• Búsqueda de datos:
• Planteo del problema: El problema representa la duda, eso que ignoramos y queremos resolver. Es la pregunta que nos formulamos a partir de algún dato que haya llamado nuestra atención.
• Planteo de hipótesis: La hipótesis, representa entonces, la respuesta provisoria al problema planteado y debe ser predictiva, es decir, debe anticipar un resultado.
• Experimentación: verifica nuestra hipótesis. Hay que enlistar material, plantear la experimentación, identificar variables, observar la experimentación e interpretar conclusiones.
• Elaboración de conclusiones:
Todo experimento debe tener la característica de la reproducibilidad, es decir, que ese experimento puede realizarlo cualquiera, en otro momento y otro lugar, obteniendo los mismos resultados, siempre que se haga bajo las mismas condiciones.
Ecosistema
Para la Ecología un ambiente natural funciona como un sistema. Un sistema es un conjunto de componentes que integran un todo debido a las múltiples relaciones o vínculos entre sus partes. Además, un ambiente natural se considera un sistema abierto, debido al constante intercambio de materia y energía que ocurre en él. Reconocemos entonces a los ambientes naturales con el nombre de Ecosistemas.
Factor abiótico: Componente inerte o sin vida de un ecosistema, por ejemplo el agua, la luz, la temperatura, el suelo, el aire.
Biotopo: Conjunto de factores abióticos.
Factor biótico: Seres vivientes que forman parte del ecosistema. Estos realizan intercambios de materia, energía e información genética.
Biocenosis: Conjunto de factores bióticos.
Además todos los seres vivos han desarrollado en el transcurso de un largo proceso evolutivo, características adaptativas que les permiten adecuarse a su ambiente.
Vemos entonces que un ecosistema está formado por un biotopo, una Biocenosis y una enorme cantidad y variedad de relaciones entre todos sus componentes.
Los componentes de un ecosistema representan condiciones y recursos:
Condiciones: Factores que cambian en el tiempo y en el espacio geográfico, por ejemplo la temperatura.
Recursos: Los componentes que son consumidos o utilizados por un ser viviente son por ejemplo el agua.
En un ecosistema cada ser viviente ocupa un lugar determinado o hábitat en el cual realiza una gran cantidad de actividades y establece relaciones con otros seres vivos, esto se denomina nicho ecológico.
Respiración y Fotosíntesis
Fuego
El fuego se produce por medio de un proceso constituido por una serie de reacciones químicas y llamado proceso de combustión.
Para realizar una combustión, se necesita un material combustible, O2 y metano. Todo lo que utilizamos para una combustión lo obtenemos de la naturaleza. Luego de que se lleva a cabo la combustión, se libera materia, H2O y CO2 y energía lumínica y calórica.
El proceso respiratorio en los seres vivos.
La respiración celular, es la obtención de energía, por medio del quebrar partículas de glucosa, con O2. Estas dos sustancias provienen la fotosíntesis. Esto ocurre en las células, y la energía calórica y cinética que obtenemos la utilizamos para hacer nuestras funciones vitales y sobrevivir. Además de energía en este proceso se libera CO2 y H2O.
La respiración mecánica es intercambio necesario de oxígeno y dióxido de carbono entre el ser vivo y su ambiente.
La respiración celular es una forma de combustión porque es una reacción química entre dos sustancias.
Las etapas del proceso respiratorio son:
ü Glucólisis
ü Descarboxilacion oxidativa del ácido piruvico
ü Ciclo de Krebs
ü Cadena respiratoria y fosforilación oxidativa.
Respiración: GLUCOSA + OXIGENO à CO2 +H2O+ ENERGÍA CALÓRICA y CINÉTICA
Las transformaciones de energía son de orgánica a inorgánica, y la transformación de energía es de química a cinética y calórica
Criterios Combustión Respiración
Velocidad del Proceso
Proceso de transformación repentina Proceso de transformación constante
¿Que se utiliza?
Oxigeno, Combustible, Materia Orgánica Oxigeno, Glucosa, Temperatura adecuada
¿Donde se produce?
Ambiente Mitocondrias dentro de las células
¿Qué se obtiene?
