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TEMA 10
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SISTEMA SENSORIAL
Interorreceptores: Están situados en los vasos sanguíneos y en las vísceras y proporcionan información sobre el ambiente interno. Propioceptores: Se encuentran en los músculos, tendones, articulaciones y el oído interno. Proporcionan información sobre la posición y el movimiento del cuerpo.
b. Por el tipo de estímulo: El sistema sensorial está constituido por órganos que se caracterizan por presentar receptores sensoriales encargados de captar estímulos externos e internos y transformarlos en impulsos nerviosos, estos son conducidos al sistema nervioso central para su interpretación.
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Sentidos: Se han desarrollado en los seres vivos como los instrumentos que le sirven para poder tener una relación o una interacción con el resto del universo que los rodea. El propósito fundamental de los órganos de los sentidos es recabar información acerca del medio circundante. Así, por ejemplo, es necesario ver que hay alrededor de uno para evitar cualquier peligro.
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Elementos del sistema sensorial ·
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Receptor sensorial: Es la estructura que capta un estímulo y lo transforma en impulso nervioso. Vía nerviosa aferente: Conduce el impulso nervioso desde el receptor sensorial hacia el sistema nervioso central. Centro nervioso: Es la región del sistema nervioso central, donde se realiza la transformación o transducción del impulso nervioso en sensación.
Mecanorreceptores: Detectan la deformación física del receptor mismo, los estímulos detectados de esta manera son los relacionados con el tacto, la presión, la vibración, la propiocepción, la audición, el equilibrio y la presión arterial. Termorreceptores: Detectan cambios en la temperatura, captan el frío y calor. Nociceptores: Detectan el dolor, captan estímulos del daño tisular de origen físico o químico. Fotorreceptores: Detectan la luz que llega a la retina del ojo. Quimiorreceptores: Detectan las sustancias químicas en la boca (gusto), nariz (olfato) y líquidos orgánicos. Se incluye a los órganos viscerales sensibles al CO 2 y O2 como en la pared de los vasos. Osmorreceptores: Detectan la presión osmótica de los líquidos corporales
1. SENSACIONES CUTÁNEAS Son las sensaciones táctiles (tacto, presión, vibración), térmicas (frío y calor) y dolorosas. Los receptores cutáneos están distribuidos por la superficie del cuerpo de tal forma que en algunas regiones existe una gran gran diversidad de ellos, mientras que en otras poseen unos pocos.
El conjunto de órganos que componen el sistema sensorial del cuerpo están formados por la vista, el oído, el tacto, el olfato y el gusto. En general los elementos que nos permiten sentir o percibir la información del medio, son los receptores.
A. Sensaciones táctiles: Se dividen en las de tacto, presión, vibración picor y cosquillas. Todas ellas son detectadas por los mecanorreceptores.
Estímulo: Es una energía de cualquier tipo: eléctrica, mecánica, química o radiante. La función de un órgano sensorial es transformar la energía del estímulo recibido en un impulso nervioso, constituyente del lenguaje común en el el sistema nervioso.
a) Tacto: Se divide en tacto protopático o “burdo” que consiste en la capacidad para percibir que algo está tocando la piel, aunque sin que pueda determinarse su localización exacta ni la forma, tamaño o textura del objeto y tacto discriminativo o “fino”, que es la capacidad para reconocer con exactitud que punto de la piel está siendo tocada. Las sensaciones de tacto suelen producirse por estimulación de los receptores táctiles de la piel o de los tejidos inmediatamente subcutáneos que son los siguientes:
Clases de receptores: a. Por su localización pueden ser: Exterorreceptores: Se encuentran sobre o cerca de la superficie del cuerpo y proporcionan información sobre el ambiente externo. ·
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2. SENSACIONES OLFATORIAS
Corpúsculos de Meissner: Son receptores para el tacto discriminativo, los corpúsculos del tacto son muy abundante en la punta de los dedos, las palmas de las manos y las plantas de los pies. También abundan en los párpados, la punta de la lengua, los labios, los pezones, el clítoris y el extremo del pene. Plexos peritriquiales: Son de adaptación rápida, detectan los movimientos sobre la superficie del cuerpo cuando se produce el desplazamiento de los pelos, se encuentran alrededor de los folículos pilosos, son dendritas que se estimulan por el movimiento del tallo del pelo. Discos de Merkel: Son de adaptación lenta, intervienen en la percepción del tacto discriminativo, se localizan en zonas similares a la de los corpúsculos del tacto. Corpúsculos de Ruffini: Son de adaptación lenta, se encuentran en la profundidad de la dermis y en tejidos más profundos del organismo. Detectan sensaciones táctiles fuertes y continuas.
El olfato: Es un sentido químico, es decir, los receptores olfatorios responden a estímulos químicos, las sustancias estimulan los receptores cuando están en estado gaseoso. El órgano encargado del olfato es la nariz, donde se ubica la mucosa olfatoria en donde se encuentran los receptores sensoriales. Mucosa olfatoria: La membrana olfatoria se encuentra localizada en la parte superior de las fosas nasales. En su parte media o interna se pliega sobre la superficie del tabique y en su parte lateral se pliega sobre el cornete superior. La mucosa olfatoria está constituida por epitelio olfatorio y lámina propia de tejido conjuntivo.
c) Vibración: Las sensaciones vibratorias son consecuencia de señales sensitivas rápidamente repetitivas captadas por los corpúsculos de Meissner (detectan las vibraciones de baja frecuencia) y los corpúsculos de Pacini (detectan las vibraciones de alta frecuencia).
a) El epitelio olfatorio: Formado por tres tipos de células epiteliales: olfatorias (receptores), de sostén basales. Células olfatorias: Son neuronas sensoriales bipolares. Cada célula tiene una sola dendrita que presenta de 6 a 8 cilios, que se proyectan dentro de una capa de moco que cubre el epitelio. Se calcula que hay más de 100 millones de células olfatorias en la mucosa olfatoria. Son las únicas neuronas que sí se reproducen. Células de sostén: Las células de sostén separan a las células olfatorias, la superficie de las células de sostén presentan microvellosidades que se proyectan en la capa de moco que recubre al epitelio. Células basales: Están confinadas a la parte basal, son pequeñas, redondeadas o cónicas, originan nuevas células de sostén.
d) Picor y cosquillas: Los receptores para el picor (inflamación local) son las terminaciones nerviosas libres y al parecer también en la sensación de cosquillas; esta rara sensación es la única que una persona no puede ser capaz de despertar por sí misma, sino, únicamente cuando una persona es tocada por otra distinta.
b) Lámina propia: propia: A base de tejido conectivo, aquí se localizan las glándulas de Bowman, las cuales elaboran moco. El moco es una secreción que humedece la superficie del epitelio olfatorio y es disolvente de las sustancias aromáticas.
b) Presión: Es una sensación mantenida que se percibe sobre un área mayor que el tacto. Los receptores son los corpúsculos de Pacini y los Discos de Merkel. Están situados en los tejidos subcutáneos y algunas vísceras como el páncreas y la vejiga urinaria.
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Fisiología olfatoria: La olfación se produce al reaccionar químicamente los cilios de los receptores olfatorios con las partículas disueltas en el moco que los circunda. Esta reacción genera impulsos nerviosos que viajan a través de los axones no mielinizados de los receptores olfatorios, que se unen para formar los nervios olfatorios (I par craneal) que pasan por los múltiples agujeros de la lámina cribiforme del hueso etmoides y llegan al bulbo olfatorio donde hacen sinapsis con la segunda neurona cuyos axones constituyen la cintilla olfatoria, para terminar finalmente en la corteza olfatoria del lóbulo temporal. El olfato es el único sentido que no pasa por el tálamo, se va directamente a la corteza cerebral.
B. Sensaciones térmicas: Son las de calor y frío, los termorreceptores son terminaciones nerviosas libres, los cuales son más numerosos en las manos y en la cara que en cualquier otra parte del cuerpo. C. Sensaciones dolorosas: Los receptores del dolor llamados nociceptores son terminaciones nerviosas libres, que se encuentran en casi todos los tejidos. Responden a cualquier tipo de estímulo que sea lo suficientemente agresivo como para provocar una lesión del tejido.
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_ _____________________________ ________________________________________________________________B ___________________________________BIOLOGÍA__________ IOLOGÍA________________________________________ _______________________________________________________ _________________________ SENSACIONES GUSTATIVAS
lados y el sabor amargo en en la base de la lengua. Cualquier sabor que percibamos percibamos resulta de la combinación de los cuatro sabores primarios.