Dióxido de Carbono, Monóxido de Carbono, Vapor de Agua y energía calórica y lumínica Dióxido de Carbono, Energía caloría y cinética, Agua
Temperatura a la que ocurre Varia según el material combustible Temperatura Corporal
Cada ser viviente tiene una estructura apropiada para realizar dicho intercambio de gases y esto constituye una forma de adaptación a su ambiente.
Los organismos formados por una célula o por unas pocas células realizan el intercambio de gases a través de la membrana celular y esa forma de respiración es llamada difusión.
Las plantas presentan en la superficie de las hojas, unas estructuras llamadas estomas, que son poros u orificios que están generalmente entreabiertos para facilitar el intercambio de gases e impedir la pérdida de agua.
Las tráqueas son estructuras respiratorias características de los insectos formados por un sistema de tubos que se ramifican hacia el interior del cuerpo y se comunican al exterior mediante un orificio. Cada tubo llega a las células para que éstas reciban el oxígeno necesario y puedan eliminar el dióxido de carbono.
Animales invertebrados como la lombriz de tierra y otros gusanos, pueden utilizar la piel para realizar el intercambio gaseoso y eso se denomina respiración cutánea. De la misma manera los vertebrados anfibios (rana, sapo) utilizan la respiración cutánea para complementar la respiración pulmonar, dado que sus pulmones son tan simples que no alcanzan a realizar el intercambio necesario.
Los caracoles terrestres, arañas y escorpiones tienen unos sencillos “pulmones” o sacos pulmonares, mientras que todos los animales vertebrados a excepción de los peces poseen verdaderos pulmones, aunque de distinta complejidad para el intercambio de gases.
Los peces y muchos animales invertebrados acuáticos, como pulpos, caracoles acuáticos, almejas, poseen branquias. En los peces las branquias están en contacto directo con el agua de donde extraen el oxígeno disuelto, el cual es llevado por medio de la sangre hasta cada una de las células, de la misma manera el dióxido de carbono es transportado desde las células hasta las branquias encargadas de liberarlo al agua.
Plantas:
Las plantas y algas llevan a cabo dos procesos. Uno es el de respiración, en el cual respiran O2 y liberan CO2. Pero las plantas son las únicas fabricantes de alimento en el planeta y esto lo hacen por medio de un proceso llamado fotosíntesis. Las plantas, al tener clorofila, lo que le da el color verde a sus hojas, pueden captar la energía solar y junto con el hidrógeno el O2 y el CO2, para fabricar almidón y azucares (alimento). Los minerales, absorbidos junto al agua son utilizados para crearla sabia bruta, que viajan por unos tubos del tallo, llamados Xilema que son paralelos a él floema. Las estomas son poros, que permiten la entrada y salida de gases, O2 y CO2.
Fotosíntesis: Energía lumínica + H2O + CO2 + Clorofila à Glucosa + O2
Estos dos procesos son interdependientes, porque el oxigeno liberado en la fotosíntesis es utilizado en la respiración y el CO2 liberado en la respiración, es utilizado en la fotosíntesis. Por eso, sin uno de los dos procesos, el otro no podría funcionar.
Las transformaciones de energía son de inorgánica a orgánica, y la transformación de energía es de lumínica a química.
CARACTERÍSTICAS FOTOSÍNTESIS RESPIRACIÓN
Ocurre durante…………….
El Día (cuando hay luz solar) Todo el tiempo
Es realizada por.................
Autótrofos
Células de todos los seres vivos
Utiliza energía...................
Lumínica Química
Produce energía…………..
Química Calórica y Cinética
Libera el gas……………….
O2 CO2
El agua…………………….
Es absorbida por la raíz Se libera en forma de vapor
Teorías de Darwin:
Ancestro Común: Todos evolucionamos por medio de la selección natural, de un mismo ancestro común, el coacervado.
Selección Natural: Dentro de una misma especie, hay diferentes variedades. Cuando el ambiente cambia, ejerce presión sobre la especie. Algunas variedades están más preparadas para estos cambios ya que tienen la característica favorable para adaptarse. Estas lograban sobrevivir, pero las que no tienen la característica favorable, se extinguen.