El gusto: Los órganos del sentido del gusto (sabor) se limitan a la cavidad bucal, el órgano sensorial del sabor es el botón gustativo, que se encuentra en las papilas linguales que se distribuyen generalmente en el dorso de la lengua. El gusto es un sentido químico que requiere la previa disolución de las sustancias que lo estimulan. Papilas linguales: Son elevaciones del epitelio de la parte dorsal de la lengua que le dan el aspecto rugoso, ·
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SENSACIONES AUDITIVAS El oído: Es el órgano responsable no solo de la audición sino también del equilibrio, se divide en tres regiones principales: 1. Oído externo: Recoge las ondas sonoras y las conduce hacia el interior del oído. Está constituido por:
Papilas caliciformes: caliciformes: Son las de mayor tamaño, son circulares y se disponen formando una “V” invertida en la porción posterior de la lengua, se encuentran en número de 8-12. Contienen abundantes botones gustativos. Papilas fungiformes: Son elevaciones parecidas a hongos que se encuentran en la punta y los lados de la lengua, cada papila posee hasta 5 botones gustativos. Papilas filiformes: Tienen forma de aguja, rara vez presentan botones gustativos. Se localizan en la parte central de la lengua.
Pabellón auditivo (oreja): Cartílago elástico en forma de trompeta recubierta por una gruesa capa de piel. Debido a su forma orienta las ondas sonoras hacia el conducto auditivo externo. Conducto auditivo externo: Comprendido entre el pabellón auricular y el tímpano. Es una estructura, que se aloja en el hueso temporal. Sus paredes consisten en tejido óseo recubierto por cartílago y a su vez está cubierto por una capa delgada y muy sensible de piel. Cerca de la abertura exterior posee pelos delgados y las glándulas ceruminosas, que secretan el cerumen o “cerilla” del oído. La combinación de los pelos y el cerumen evita que cuerpos extraños pasen al interior del oído.
Botones gustativos: Son estructuras ovoides que se encuentran en el interior de las papilas linguales. Además, se encuentran en la faringe, paladar y epiglotis. En el ser humano existen aproximadamente 10000 botones gustativos. Cada botón gustativo está formado por tres tipos de células epiteliales:
2. Oído medio: Llamada también cavidad timpánica o antro timpánico, está llena de aire y se localiza en el interior del hueso temporal, está recubierta por epitelio simple plano. Está separado del oído externo por el tímpano, y del interno por una lámina ósea delgada que incluye dos pequeñas aberturas: la ventana vestibular (ventana oval) y la ventana coclear ( ventana redonda). El oído medio se comunica con la nasofaringe a través de la trompa de Eustaquio. El oído medio presenta las siguientes estructuras:
a) Células de sostén: Forman una cápsula en cuyo interior existen alrededor de 20 células receptoras del gusto, tienen función tanto de aislamiento como secretoria, se cree que secretan la sustancia que baña a las microvellosidades en el poro gustativo. b) Células basales: Se localizan en la base del botón gustativo, producen células de sostén. c) Células gustativas: Constituyen los receptores gustativos. El ápice de cada célula gustativa está modificado en microvellosidades, las cuales incrementan la superficie receptora y se proyectan en una abertura, el poro gustativo. Las microvellosidades entran en contacto con los estímulos gustativos a través del poro gustativo.
Membrana timpánica o tímpano: Tiene un diámetro aproximado de 1 cm, las ondas sonoras inciden sobre esta membrana y junto con los huesecillos auditivos amplían hasta en 90 veces la onda sonora. Está situada entre el oído auditivo externo y el oído medio. Huesecillos: Son tres en cada oído medio: martillo, yunque y estribo, que forman una cadena continua. El mango del martillo está adosado a la cara interna de la membrana timpánica. Su cabeza se articula con el cuerpo del yunque, que a su vez hace lo propio con el estribo. La base del estribo encaja en la ventana oval. Trompa de Eustaquio: Conducto que comunica el oído medio con la nasofaringe. Su función es equilibrar la presión de ambos lados de la membrana timpánica.
Fisiología del gusto: Las microvellosidades de las células gustativas se ponen en contacto con la sustancia química disuelta en la saliva, esta célula genera impulsos nerviosos los cuales se transmiten a las terminaciones nerviosas. En la base las células receptoras establecen sinapsis con las dendritas de fibras nerviosas sensitivas que son los pares craneales VII (facial), IX (glosofaríngeo) y X ( vago). Los impulsos gustativos son transportados por estos pares craneales desde los botones gustativos al bulbo raquídeo. Existen 5 sabores básicos o primarios: dulce, salado, ácido, amargo y umami. El sabor dulce y salado es captado principalmente en la punta de la lengua, el sabor ácido a los
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_ _____________________________ ________________________________________________________________B ___________________________________BIOLOGÍA__________ IOLOGÍA________________________________________ _______________________________________________________ _________________________ 3. Oído interno: Conocido también como laberinto, se encuentra en el espesor del peñasco del hueso temporal. Contiene dos sistemas de conductos o cavidades:
llegar a la membrana timpánica, esta inicia una vibración que mueve la cadena de huesecillos del oído medio. De esta forma las vibraciones son amplificadas y transmitidas hasta la ventana oval, donde el estribo se desplaza adelante y atrás. A continuación la vibración recorre las cámaras del caracol, y el movimiento de la endolinfa estímula los receptores del órgano de Corti, los cuales convierten el movimiento en impulsos eléctricos. El impulso nervioso así originado es transmitido por la rama coclear del nervio auditivo (VIII par) hasta los centros de la audición, localizados en los lóbulos temporales de la corteza cerebral.
A. Laberinto Laber into óseo: Contiene un líquido llamado perilinfa químicamente similar al líquido cefalorraquídeo. En el interior de este laberinto se encuentra el laberinto membranoso. Se divide en tres áreas: Los conductos semicirculares óseos, que se abren hacia el vestíbulo en su región posterior. Cada canal presenta en uno de sus extremos, una dilatación llamada ampolla, que presentan los receptores para el equilibrio dinámico. El vestíbulo, que es la cavidad central, localizado en la región media de la cavidad timpánica. Contiene a la ventana oval y ventana redonda, además los receptores para el equilibrio. La cóclea (caracol), es un tubo helicoidal que describe generalmente dos vueltas y media, se comunica con el vestíbulo en la porción anterior, contiene los receptores para la audición. ·
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Fisiología del equilibrio: Los órganos receptores son las máculas localizadas en el utrículo y sáculo y las crestas ampulares localizadas en las ampollas de los conductos semicirculares. Existen dos tipos de equilibrio:
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a) Equilibrio estático: Consiste en el mantenimiento de la postura del cuerpo (sobre todo de la cabeza) en relación a la fuerza de la gravedad, los órganos receptores son las máculas. b) Equilibrio dinámico: Consiste en el mantenimiento de la posición del cuerpo (sobre todo la cabeza) en respuesta a movimientos bruscos como rotación, aceleración o desaceleración. Los órganos receptores son las crestas ampulares.
B. Laberinto Laberin to membranoso: Localizado en el interior del laberinto membranoso, adaptándose a los contornos de este. Contiene un líquido llamado endolinfa, químicamente similar al líquido intracelular. Presenta las siguientes estructuras: Utrículo y Sáculo: Constituyen el laberinto membranoso del vestíbulo, El utrículo es una vesícula que ocupa la parte superior del vestíbulo, y el sáculo se encuentra por debajo de este. En sus paredes se encuentran unas manchas llamadas máculas, que constituyen los receptores del equilibrio estático. Conductos semicirculares membranosos: Salen del utrículo y están contenidos en los canales semicirculares óseos. Presenta en uno de sus extremos una dilatación llamada ampolla en cuyo interior está la cresta ampular o acústica, formado por epitelio neurosensorial para el equilibrio dinámico . Conducto coclear o rampa media. Se localiza en el interior del caracol, siguiendo sus contornos, se continúa con el sáculo. Aquí se encuentra el órgano de Corti.
En conjunto, los órganos receptores del equilibrio, reciben el nombre de aparato vestibular, formado por el sáculo, el utrículo y los conductos semicirculares membranosos.
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SENSACIONES VISUALES
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El globo ocular (ojo): Aunque el globo ocular es denominado a menudo el órgano de la visión, en realidad, el órgano que efectúa el proceso de la visión es el cerebro; la función del globo ocular es traducir las vibraciones electromagnéticas de la luz (fotorreceptores), en un determinado tipo de impulsos nerviosos que se transmiten al cerebro a través del nervio óptico (II par). El globo ocular se ubica en las cavidades orbitarias de la cara. Está protegido por los párpados y su superficie externa es lubricada por las lágrimas, el movimiento del globo ocular es gracias a la acción de seis músculos.
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Órgano espiral o de Corti: Esta localizado sobre la membrana basilar. Está formado por células de sostén, células pilosas y membrana tectoria. Las células pilosas son los receptores auditivos que poseen en su superficie libre, estereocilios. La membrana tectoria es delgada, flexible y gelatinosa, a ella se encuentran unidos firmemente los estereocilios. El órgano de Corti se encarga de la audición.
Estructura: Se compone de tres túnicas concéntricas, que de afuera hacia adentro son: túnica fibrosa, túnica vascular y túnica nerviosa, las cuales contienen y mantienen a los medios refringentes. ·
Fisiología de la audición: Las ondas sonoras (vibraciones de moléculas de aire) son recogidas por el pabellón de la oreja y dirigidas hacia el conducto auditivo externo. Al
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Túnica fibrosa: Es la capa externa del globo ocular, es gruesa y resistente. Está formada por dos partes, la córnea y la esclerótica.
_ _____________________________ ________________________________________________________________B ___________________________________BIOLOGÍA__________ IOLOGÍA________________________________________ _______________________________________________________ _________________________ a) Córnea: Es la “ventana del ojo”, es transparente y avascular, se ubica en la parte anterior del globo ocular, cubre la sexta parte anterior del ojo, se une a la esclerótica mediante el limbo. Permite el paso de los rayos luminosos. b) Esclerótica: Cubierta de tejido conjuntivo denso, que cubre todo el globo ocular excepto la zona córnea. La esclerótica da forma al globo ocular, lo hace más rígido y protege sus partes internas. Su superficie posterior está atravesada por el agujero óptico que rodea al nervio óptico (II par). ·
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Túnica vascular: Es la capa media del globo, es una membrana oscura. Está constituida por tres porciones:
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a) El Iris: Es la porción coloreada del glóbulo ocular. Está suspendido entre la córnea y el cristalino y unido a los procesos ciliares por su borde externo. Está formado por fibras musculares radiales y circulares. El agujero central del iris es la pupila. La función principal del iris es regular la cantidad de luz que penetra en la cavidad posterior del ojo a través de la pupila. Cuando la luz es escasa, las fibras nerviosas simpáticas estimulan a los músculos lisos radiales del iris (dilatadores de la pupila) para que se contraigan y aumenten el tamaño de la pupila (midriasis); si la luz es más intensa, se contrae el músculo esfínter de la pupila, produciendo disminución del diámetro de la pupila (miosis)
La porción nerviosa: Está formada por múltiples capas que procesan ampliamente la información visual antes de transmitir los impulsos nerviosos hacia el tálamo y de ahí a la corteza visual. Tres capas distintas de neuronas retinianas están separadas por dos zonas en la que establecen los contactos sinápticos: las capas sinápticas interna y externa. Las tres capas de neuronas retinianas denominadas según el orden en que procesan los impulsos visuales aferentes son:
1. Capa de fotorreceptores: especializados en transformar los rayos luminosos en potenciales receptores. Los 2 tipos de fotorreceptores son los bastones y conos llamados así por la forma de sus segmentos más externos que anidan entre las extensiones digitiformes de las células del epitelio pigmentario. Cada retina tiene alrededor de 6 millones de conos y 120 millones de bastones.
b) El cuerpo ciliar: Es la porción anterior de la túnica vascular, la coroides se convierte en cuerpo ciliar, que es una porción engrosada que está formada por los procesos ciliares y el el músculo ciliar. Los procesos ciliares son pliegues situados en la superficie interna del cuerpo ciliar, donde las células epiteliales secretan el humor acuoso. El músculo ciliar es una banda circular de músculo liso que altera la forma del cristalino para adaptarlo a la visión lejana o cercana.
a) Bastones: Para la visión en blanco y negro en condiciones de luz escasa (oscuridad). También nos permiten discriminar entre distintos grados de luz y sombra y ver las formas y el movimiento. En el mecanismo de la visión nocturna los bastones se sensibilizan gracias a un pigmento, la púrpura visual o rodopsina, sintetizada en su interior. Para la producción de este pigmento es necesario la vitamina A y su deficiencia conduce a la ceguera nocturna. La rodopsina se blanquea por acción de la luz y los bastones deben reconstituirla en la oscuridad, de ahí que una persona que entra en una habitación oscura procedente del exterior con luz de sol, no puede ver hasta que el pigmento no empieza a formarse.
c) La coroides: Es muy vascularizada, se sitúa entre la esclerótica y la retina, limita en su parte anterior con el cuerpo ciliar. Está constituido por tejido conectivo laxo con abundantes abundantes vasos sanguíneos y células pigmentarias. Se encarga de irrigar a la retina y la esclerótica. ·
El epitelio pigmentario: Es una capa de células epiteliales que contienen melanina y que se encuentran entre la coroides y la porción nerviosa de la retina. El desprendimiento de la retina es en esencia una separación de esta capa de las demás capas retinianas. La melanina de la coroides y del epitelio pigmentario absorbe los rayos luminosos dispersos, lo que impide la reflexión y la diseminación de la luz dentro del globo ocular, con ello se garantiza que la imagen proyectada sobre la retina desde la córnea y el cristalino permanezca nítida y clara.
Túnica nerviosa: Es la retina, capa más interna del globo ocular. La retina es la única parte del cuerpo donde pueden verse directamente los vasos sanguíneos, lo que permite su exploración en situaciones patológicas. Los rayos de luz que llegan al ojo pasan a través de los medios de refracción (córnea, cristalino, humor acuoso y humor vítreo) antes de alcanzar las células visuales receptoras (conos y bastones) de la retina los medios de refracción ayudan a enfocar la imagen sobre la retina. La retina es una capa compleja compuesta por epitelio pigmentario (porción no visual) y una porción nerviosa (porción visual). visual).
b) Conos: Proporciona la visión del color y la agudeza visual (nitidez de la visión), en condiciones de luz intensa. En los conos el pigmento visual se denomina yodopsina. A la luz de la luna no podemos ver los colores porque solo funcionan los bastones. Los conos se encuentran de forma más densa en la fóvea central, una pequeña depresión en el centro de la mácula lútea o retiniana, esta mácula es el centro exacto de la porción posterior de la retina en el eje visual del ojo.
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_ _____________________________ ________________________________________________________________B ___________________________________BIOLOGÍA__________ IOLOGÍA________________________________________ _______________________________________________________ _________________________ Fisiología de la visión: Los rayos luminosos atraviesan la córnea, la cámara anterior del ojo, el cristalino y la cámara posterior que lo proyectan hacia la retina; esta contiene los receptores luminosos: conos y bastones. Las imagines se enfocan de manera invertida en la retina, sin embargo, la razón por la que no se ve el mundo invertido es que el cerebro aprende en las fases tempranas de la vida coordinar las imagenes visuales con las localizaciones exactas de los objetos y, de manera automática, voltea las imagines visuales de arriba hacia abajo. Los conos son los receptores encargados de la visión de los colores y de la visión diurna (luz brillante); y los bastones son receptores sensoriales responsables de la visión nocturna, estos fotorreceptores transforman el estímulo luminoso en potenciales receptores y pasan la información a las células bipolares, estas a su vez se comunican con las células ganglionares que proyectan sus axones al tálamo. Desde el tálamo, las fibras que transmiten los impulsos nerviosos visuales se dirigen a la corteza visual primaria, situada en el lóbulo occipital. Las fibras nerviosas de la capa más interna de la retina forman el nervio óptico, que conduce los impulsos nerviosos por las cintillas ópticas, el quiasma óptico y las radiaciones ópticas, hacia el lóbulo occipital del cerebro.
La fóvea es el área donde la visión es más nítida, debido a su alta densidad en conos. En la fóvea y la mácula no hay bastones, cuyo número va aumentando hacia la periferia de la retina. 2. Capa de células bipolares. Desde los fotorreceptores la información llega a las células bipolares. 3. Capa de células ganglionares. Que llevan el impulso nervioso en dirección a la papila óptica y salen del globo ocular formando el nervio óptico. La papila óptica se conoce también como mancha ciega ya que carece de conos y bastones.