Teoría de Lamarck: Un ser vivo, durante su vida, desarrolla distintas adaptaciones para complacer sus nuevas necesidades ya que el ambiente cambia. Estas características que obtenía gracias a su “su impulso interior”, el esfuerzo constante que realizan los seres vivos para transformarse y lograr la perfección, se heredan a sus descendientes. Lamarck decía que existía una ley de uso y desuso, ya que las partes del cuerpo que más se usaba se fortalecen, y la que menos, se debilita o hasta desaparece.
Tierra Primitiva:
Condiciones de la tierra primitiva: Primeros seres vivientes:
ü Lluvias torrenciales Unicelulares
ü Un solo continente (Pangea) Ancestro Común
ü Agua pura Acuáticos
ü No había relieve Conservados
ü Calor y humedad alta
ü Había vegetación
ü Muchos Volcanes
ü Desiertos
ü No había atmósfera
ü Meteoritos
ü Luz solar
ü Truenos y relámpagos
Oparin: En la tierra primitiva no había oxigeno, por lo tanto no había ozono y los rayos UV podían ingresar a la tierra, y se produjeron reacciones químicas que dieron lugar a las primeras biomoleculas que luego dieron lugar a los primeros seres vivos.
Los coacervados eran heterótrofos, se formaron por la combinación de aminoácidos y ADN y eran los precursores de las células. La membrana podía ser traspasada por sustancias y el coacervado podía replicarse (Mitosis).
Temperaturas AltasàReacciones QuímicasàAminoácidos y ADNàCoacervado (Ancestro Común)
Urey y Miller: Recrearon un caldo primitivo primordial en el que representaban a las condiciones de la tierra primitiva. Al hacer esto, se formaron unicelulares por las reacciones químicas, lo que justifico la teoría de Oparin.
Lynn Margulis:
Teoría Endosimbriotica: Las células primitivas procariotas comían bacterias autótrofas produciendo endosimbriosis y las dos se beneficiaban, la bacteria era protegida por la célula mientras que la célula produjo su propio alimento. Cuando la célula fagocitaba (comía) a la bacteria, se originaban cloroplastos, una organela que le permitió a la célula realizar un proceso como el de la fotosíntesis, en el cual inhalaba CO2 y liberaba O2. Esto hizo que otras células comenzaran a inhalar oxigeno. Para poder respirar oxigeno, las células procariotas heterótrofas fagocitaron bacterias aerobias. Luego, esta se transformo en la mitocondria, una organela que se encarga de fabricar la energía por medio del oxigeno.
Eucariota: Célula que tiene la información genética dentro del núcleo.
Procariota: Célula que tiene la información genético disperso en el citoplasma.
Autótrofa: Fabrica su propio alimento
Heterótrofa: Consume lo que otros organismos producen
Aeróbica: Respirar O2 para fabricar energía.
Anaeróbica: Respirar otro gas que no sea el O2 para fabricar energía.
Mitosis: Reproducción de las células donde se duplica la información genética y por eso luego de este proceso, hay dos células idénticas.
La causa que determina que una célula se divida, está directamente relacionada con la desproporción que surge entre la superficie de su membrana celular y el volumen que la célula alcanza a medida que crece.
La mitosis resulto ser un proceso exitoso para todas las células porque además de que sirvió para dejar descendencia, cuando una célula era muy grande y tenía mucho volumen, el núcleo era muy pequeño con respecto al volumen de la célula y no podía cumplir sus funciones correctamente y además la membrana celular no podía intercambiar tanta materia y energía con el ambiente y la célula ya no ocupaba tanto volumen y todos los problemas fueron solucionados.
Reproducción
Animales
La mayor parte de los organismos unicelulares se reproduce asexualmente originando descendientes idénticos entre sí (Mitosis). Ocasionalmente pueden aparecer pequeñas diferencias, entre las células progenitoras y sus descendientes, que son causadas por mutaciones o cambios que ocurren al azar en la copia de la información genética.
Sin embargo, en la historia evolutiva la reproducción sexual apareció muy tempranamente y en la actualidad la mayoría de los seres vivientes se reproduce de esa forma. Esto es sorprendente si consideramos las desventajas que presenta la reproducción sexual comparada con la asexual. Pero todo tiene una explicación y vamos a encontrarla.