Medios refringentes: 1. Córnea: Es transparente, la superficie de la córnea es convexa, los cambios de convexidad afectan la refracción y la claridad de la imagen. 2. Cavidad anterior. anterio r. Es el espacio situado por delante del cristalino y se subdivide en una cámara anterior situada por detrás de la córnea y delante del iris y una cámara posterior situada por detrás del iris y delante de los ligamentos suspensorios del cristalino. La cavidad anterior está ocupada por un líquido acuoso, el humor acuoso, secretado por los procesos ciliares. Tras su formación, el líquido fluye hacia la cámara posterior y luego pasa a través de la pupila y alcanza la cámara anterior. El humor acuoso se encarga de la nutrición del cristalino y córnea, el humor acuoso es sustituido por completo cada 90 minutos. 3. Cavidad vítrea vítrea (cavidad posterior): posterior): Se encuentra entre el cristalino y la retina. Está ocupada por el humor o cuerpo vítreo que está compuesto de un gel de agua, una malla de fibras de colágeno y ácido hialurónico. El humor vítreo ayuda a evitar el colapso del globo ocular y sostiene a la retina contra las porciones internos del globo ocular, el humor vítreo a diferencia del acuoso no se sustituye continuamente, se forma durante la vida embrionaria y permanece inalterado desde entonces. 4. Cristalino: Situado inmediatamente por detrás de la pupila y el iris, es avascular, está formado por proteínas llamadas cristalinas que se disponen como las capas de una cebolla. Normalmente el cristalino es completamente transparente y está rodeado por una cápsula clara de tejido conjuntivo y sostenido en su posición por los ligamentos suspensorios. El cristalino proporciona un enfoque fino de los rayos luminosos para que la visión sea nítida. La principal causa de ceguera es la pérdida de transparencia del cristalino, que se oscurecen o se hacen menos transparentes debido a cambios en la estructura de las proteínas que lo forman. La córnea, el humor vítreo, el cristalino y el humor acuoso constituyen los medios refractarios a través de los cuales pasa la luz para llegar a la retina.
Estructuras protectoras del globo ocular: Diversas estructuras que no forman parte del globo ocular contribuyen en su protección, tenemos: Los párpados: Superior e inferior son pliegues de la piel y tejido glandular que pueden cerrarse gracias a unos músculos y forman sobre el ojo una cubierta protectora contra el exceso de luz o una lesión mecánica, cubren los ojos durante el sueño, dentro de los componentes que forman el párpado, se encuentra la placa tarsal que es un grueso pliegue de tejido conjuntivo que da la forma y sostiene al párpado en el interior de cada placa tarsal existe una fila de glándulas sebáceas llamadas glándulas tarsales, cuya secreción ayuda a evitar que los párpados se adhieran entre sí. Las pestañas: Son pelos cortos que crecen en los bordes de los párpados, ayudan a proteger a los globos oculares de la penetración de cuerpos extraños, sudor y los rayos solares directos. La conjuntiva: Está situada detrás de los párpados y está adosada al globo ocular, es una membrana mucosa protectora fina que se pliega para para cubrir la zona de la esclerótica visible. El aparato lagrimal: Es el conjunto de estructuras que producen y secretan las lágrimas. Las lágrimas son un líquido salino que lubrica la parte delantera del ojo cuando los párpados están encerrados y limpia su superficie de las pequeñas partículas de polvo o cualquier otro cuerpo extraño. Además del líquido salino contiene cierta cantidad de moco y una enzima bactericida, la lisozima. En general, el parpadeo en el ojo humano es un acto reflejo que se produce más o menos cada 6 segundos; pero si el polvo alcanza su superficie y no se elimina por
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_ _____________________________ ________________________________________________________________B ___________________________________BIOLOGÍA__________ IOLOGÍA________________________________________ _______________________________________________________ _________________________ a) Cerebro: Es el órgano más voluminoso, complejo e importante del sistema nervioso. Ocupa la mayor parte del cráneo y presenta dos mitades llamados hemisferios cerebrales. Cada hemisferio cerebral se encuentra dividido por surcos o fisuras en 4 lóbulos, cuyos nombres están relacionados con los huesos que lo cubren; frontal, parietal, temporal y occipital. Su superficie está formada por una capa de sustancia gris que recibe el nombre de corteza cerebral en la que hay miles de millones de neuronas. Por debajo de la corteza se encuentra la corteza blanca formada por axones mielinizados que se extienden en tres direcciones principales dando lugar a tres tipos de fibras:
lavado los párpados se cierran con más frecuencia y se produce mayor cantidad de lágrimas. Las cejas: Localizadas sobre los ojos, también tienen una función protectora, pues absorben o desvían el sudor o la lluvia y evitan que la humedad se introduzca en ellos.
TEMA 11
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SISTEMA NERVIOSO
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Sistema nervioso humano: Es el conjunto de órganos encargados de relacionar al individuo con el medio externo y controlar el funcionamiento de órganos internos. Tiene como función principal la conducción de los impulsos y la integración de las actividades de las diversas partes del cuerpo; es decir, se encarga de procesar la información captada y de emitir una determinada respuesta para que el organismo actúe como una unidad. El sistema nervioso, junto con el sistema endocrino, son los sistemas de control de las funciones y mantenimiento de la homeostasis corporal o conservación del medio interno. El sistema nervioso humano presenta la siguiente organización: 1. Sistema nervioso de relación. 2. Sistema nervioso autónomo.
De asociación, conectan dos zonas de la corteza cerebral de un mismo hemisferio. Comisurales, conectan dos zonas de la corteza cerebral; pero de diferentes hemisferios. De proyección, conectan las zonas de la corteza cerebral con otros centros nerviosos, constituyen las vías ascendentes y descendentes que conducen los impulsos. Función: - Sensitiva: Recibe e interpreta los impulsos sensitivos. - Motora: Controla el movimiento muscular.
Aparte de estas funciones, el cerebro realiza funciones complejas como la memoria, el razonamiento, la voluntad, el juicio, las emociones, los rasgos de la personalidad y la inteligencia. Cuando por cualquier causa los centros motores de un hemisferio se lesionan queda paralizada la mitad del cuerpo opuesta al lado lesionado, esta parálisis se denomina hemiplejía. Si se lesionan los dos hemisferios cerebrales cuadriplejía.
b) Diencéfalo: Se localiza en la parte central e inferior del cerebro, está constituido por los tálamos y el hipotálamo.
SISTEMA NERVIOSO DE RELACIÓN Encargado de recibir y procesar información del medio para luego elaborar y emitir respuestas. Es voluntario, está constituido por el sistema nervioso central y el sistema nervioso periférico.
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1. Sistema Nervioso Nervioso Central Central (SNC):
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Está constituido por el encéfalo y la medula espinal. A. Encéfalo: El encéfalo es el centro donde se registran las sensaciones, se relacionan unas con otras, se toman decisiones y se ordena la acción, también es el centro del intelecto, las emociones, la conducta y la memoria; está comprendido por:
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Tálamos: Son dos masas ovoides de sustancia gris localizada a ambos lados del tercer ventrículo. Función: Es la estación de relevo para todos los impulsos sensitivos, excepto los olfatorios. Hipotálamo: Estructura nerviosa formada por varios núcleos que se localizan debajo del tálamo. Función: - Controla el sistema endocrino. - Regula la temperatura corporal. - Regula la ingesta de alimentos mediante los centros del hambre y saciedad.
_ _____________________________ ________________________________________________________________B ___________________________________BIOLOGÍA__________ IOLOGÍA________________________________________ _______________________________________________________ _________________________ - Regula la ingesta de líquidos mediante el centro de la sed. - Es uno de los centros de regulación del sueño y vigilia. - Aquí se encuentran los centros para el placer y el apetito sexual.
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c) Cerebelo: Ocupa la porción inferior y posterior de la cavidad craneana y presenta una zona central estrecha que recibe el nombre de vermis y los lóbulos laterales llamados hemisferios cerebelosos. La superficie del cerebelo llamado corteza cerebelosa está formada por sustancia gris y, por debajo de ella se encuentran los fascículos de sustancia blanca que se disponen de forma parecida a las ramas de un árbol (árbol de la vida). En la profundidad de la sustancia blanca existen masas de sustancia gris, los núcleos cerebelosos de donde salen fibras que llevan la información fuera del cerebelo hacia otras zonas del sistema cerebeloso. El cerebelo está unido al tronco del encéfalo por tres pares de haces de fibras, llamados pedúnculos cerebelosos: el inferior con el bulbo raquídeo, el medio con la protuberancia anular y el superior con el mesencéfalo (constituido por los lóbulos ópticos). Función: - Regula la postura corporal en reposo y durante la marcha (equilibrio). - Conjuntamente con la corteza cerebral coordina la actividad muscular. - A través del cerebelo se realizan movimientos precisos y rápidos.
B. Médula espinal: Es un cordón nervioso protegido por la columna vertebral, se extiende desde la primera vértebra cervical (C1) hasta la 1ra o 2da vértebra lumbar (L1–L2). a) Anatomía externa: Presenta cuatro caras (anterior, posterior y dos laterales), dos surcos que dividen a la médula en mitad derecha y mitad izquierda y 31 pares de nervios raquídeos o espinales que emergen a cada lado de la médula espinal. Presenta un engrosamiento cervical y otro lumbar (que dan origen a los nervios de las extremidades). La porción terminal la constituye el cono medular, del cual emerge el Filum terminale. Por otra parte algunos nervios de la parte inferior constituyen la cola de caballo. b) Anatomía interna: Sustancia gris: Ocupa la parte central, tiene una disposición que al corte transversal se asemeja a una letra H. Rodea al conducto del epéndimo. Presenta: astas anteriores (motoras), astas posteriores (sensitivas), astas laterales (vegetativas) y la comisura gris. Sustancia blanca: Es periférica, rodea a la sustancia gris. Se divide en cordones anteriores, laterales y posteriores. ·
d) Tronco cerebral: Llamado también tallo cerebral, comunica la médula espinal con el cerebro y el cerebelo. Está ubicado en la fosa posterior del cráneo, pasa por el foramen magno del occipital y termina a nivel del atlas. Comprende tres estructuras: ·
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Mesencéfalo: Se encuentra entre la protuberancia anular y el diencéfalo. En su cara anterior presenta los pedúnculos cerebrales (2 cordones nerviosos) que unen la corteza cerebral con la médula espinal. En su cara posterior presenta a los tubérculos cuadrigéminos (cuatro) que son intermediarios subcorticales de la visión y audición.
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Función: Vía de conducción: Ascendente (impulsos sensitivos) y descendente (impulsos motores). Centro de actos reflejos: Acto reflejo: Respuesta inmediata de un órgano efector (músculo o o glándula), de manera involuntaria ante un estímulo. Arco reflejo: Circuito nervioso formado por: Un órgano receptor, una o neurona aferente o sensitiva, Una neurona intercalar o asociativa, una neurona eferente o motora y un órgano efector.
Bulbo raquídeo (médula oblonga): Tiene la forma de un cono truncado, es continuo con la parte superior de la médula espinal. Función: - Vía de conducción ascendente (sensitiva) y descendente (motora). - Centro de los reflejos vitales: cardiaco, respiratorio y vaso-constrictor. Por ello las lesiones en la base del cráneo al afectar el tronco cerebral pueden ser mortales. - Coordina la deglución, tos, vómitos y estornudo. - Coordina la regulación de los estados de conciencia y vigilia.
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·
Cubiertas y protección del Sistema Nervioso Central
Protuberancia anular (puente de Varolio): Es un grueso paquete de fibras que transportan los impulsos desde un lado del cerebelo hasta el otro y hasta los principales centros cerebrales. Función: Vía de conducción sensitiva y motora.
La médula espinal y el encéfalo están cubiertas por envolturas continuas llamadas meninges que presentan las siguientes capas:
8
_ _____________________________ ________________________________________________________________B ___________________________________BIOLOGÍA__________ IOLOGÍA________________________________________ _______________________________________________________ _________________________ (paquimeninge): Es externa y está constituida por tejido conectivo a) Duramadre (paquimeninge): denso. Envuelve íntimamente a los órganos. Presenta vasos sanguíneos. (leptomeninge): Es intermedia y está constituida por mesotelio y b) Aracnoides (leptomeninge): tejido conectivo. No tiene vasos sanguíneos. El aracnoides está unida a la piamadre por una red de trabéculas y entre ambas se ubica el espacio subaracnoideo, en el cual circula el líquido cefalorraquídeo. ( leptomeninge): e): Es interna y está constituida por tejido conectivo. c) Piamadre (leptomening Es vascularizada, la piamadre envuelve íntimamente a la médula espinal y el encéfalo.
B. Nervios craneales: craneales: Son 12 pares, los números romanos indican el orden en que salen del encéfalo en sentido antero-posterior, los nombres hacen referencia a su distribución o función. Algunos pares craneales solo contienen fibras sensitivas por lo que se les denomina nervios sensitivos, el resto contienen tanto fibras motores como sensitivas por lo que se denominan nervios mixtos, aunque algunos de ellos son predominantemente motores. Par craneal I II
Líquido cefalorraquídeo (LCR): Es un líquido incoloro que se forma mayormente en los plexos coroideos de los ventrículos, intervienen también las células ependimarias del III y IV ventrículo y del conducto ependimario de la médula espinal. En condiciones normales es cristalino, transparente incoloro e inodoro. Diariamente se secretan 500 ml. de LCR, por lo que este se recambia tres veces al día. Está constituido por: glucosa, proteínas, ácido láctico, úrea, y sales minerales, también contiene algunos linfocitos. Protege al encéfalo y a la médula espinal.
Nombre
Tipo
Función
Olfatorio
Sensitivo
Olfato
Óptico
Sensitivo
Visión
III
Motorocular común
Moto Motorr
Moti Motilid lidad ad del del glo globo bo ocula ocular r
IV
Patético o troclear
Moto Motorr
Moti Motilid lidad ad del del glo globo bo ocula ocular r
V
Trigémino
Mixto
1. Rama motora: Masticación. 2. Rama sensitiva: Sensibilidad de la cara.
2. Sistema Nervioso Nervioso Periférico Periférico (SNP):
VI
Motor ocular externo
Moto Motorr
Moti Motilid lidad ad del del glo globo bo ocula ocular r
Es el conjunto de nervios y ganglios que se encuentran fuera del sistema nervioso central.
VII
Facial
Mixto
·
·
1. Rama motora: Inerva a los
Nervio: Es el conjunto de axones que van a formar un tronco nervioso, pueden ser: motores o sensitivos y mielinizados o no mielinizados. Ganglio: Es aquel en donde se encuentran los cuerpos celulares de las neuronas sensitivas de la raíz posterior (dorsal).
El sistema periférico se divide en: A. Nervios espinales: Son 31 pares, se originan en los segmentos de la médula espinal, donde se conectan mediante dos raíces; una raíz anterior (motora) y una raíz posterior (sensitiva), por lo que son sensitivos y motores. Cada nervio espinal o raquídeo se une en dos puntos distintos a la médula espinal: tiene una raíz posterior y una raíz anterior. Las raíces posterior y anterior se unen para formar el nervio raquídeo. Como la raíz posterior contiene fibras sensitivas y la raíz anterior contiene fibras motoras, un nervio raquídeo es un nervio mixto al menos en su origen. Distribución: Se distribuyen en: 8 pares de nervios cervicales , 12 pares de nervios dorsales, 5 pares de nervios lumbares, 5 pares de nervios sacros, 1 par de nervios coccígeos. Estos nervios salen del conducto raquídeo por los agujeros de conjunción.
músculos de la expresión facial.
2. Rama sensorial: Gustación 1. Rama coclear: Audición. 2. Rama vestibular: Equilibrio. 1. Rama motora: Deglución. 2. Rama sensorial: Gustación 1. Rama motora: Deglución. 2. Rama sensorial: Gustación
VIII
Auditivo
IX
Glosofaríngeo
Mixto
X
Vago o neumogástrico
Mixto
XI
Espinal o accesorio
Motor
1. Rama bulbar: Deglución. 2. Rama espinal: Movimiento del hombro y
XII
Hipogloso
Motor
Movimiento de la lengua
Sensitivo
cabeza
SISTEMA NERVIOSO AUTÓNOMO, VEGETATIVO O INVOLUNTARIO Ayuda a mantener la homeostasis en el ambiente interno, por ejemplo, regula la frecuencia de los latidos cardiacos y mantiene la temperatura corporal constante. Funciona de manera involuntaria; sus efectores son: el músculo liso, músculo cardiaco
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_ _____________________________ ________________________________________________________________B ___________________________________BIOLOGÍA__________ IOLOGÍA________________________________________ _______________________________________________________ _________________________ Fisiología del Sistema Nervioso: La información recibida de los ambientes interno y externo y las instrucciones llevadas hacia los efectores tales como los músculos y glándulas son transmitidas en el sistema nervioso en forma de señales electroquímicas. En las fibras mielínicas, el impulso nervioso salta de un nodo a otro de la vaina de mielina, acelerándose así la conducción. Las neuronas transmiten señales a otras neuronas a través de una unión llamada sinapsis. En la mayoría de las sinapsis, la señal cruza la hendidura sináptica en forma de una sustancia química, un neurotransmisor, que se une a un receptor específico en la membrana de la célula postsináptica. El efecto final es un cambio en el voltaje de la membrana de la célula postsináptica. Una sola neurona puede recibir señales de muchas sinapsis y a base de la suma de las señales excitadoras e inhibidoras, se iniciará un potencial de acción en su axón.