En primer lugar para que ocurra la reproducción sexual tienen que producirse dos diferentes células sexuales llamadas gametas, luego esas gametas tienen que encontrarse para que ocurra la fecundación y esto no siempre es tan sencillo. Y por si esto fuera poco, una vez producida la fecundación es muy importante que la célula huevo o cigoto esté lo suficientemente protegida para que continúe su desarrollo.
Las gametas masculinas son células pequeñas, móviles y se producen en gran número, reciben el nombre de espermatozoides si son producidas por animales y se llaman núcleo espermático y están dentro del grano de polen, en el caso de las plantas. Las gametas femeninas son grandes, pocas e inmóviles y reciben el nombre de óvulos, tanto si son producidas por plantas como por animales.
Las formas de reproducción sexual requieren de la formación de gametas, óvulos y espermatozoides, que deben unirse, es decir fecundarse para desarrollar un embrión. En los animales las formas de fecundación y desarrollo son variadas dependiendo del ambiente.
En muchos animales que se reproducen sexualmente, la fecundación es externa, casi siempre reproduce en el agua. Para asegurar la fecundación en un medio externo, los animales, liberan millones de células sexuales.
Cuando la fecundación es interna, puede haber dos posibilidades, que el embrión crezca en útero de la madre, o en un huevo que es depositado, generalmente en un nido.
Fecundación interna: mamíferos, insectos, aves, reptiles, anfibios
Fecundación externa: peces
Plantas
Esta polinización puede ser llevada a cabo por muchas especies animales, y en la interacción entre las plantas y sus polinizadores, la selección natural ha generado una gran variedad de adaptaciones en las plantas para garantizar que sus granos de polen lleguen a estigmas de otras flores de su misma especie. Las características de las flores que atraen a los polinizadores pueden clasificarse como señales y recompensas
Las señales avisan a los polinizadores que hay alimento presente en la flor y cuando el animal visita la flor le es transferido el polen permitiendo que este alcance otra flor. Los tipos de señales presentadas por las flores a los animales varían entre las diferentes especies vegetales. Estas pueden ser visuales (color, textura y patrón), olfatorias (esencias) o movimiento, en algunos casos aún. No es poco probable que haya más de una señal presente en una flor.
Las recompensas ofrecidas por las plantas a los polinizadores casi siempre involucran una fuente de alimento, la más común de esta se denomina néctar.
Para la mayoría de las especies de plantas se pueden hacer generalizaciones sobre las señales que presentan las flores que son polinizadas por grupos particulares de animales como insectos, aves y murciélagos. Estas señales particulares, que son adaptaciones a un tipo de polinizador particular, aparecieron como resultado de la selección natural y hacen parte de un proceso de coevolución.
La coevolución es una serie de cambios evolutivos que se dan de forma reciproca entre dos o más especies ecológicamente interrelacionadas.
Plantas que producen recompensas a los polinizadores no lo hacen porque quieran alimentarlos gratuitamente, esta característica evolucionó porque asegura la llegada del polen a otras flores de su misma especie y de esta manera pueden dejar más descendencia. Las plantas que no invierten en recompensas, como los pastos debe producir una cantidad mucho mayor de polen, pues dependen del viento para la polinización cruzada. E igualmente manera, los polinizadores no visitan las flores porque estén interesados en ayudar a las plantas a reproducirse, ellos simplemente van en busca de una fuente de energía que les permite seguir viviendo y eventualmente reproducirse y dejar descendencia también.
Genética:
Meiosis: Reproducción de las células, generalmente sexuales, donde se divide en dos la información genética, y al final de este proceso cada una de las células tiene la mitad de la información genética.
Genotipo: es el contenido genético de un individuo, en forma de ADN
Fenotipo: expresión del genotipo en un determinado ambiente
Teniendo en cuenta una característica, la persona puede ser homocigoto recesivo o dominante o heterocigoto. Antes de llevar a cabo la reproducción, se produce la meiosis y la información genética que tiene la informaron de esa característica, se divide. Por eso hay dos gametas óvulos y dos gametas espermatozoides. A causa de esto, puede haber muchos cruzamientos. Para la reproducción se lleva a cabo la meiosis así cuando se fecunda el ovulo, queda una célula con dos genes.
La respuesta de un organismo al medio
El comportamiento, cuya función es la supervivencia de los individuos y la perpetuación de la especie, comprende todas las actividades observables de un organismo. Consiste en una serie de respuestas que se desencadenan frente a los estímulos.
Los estímulos pueden ser variados y pueden provenir del ambiente, de otro ser viviente o del propio organismo; funcionan como la “llave” que abre una “puerta”, es decir que desencadenan determinadas respuestas en un ser vivo.
Estímulo ------------------------- Procesamiento ------------------------ Respuesta
Estimulo: Esas cosas captadas por los seres vivos o células que llevan a estos a responder frente a este. Este estimulo, puede ser externo si proviene del ambiente o de otro organismo, pero si proviene del mismo organismo, es interno. No todos los seres vivos o células pueden captar los mismos estímulos.
Procesamiento: Procesamiento de la información obtenida en el SNC.
Respuesta: Acción llevada a cabo luego de captar el estimulo y procesarlo. El órgano, musculo, glándula, etc. que lleva a cabo esta respuesta se la nombra efectora. Hay dos tipos de respuestas que pueden llevar a cabo las plantas, nastias si la repuesta es moverse, y tropismo si la respuesta es crecer.
El comportamiento innato es el que uno tiene de nacimiento, por ejemplo el de salir del capullo volando, en el caso de una mariposa.
El comportamiento aprendido es la aparición de nuevas respuestas ante estímulos del ambiente.
La respuesta de la célula al medio
Recordemos cuáles son las funciones de la membrana celular:
• Limita a la célula
• Le asegura poder mantener la estabilidad de su medio interno
• Le brinda protección
• Le brinda a la célula la posibilidad de intercambiar sustancias con el medio que la rodea, debido a su permeabilidad selectiva.
Mosaico Fludo:
ü una doble capa de lípidos, más precisamente fosfolípidos
ü diversas proteínas
La doble capa lipídica separa dos medios acuosos (el interno: citoplasma y el externo: ambiente) y en ella “nadan” o se desplazan diversos tipos de proteínas. Algunas de esas proteínas atraviesan la membrana, de tal manera que una parte asoma hacia fuera de la célula, mientras que la otra está en contacto con el citoplasma; estas moléculas de proteínas se comportan como verdaderos receptores de señales provenientes del ambiente y lo hacen con absoluta especificidad, es decir que cada tipo de proteína “reconoce” solo a un tipo específico de señal, así como una llave sólo puede encajar con un tipo particular de cerradura.
Mientras la porción extracelular de la proteína reconoce la señal, la porción intracelular es una especie de “máquina molecular” capaz de realizar una modificación del medio interno de la célula como respuesta a la señal o estímulo recibido
Sistema Nervioso
1. Una parte del sistema debe recibir los estímulos y conducir esa información al lugar de procesamiento: esos son los nervios sensitivos o vías de conducción aferentes.
2. Un centro debe encargarse del procesamiento de la información recibida: ellos son el cerebro y la médula.
3. Una parte del sistema debe enviar las respuestas desde el centro de procesamiento hacia los órganos encargados de llevar a cabo la acción: ellos son los nervios motores o vías de conducción eferentes.
El sistema nervioso se puede subdividir en sistema nervioso central y sistema nervioso periférico. El sistema nervioso central (SNC) está formado por los centros de procesamiento cerebro y médula, ambos órganos se hallan protegidos dentro de estructuras óseas; el cerebro está dentro del cráneo y la médula se encuentra dentro de la columna vertebral. El sistema nervioso periférico (SNP) está constituido por una parte sensorial y otra motora. Las respuestas motoras que son elaboradas en el SNC y que llegan a través del SNP dependen a su vez, de dos subsistemas: el Somático y el Autónomo. El Somático controla el movimiento de los músculos esqueléticos y esas respuestas pueden ser tanto voluntarias (mover un brazo, correr) como involuntarias (actos reflejos). Mientras tanto el Autónomo se encarga de controlar aquellos movimientos involuntarios como el del corazón, del estómago, intestino y también actúa sobre las glándulas. Es necesario destacar que el sistema nervioso autónomo se subdivide en Simpático y Parasimpático. Ambos ejercen funciones antagónicas, es decir, opuestas. El objetivo es asegurar que el organismo, frente a situaciones que representan peligro o amenaza, conserve un equilibrio dinámico u homeostasis
Las neuronas son unas de las células que constituyen el sistema nervioso. Estas pueden transmitir señales y a grandes distancias.