y glándulas, a todos ellos se les llama efectores viscerales. Solo está constituido por neuronas motoras. Consiste en una cadena de dos neuronas, la primera neurona tiene su cuerpo en el sistema nervioso central (encéfalo y médula) y se denomina neurona pre-ganglionar. Esta neurona hace sinapsis con una segunda neurona la post-ganglionar, liberando acetilcolina. La neurona post-ganglionar se localiza en el ganglio periférico y hace sinapsis con la víscera (músculo o glándula) correspondiente, liberando noradrenalina en el sistema simpático y acetilcolina en el sistema parasimpático. El simpático y parasimpático realizan funciones antagónicas en forma equilibrada. La actividad de un órgano en un momento determinado es el resultado de las dos influencias opuestas. ·
Sistema simpático: Las neuronas pre-ganglionares se localizan a lo largo de la sustancia gris lateral de la médula, consta de 23 pares de ganglios situados a ambos lados de la médula desde la región cervical hasta el abdomen. La longitud de la fibra pre-ganglionar es corta, mientras que la longitud de la fibra postganglionar es larga. Al hacer sinapsis, la neurona pre-ganglionar con la neurona post-ganglionar liberan acetilcolina, mientras que al hacer sinapsis la neurona post-ganglionar con los órganos efectores libera noradrenalina.
TEMA 12
Los efectores generales del sistema simpático son: o o o o o
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SISTEMA ENDOCRINO
Aceleración del ritmo cardiaco. Contracción de las arterias y aumento de la presión arterial. Dilatación de los bronquios, la pupila y la vejiga. Reducción de la actividad del tubo digestivo. Aumento del catabolismo y de la concentración de glucosa en la sangre.
Es un sistema formado por glándulas y células endocrinas que tienen la capacidad de secretar en la sangre un mensajero químico llamado hormona. Los sistemas nervioso y endocrino actúan juntos para coordinar las funciones de todos los aparatos y sistemas del organismo.
Sistema parasimpático: Sus neuronas pre-ganglionares se localizan en el encéfalo y la región pélvica de la médula, son largas, mientras que las neuronas post-ganglionares son cortas. Al hacer sinapsis la neurona pre-ganglionar con la neurona postganglionar liberan acetilcolina, y este este mism mismo o hace hacerr sina sinaps psis is la neurona postganglionar con los órganos efectores. Los ganglios parasimpáticos se encuentran en el mismo órgano o muy cerca de él, las funciones de este sistema en general son antagónicas a las del sistema simpático. La estimulación general del parasimpático favorecen las funciones vegetativas (salivación, vaciamiento del intestino y la vejiga, entre otros).
Hormonas: Son sustancias químicas (mensajeros químicos) producidas y secretadas por las glándulas endocrinas que actúan sobre órganos específicos, los cuales contienen a las células blanco o diana, la misma que presenta receptores específicos para cada hormona. Químicamente las hormonas pueden ser: - Hormonas esteroideas: Aldosterona, Cortisol, Testosterona, Estrógenos, Progesterona - Aminas (derivados de los aminoácidos ): Adrenalina y Noradrenalina, Melatonina, Triyodotironina (T3), Tiroxina (T4) - Péptidos y Proteínas: Oxitocina, Vasopresina, Hormona del crecimiento, Prolactina, Insulina, Glucagon, FSH, LH
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_ _____________________________ ________________________________________________________________B ___________________________________BIOLOGÍA__________ IOLOGÍA________________________________________ _______________________________________________________ _________________________ GLANDULAS ENDOCRINAS Tienen por función la producción y secreción de diferentes hormonas. Existe una estrecha relación entre el sistema endocrino y el nervioso; así las influencias del sistema nerviosos sobre el endocrino pueden provocar un aumento o disminución de la producción de hormonas, las glándulas con sus respectivas hormonas son: son:
Hormona luteiniz luteinizante ante (LH): en la mujer estimula la producción de - Hormona estrógenos y la ovulación, en el varón la producción de testosterona. El tejido blanco son las gónadas. foliculoestimulante (FSH): En la mujer estimula la maduración de - Hormona foliculoestimulante los folículos ováricos y en el varón estimula la espermatogénesis (producción de espermatozoides). El tejido blanco son las gónadas.
HIPOTÁLAMO - Situado en la base del diencéfalo, funciona como como un centro integrador porque secreta varias hormonas que controlan a otras glándulas endocrinas. - Se pueden distinguir dos tipos de hormonas hipotalámicas: a) Las que se producen producen en el hipotálamo, pero van a emigrar a través de las largas prolongaciones nerviosas hasta la neurohipófisis donde se almacenan: oxitocina y la vasopresina b) Las que producidas en el hipotálamo a través de la sangre llegan a la adenohipófisis, donde actúan sobre células específicas de la misma, son las hormonas hipotalámicas liberadoras (estimulantes) e inhibidoras Hormona liberadora de la hormona tirotropina Hormona liberadora de la hormona gonadotropina Hormona liberadora de la hormona del crecimiento Hormona liberadora de la hormona corticotropina Hormona inhibidora de la hormona del crecimiento Hormona inhibidora de la prolactina
·
·
Hormona tirotropina (TSH): estimula la secreción de hormonas tiroideas. El tejido blanco es la tiroides. Hormona Adrenocorticotropina Adrenocorticotropina (ACTH): Estimula la secreción de hormonas corticosuprarrenales. El tejido blanco es la corteza suprarrenal.
b) Neurohipófisis ó Lóbulo posterior: Almacena y libera dos hormonas v
v
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·
Antidiurética (ADH) o Vasopresina: Favorece la reabsorción de agua a nivel del túbulos colectores del riñón, y produce la vasoconstricción de las arteriolas elevando la presión arterial. El tejido blanco es el riñón. Oxitocina: Favorece el parto estimulando la contracción de las fibras musculares lisas del útero, y estimula la eyección eyección de la leche durante la lactancia. El tejido blanco es el útero y las glándulas mamarias.
·
TIROIDES: Produce las siguientes hormonas: v Tiroxina (T4) y Triyodotironina (T3): Incrementa el consumo de oxigeno, promueve la maduración y diferenciación diferenciación de diversos tejidos, acelera el crecimiento corporal, aumento de metabolismo basal. El tejido blanco es general. v Calcitonina: Disminuye la concentración concentración de calcio en en la sangre, sangre, inhibe la degradación ósea por parte de los osteoclastos. El tejido blanco es el hueso.
· · ·
HIPÓFISIS - Glándula endocrina que produce diferentes hormonas, las cuales regulan el crecimiento, la reproducción y así mismo a otras hormonas. - Presenta dos divisiones:
PARATIROIDES: Produce la siguiente hormona v Hormona paratiroidea o parathormona: regulador principal de los niveles de calcio, magnesio y fosfato en la sangre. Aumenta la concentración de calcio en la sangre, incrementa el número y la actividad de los osteoclastos, estimula la reabsorción del calcio y magnesio en los riñones. Activa la Vitamina D. El tejido blanco es el hueso y los riñones.
a) Adenohipófisis Adenohipófisis o Lóbulo anterior: anterior: Produce las siguientes hormonas Hormona del crecimiento ó Somatotropina , su funci función ón es estim estimul ular ar el crecimiento favoreciendo la síntesis de proteínas; su carencia produce enanismo hipofisiario y su exceso el gigantismo; en el adulto su presencia produce la Acromegalia. Tejido blanco es general Prolactina o M amotropina amotropina, favorece la producción de leche después del parto. El tejido blanco son las glándulas mamarias. Gonadotropinas: Son dos: ·
PÁNCREAS: Produce las siguientes hormona.