Existen otras células llamadas células de la glía, mucho más numerosas. Se les puso ese nombre, derivado de la palabra inglesa glue (goma) porque se creía que su función era mantener unidas a las neuronas. Actualmente se sabe mucho más de la importante función que tienen: no sólo sostienen y protegen a las neuronas, sino que también son como buenas “escobitas” que barren con todo lo que las neuronas descartan.
Tipos de mensaje:
1. Cuando una neurona recibe un estímulo, se produce un cambio en su membrana de tal manera que ésta comienza a actuar como “un cable” y se genera lo que llamaremos impulso nervioso. El impulso nervioso es entonces, de naturaleza eléctrica. Es interesante destacar que el axón de la neurona se halla recubierto por una sustancia aislante, la mielina, que se interrumpe cada tanto, de manera que las cargas eléctricas van de a saltos y esto permite que el mensaje viaje más rápido.
2. Cuando el impulso llega a las dendritas ubicadas en el extremo del axón, encuentra otro modo de propagarse: mediante neurotransmisores o mensajeros. Los neurotransmisores son sustancias químicas producidas por la membrana de la neurona, que se vuelcan al espacio sináptico y producen un estímulo en la neurona siguiente de modo tal que ésta responde modificando su membrana y generando un impulso nervioso. Los neurotransmisores son muy variados, algunos actúan estimulando la propagación del impulso nervioso y otros inhibiéndola; pero cada uno de los neurotransmisores encuentra receptores de membrana muy específicos. Más aún, para cada neurotransmisor puede haber más de un tipo de receptor, y dependiendo de con cual de ellos se asocie, será el mensaje que se envíe (Llave-Cerradura y Estimulo-Procesamiento-Respuesta)
Acto Reflejo:
Luego de algún estimulo, como un golpe en la rotula, o un pinchazo en la planta del pie, las proteínas de la membrana neuronal, captan el estimulo y el impulso nervioso viaja por las neuronas (mensaje eléctrico). En primer lugar pasa por la neurona sensitiva, luego por la interneurona, y finalmente por la neurona motora, la que manda el impulso al musculo efector. Luego de haberse llevado a cabo la respuesta, la neurona sensitiva envía este impulso al cerebro y el dolor es sentido. En estos casos, el impulso nervioso viajo a través de dos sinapsis (mensaje químico (neurotransmisor)). Un espacio sináptico por la que pasa el impulso nervioso, es el que se encuentra entre la neurona sensitiva y la interneurona y el otro se encuentra entre la interneurona y la neurona motora. El circuito que recorre es impulso nervioso es el arco reflejo.
Sistema Endoncrino:
El sistema endocrino trabaja junto al sistema nervioso pero hay diferencias entre estos dos sistemas:
Sistema Endcrino Sistema Nervioso
Tipo de mensaje Químico (neuronas) Eléctrico (por l neurona) y químico (neurotransmisores en la sinapsis)
Medio de transmisión Vías sanguíneas Neuronas
Velocidad de conducción Lenta Rápida
Duración del mensaje Corta Larga
Destino del mensaje Células Músculos, Glándulas
Glucemia: Nivel de glucosa en sangre
El páncreas controla la glucemia. Esto lo hace mediante la producción de dos hormonas, la insulina y el glucagon. La insulina tiene dos roles, uno es dejar que la glucosa entre las células. Luego, la glucosa restante, la transforma en forma de glucógeno que se almacena en el hígado para cuando necesite as energía porque nosotros no estamos consumiendo alimentos en todo momento. Cuando las células necesitan más energía, el glucagon, trasforma el glucógeno almacenado en el hígado en glucosa nuevamente y la glucosa vuelve a la sangre para ser distribuida.