·
v
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Insulina: Es una hormona secretada por las células beta de los Islotes de langerhans, reduce la concentración de glucosa en la sangre facilitando la captación y almacenamiento en los tejidos. su deficiencia produce la Diabetes. Estimula la glucogénesis, almacenamiento de grasa y síntesis de proteínas. El tejido blanco es general
_ _____________________________ ________________________________________________________________B ___________________________________BIOLOGÍA__________ IOLOGÍA________________________________________ _______________________________________________________ _________________________ v
Glucagon: Es una hormona secretada por las células alfa de los Islotes de Langerhans, incrementa la concentración de la glucosa en sangre estimulando la glucogenólisis, la gluconeogénesis, moviliza las grasas. El tejido blanco hígado y el tejido adiposo
v
v v
SUPRARRENALES O ADRENALES : Se diferencia en dos regiones: a) Corteza suprarrenal suprarrena l: Produce las siguientes hormonas: v
v
v
TESTÍCULOS: Produce las siguientes hormonas:
Mineralocorticoides: La aldosterona es el principal mineralocorticoide incrementa la reabsorción de sodio, de agua y la excreción renal de potasio. El tejido blanco es el riñón. Glucocorticoides: Regulan el metabolismo de los glúcidos, activa la gluconeogénesis, proporciona resistencia al estrés. Incluye tres hormonas: el cortisol, corticosterona y cortisona, de las cuales el cortisol es la más importante. El tejido blanco es en general. Gonadocorticoides: Andrógenos y estrógenos de acciones débiles, por lo que se deduce su poca importancia biológica. El tejido blanco es general
v
v
AUXINAS: Son varias las auxinas, siendo el ácido indolacético (AIA) la mas relevante en cuanto a cantidad y actividad. Se sintetiza en las células del meristemo apical del tallo y se desplazan desde allí por el floema a otras zonas de la planta. Promueve el alargamiento celular y el crecimiento de raíces. Participa en las respuestas trópicas por las plantas: luz, gravedad Inhibe el desarrollo de yemas laterales: Dominancia apical Permite el desarrollo de frutos (frutos sin semilla – crecimiento del ovario) -
Adrenalina (epinefrina) y noradrenalina (norepinefrina): incrementa la frecuencia cardiaca, aumenta la presión arterial, incremento de la glucemia y del consumo de oxígeno. La adrenalina tiene efecto rápido y corto y la noradrenalina efecto lento y largo. El tejido blanco son el miocardio, vasos sanguíneos, músculo, hígado y tejido adiposo.
-
·
PINEAL O EPÍFISIS: Produce la siguiente hormona: v
Melatonina : Su secreción se ve influenciada por periodos de luz y oscuridad, regula el sueño y favorece al sistema inmunológico, influye en los procesos reproductivos de algunos animales, interviene en la pigmentación de algunos vertebrados, controla los biorritmos en algunos animales, controla el inicio de la pubertad en el ser humano. El tejido blanco es general.
Giberelinas: Se aisló del hongo Gibberella fujikuroi ; pero forma parte del equipo regulador de las plantas superiores, son compuestos muy estables y se distribuyen por el floema. Se sintetiza en el ápice del tallo y hojas jóvenes. Efectos: Propicia la elongación de tallos Estimulan la floración Estimulan el desarrollo de frutos -
OVARIOS: Produce las siguientes hormonas ·
v
Testosterona: Estimula el desarrollo de los caracteres sexuales secundarios masculinos, promueve el descenso de los testículos antes del nacimiento, regula la espermatogénesis. El tejido blanco es general. Inhibina: Inhibe la secreción de FSH de la adenohipófisis
HORMONAS VEGETALES:
b) Médula suprarrenal: suprarrenal : Produce la siguiente hormona: v
Progesterona: Responsable del desarrollo de caracteres sexuales secundarios en una mujer, sirve para mantener el embarazo., estimula el crecimiento del útero preparándolo para el embarazo. El tejido blanco es el útero Relaxina: Ayuda a dilatar el cuello uterino durante el trabajo de parto y durante el el parto. Inhibina: Inhibe la secreción de FSH de la adenohipófisis
Estrógenos: Responsable en el desarrollo de las características sexuales femeninas, formación y crecimiento de las mamas, de la vagina y del útero, regula el ciclo menstrual, regula la ovogénesis. El tejido blanco es general.
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Citocininas - Citoquininas: Son hormonas cuya acción típica es activar la división celular y retardar la senescencia (envejecimiento) de órganos. Tiene poca movilidad cuando se aplica en forma exógena, es decir que sólo actúa en el lugar que se aplica (Zeatina-maíz).
_ _____________________________ ________________________________________________________________B ___________________________________BIOLOGÍA__________ IOLOGÍA________________________________________ _______________________________________________________ _________________________
TEMA 13
Efectos: Estimulan la división y diferenciación celular Estimula el crecimiento por aumento de número de células -
SISTEMA OSEO Y MUSCULAR
-
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Etileno: Se la clasifica como una hormona inhibitoria, única hormona vegetal en forma de gas, se produce en los frutos maduros, hojas (marchitamiento), en los nudos de los tallos.
SISTEMA ÓSEO HUMANO
Efectos: Marchitamiento Estimulan la maduración de frutos Estimula la abscisión de hojas
Características:
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-
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Ácido Abscícico: Hormona inhibitoria, se llama también domina, se sintetiza en las hojas y se moviliza por el floema y xilema, trabaja en condiciones de estrés (condiciones desfavorables).
Es un sistema de soporte que proporciona rigidez al cuerpo. Superficie para anclaje de los músculos. Proporciona protección a los vulnerables órganos viscerales.
Esqueleto humano. El esqueleto humano consiste en dos partes principales: el esqueleto axial que consiste en los huesos que forman la porción erguida o el eje del cuerpo (cráneo, columna vertebral, costillas y esternón) y, el esqueleto apendicular, formado por los huesos que se unen al esqueleto axial a través de las cinturas escapular y pélvica, que contienen a los huesos de las extremidades superiores e inferiores.
Efectos: Induce el cierre estomático (cuando falta agua) Estimula latencia seminal Estimula la caída de hojas -
-
El esqueleto humano tiene 206 huesos distribuidos de la siguiente manera:
Además de las hormonas ya citadas, existen otros muchos compuestos naturales que influyen sobre el crecimiento de las plantas a muy bajas concentraciones.
AXIAL ESQUELETO
APENDICULAR TOTAL
13
Cráneo Hioides Huesecillos auditivos Columna vertebral Costillas Esternón Cintura escapular y Miembros superiores Cintura pélvica y Miembros inferiores
22 1 6 26 24 1 64 62
206
_ _____________________________ ________________________________________________________________B ___________________________________BIOLOGÍA__________ IOLOGÍA________________________________________ _______________________________________________________ _________________________ 1. Esqueleto axial: Forma el eje del cuerpo, comprende:
2. Esqueleto apendicular: Es el esqueleto que forman las extremidades, comprende los huesos de las cinturas pectoral o escapular (hombros) y pélvica (caderas), y de las extremidades superiores e inferiores.
A. Cráneo: Contiene 22 huesos, descansa sobre el extremo superior de la columna vertebral, está compuesto por dos grupos de huesos: ·
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A. Cintura pectoral (escapular): La cintura pectoral une los huesos de las extremidades superiores al esqueleto axial, está formado por 4 huesos: 2 clavículas y 2 omoplatos o escápulas. La clavícula es el componente anterior y se articula con el esternón, la escápula se articula con la clavícula y con el húmero. Extremidad superior: Las extremidades superiores están formadas por 60 huesos distribuidos de la siguiente manera: húmero 2 (brazo) , cúbito 2, radio 2 (antebrazo), carpos 16 (muñeca) metacarpos (palma) 10 y falanges 28 (dedos de la mano).
Huesos craneales, forman la cavidad craneal y encierran y protegen al encéfalo, son en total 8: 1 frontal, 2 parietales, 2 temporales, 1 occipital, 1 esfenoides y 1 etmoides. Huesos faciales, situados en la parte anterior o inferior de la cabeza, son en total 14: 2 nasales, 2 maxilares, 2 malares, 1 mandíbula, 2 lagrimales, 2 palatinos, 1 vómer y 2 cornetes nasales inferiores.
·
Fontanelas: En el nacimiento, entre los huesos craneales se encuentran espacios ocupados por membranas llamadas fontanelas, que son áreas que terminan siendo sustituidas por hueso m ediante la osificación. Las fontanelas permiten que el cráneo fetal modifique su tamaño y forma cuando atraviesa el canal del parto, además, permite el rápido crecimiento del encéfalo durante la lactancia, un recién nacido puede tener muchas fontanelas pero la forma y localización de seis de ellas son muy constantes.