El riñón es el encargado de eliminar el exceso de glucosa en sangre, pero esto no es normal, porque tener reservas es bueno.
Diabetes mellitus tipo 1: aparece a cualquier edad, pero afecta principalmente a niños y jóvenes. Se caracteriza por tres síntomas conocidos como las tres P: poliuria (orina muy abundante) polifagia (mucho hambre) y polidipsia (mucha sed). Como la producción de insulina es insuficiente, el enfermo debe inyectarse insulina.
Diabetes mellitus tipo 2: es más común en adultos, aunque últimamente está apareciendo en niños y jóvenes. Su aparición está vinculada a una alimentación desequilibrada, vida sedentaria y obesidad, entre otros factores. La insulina no deja que la glucosa entre a las células.
En una diabetes el nivel de glucosa en sangre nunca llega a su nivel normal.
No todas las glándulas trabajan desde el momento de nuestro nacimiento, algunas comienzan a elaborar hormonas recién en la pubertad.
Los cambios se inician cuando la glándula hipófisis, ubicada en la base del cerebro, comienza a enviar señales químicas a las glándulas sexuales, ovarios y testículos, de tal manera que éstas salen de su tierna infancia para empezar a producir hormonas sexuales y células sexuales.
La hipófisis produce dos hormonas, la HFS y la HL. Estas dos se dirigen a los ovarios, y hacen que el ovario empiece a producir estrógeno, que no solo causa que empiece a crecer el folículo, pero también, genera cambios físicos en la mujer, como el crecimiento de las mamas, el ensanchamiento de las caderas, crecimiento de vello púbico y en otros lugares, etc. Cuando el folículo, que dentro tiene el ovocito, ya está desarrollado, la HL hace que el folículo se rompa y el ovocito viaje hasta el útero. Luego el folículo sin ovocito pasa a ser un cuerpo lúteo que produce progesterona. Esta hormona ensancha las paredes del útero por si se produce la fecundación. Si se produce la fecundación del ovulo, el cuerpo lúteo no desaparece y sigue produciendo progesterona, para que el bebe pueda crecer en condiciones, pero si no se produce la fecundación, el cuerpo lúteo desaparece y se desintegra la pared del útero, causando la menstruación.
Las hormonas son moléculas señalizadores que interactúan con receptores proteínicos específicos de las llamadas células “blanco”.
El mecanismo de acción hormonal involucra tres eventos:
1) la activación de un receptor mediante la unión con la hormona
2) la transducción de la señal a una forma molecular que pueda operar dentro de la célula
3) la respuesta funcional.
No todas las proteínas de las células de las glándulas pueden captar los mismos receptores. Por ejemplo, solo las proteínas de las células del ovario son capaces de captar el HFS y HL, pero al mismo tiempo estas no pueden captar otras hormonas. Por eso, esto puede ser explicado por el modelo llave-cerradura (llaveàhormona y cerraduraàproteína).
Tipos de Hormonas:
ü Pepiticas: Son solubles en agua y por eso se encuentran con el receptor en la membrana. Por ejemplo, la insulina y el glucagon.
ü Esteroides: Son solubles en lípidos y por eso pueden atravesar la membrana plasmática y encontrarse con el receptor dentro de la célula. Por ejemplo, la testosterona y el estrógeno.
Feedback: Cuando las hormonas fabricadas por la hipófisis, glándula que dirige el proceso de producción de estrógeno y progesterona, llegan a los ovarios, se empieza a producir estrógeno, ya que se desencadena un mecanismo de feedback positivo. Pero cuando el estrógeno llega a su máximo nivel, la hipófisis produce menos hormonas, para que baje el nivel de estrógeno (Feedback negativo). Al mismo tiempo, cuando se produce la ovulación, y el folículo se transforma en cuerpo lúteo, este produce progesterona porque la hipófisis le mando hormonas para que la produzca (Feedback positivo). Si no se produce la fecundación, el cuerpo lúteo desaparee, no se produce más progesterona y se produce la menstruación. Pero si el ovulo es fecundado, el cuerpo lúteo no desaparece, así no se desintegra la pared interna del útero y sigue produciendo progesterona.
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