B. Cintura pélvica (cadera): Está formada por los dos huesos de la cadera, coxales o iliacos, Cada coxal es un hueso que en la infancia tiene tres componentes: el íleon, el pubis y el isquion, que acaban fusionándose en uno solo en el adulto. Extremidades inferiores: Las extremidades inferiores están formadas por 60 huesos distribuidos de la siguiente manera: fémur 2 (muslo), rótula 2 (rodilla), tibia 2 y peroné 2 (pierna), tarso 14 (tobillo) metatarso 10 (pie), y falanges 28 (dedos del pie). ·
B. Hueso hioides: Está situado en el cuello, entre la mandíbula y la laringe no se articula con ningún otro hueso, es impar. C. Huesillos auditivos: Están situados en la cavidad del oído medio en el hueso temporal, son 6: dos martillos, dos yunques y dos estribos, el estribo es el hueso más pequeño del cuerpo. D. Columna vertebral: Está compuesta por una columna vertical de 33 vértebras separadas por discos intercalares, se distribuyen de la siguiente forma: 7 vértebras cervicales en la región del cuello, 12 vértebras dorsales en la parte posterior de la cavidad torácica, 5 vértebras lumbares, que sostienen la parte inferior de la espalda, 5 vértebras sacras fusionadas en un hueso llamado sacro y 4 vértebras coccígeas fusionadas en un hueso llamado cóccix; pero solo constituye 26 huesos. E. Costillas: Son huesos planos que a manera de arco se dirigen de la columna vertebral hacia el esternón. Existen 24 costillas agrupadas en: Costillas verdaderas: 7 pares, se articulan directamente con el esternón. Costillas falsas: tres pares, se articulan indirectamente con el esternón a través del cartílago costal de la sétima costilla verdadera. Costillas flotantes: dos pares que no se articulan con el esternón.
SISTEMA MUSCULAR Está formado por los músculos esqueléticos que nos permiten movernos; así como también por el músculo cardiaco y el músculo liso de los órganos internos.
Estructura de un músculo esquelético: En un músculo, los haces de fibras musculares no están agrupados al azar, sino organizados en haces, envueltos por una membrana externa de tejido conjuntivo, llamada epimisio. De este parten tabiques muy finos de tejido conjuntivo, que se dirigen al interior del músculo, dividiéndolos en fascículos, estos tabiques se llaman perimisio. Cada fibra muscular, a su vez está rodeada por una capa muy fina de fibras reticulares, formando el endomisio. Existe además una capa externa fibrosa, blanquecina que envuelve a todo el músculo denominada aponeurosis , cuando ésta se rompe se produce las hernias musculares. En general, la unión de un tendón muscular y un hueso estacionario recibe el nombre de origen, mientras que la unión de otro tendón del músculo a un hueso móvil es la inserción. La porción carnosa del músculo entre los tendones de origen e inserción es el vientre. El músculo esquelético está conformado por 2 partes:
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F. Esternón: Es un hueso plano impar, ubicado en la línea media anterior del tórax. El cuerpo del esternón se articula directa o indirectamente con las costillas, (primera a la décima).
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_ _____________________________ ________________________________________________________________B ___________________________________BIOLOGÍA__________ IOLOGÍA________________________________________ _______________________________________________________ _________________________
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3. Por la forma: Forma relativa del músculo Deltoides: De forma triangular. Trapecio: De forma de cuadrilátero irregular. Serrato: De forma aserrada. Romboideo: De forma de rombo o diamante.
Músculo: De color rojo, blando, contráctil, formado por las fibras musculares. Tejido conjuntivo: De color blanco, resistente y no contráctil cuya función constituye el tendón.
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Organización Organización del músculo esquelético: Las fibras musculares se ordenan en forma paralela en cada fascículo; pero la organización de los fascículos en relación a los tendones puede seguir varios patrones distintos:
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4. Por la dirección dirección de las fibras musculares: Dirección de las fibras musculares en relación con la línea media del cuerpo. Recto: Cuando las fibras corren paralelas a la línea media. Ejemplo: recto mayor del abdomen. Transverso: Cuando las fibras corren perpendiculares a la línea media. Ejemplo: transverso del abdomen. Oblicuo: Cuando las fibras corren en diagonal con respecto a la línea media. Ejemplo: Oblicuo externo (mayor) del abdomen. Por su localización: Estructura cercana al lugar donde se encuentra un músculo. Ejemplo: Un músculo cercano al hueso frontal, el músculo frontal. Por su origen e inserción: Localizaciones del origen e inserción del músculo. Ejemplo. El esternocleidomastoideo, se origina en el esternón y la clavícula y se inserta en la apófisis mastoides del hueso temporal.
A. Paralela: Los fascículos son paralelos al eje longitudinal del músculo y terminan en ambos extremos con tendones planos. Ejemplo: Músculo estilohioideo. B. Fusiforme: Los fascículos son casi paralelos al eje longitudinal del músculo y terminan en ambos extremos como tendones planos; pero el músculo va disminuyendo hacia los tendones cuyos diámetros son menores que los del vientre. Ejemplo: Músculo digástrico. C. Penniforme: Los fascículos son cortos con relación a la longitud del músculo y el tendón se extiende por casi toda la longitud del músculo. Es de los siguientes tipos: a) Unipenniforme: Los fascículos se disponen solo a un lado del tendón. Ejemplo: Músculo extensor largo de los dedos. b) Bipenniforme: Los fascículos se disponen a ambos lados de un tendón que se encuentra en posición central. Ejemplo: Músculo recto anterior del muslo. c) Multipenniforme: Los fascículos procedentes de muchas direcciones se unen oblicuamente a varios tendones. Ejemplo: Músculo deltoides. D. Circular: Los fascículos se disponen en un patrón circular y cierran un orificio. Ejemplo: Músculo orbicular de los labios. E. Triangular: Los músculos convergen en un tendón central. Ejemplo: Músculo pectoral mayor.
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5. Por la acción que realizan: realizan: Flexor: Disminuye el ángulo de la articulación: Bíceps. Extensor: Aumenta el ángulo de la articulación: Tríceps braquial. Abductor: Separa un hueso de la línea media: Abductor corto del pulgar. Aductor: Acerca a un hueso a la línea media: Aductor mediano del muslo. Elevador : Produce un movimiento hacia arriba: Angular de la escápula. Depresor: Produce un movimiento hacia abajo: Depresor del labio inferior. Supinador: Vuelve la palma de la mano hacia arriba o adelante: Supinador Supinador corto. Pronador: Vuelve la palma de la mano hacia abajo o detrás: Pronador redondo. Esfínter: Reduce el tamaño de una abertura: Esfínter externo del ano. Tensor: Aumenta la rigidez de una parte del cuerpo: Tensor de la fascia lata. Rotador: Mueve un hueso alrededor de su eje longitudinal: Obturador externo · · · ·
Tipos de músculos:
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1. Por el tamaño: tamaño relativo del músculo: Mayor: Glúteo mayor. Menor: Glúteo menor. Largo: Aductor mediano del muslo. Corto: Peroneo lateral corto.
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2. Por el número de orígenes: Número de tendones de origen: Bíceps: 2 orígenes. Bíceps braquial. Tríceps: 3 orígenes. Tríceps braquial. Cuadriceps: 4 orígenes. Cuadriceps crural.
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TEMA 14
2. Reproducción Repro ducción sexual: Formación de un nuevo individuo mediante la fusión de dos células diferentes (gametos). El espermatozoide comúnmente es pequeño y móvil cuando fecunda un óvulo, se forma un huevo o cigote.
SISTEMA REPRODUCTOR
El aparato reproductor de los vertebrados está formado por: A. Gónadas: Que producen los óvulos y espermatozoides. B. Conductos: Para el transporte de los gametos. C. Órganos accesorios: Para la transferencia y recepción de los mismos (pene, vagina, trompas de Falopio y útero). D. Glándulas accesorias (exocrinas y endocrinas): Que producen las secreciones necesarias para facilitar y sincronizar el proceso reproductor. E. Órganos para el almacenamiento: almacenamient o: Para antes y después de la inseminación.
La reproducción es el proceso por el que se producen nuevos individuos de una especie y se transmite el material genético de generación en generación con la finalidad de restituir los individuos, es decir, conservar el tamaño de la población.
Tipos de reproducción: Sexual y asexual ·
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Reproducción sexual. Cuando los nuevos individuos resultan de la unión de dos células diferentes llamadas gametos. La reproducción sexual requiere la participación de dos progenitores; pero este no es siempre el caso, existen numerosas plantas y animales que se autofecundan, en donde un solo organismo forma los dos tipos de gametos que se fusionan (hermafroditas). Reproducción asexual. Es aquella donde no hay producción de gametos, un sólo individuo es el que se divide en dos o más individuos hijos, cada uno de ellos crece y adquiere las partes del progenitor adulto.
Este modelo está más o menos modificado entre los diferentes vertebrados e incluso puede faltar alguna de estas estructuras.
APARATO REPRODUCTOR HUMANO 1. Aparato reproductor reproductor masculino masculino. Conjunto de órganos encargados de producir los gametos masculinos, sintetizar las hormonas sexuales y realizar la copulación.
Reproducción en animales
Componentes:
1. Reproducción Reproducción asexual: Es de los siguientes tipos:
A. Testículos (gónadas masculinas): Son órganos donde se encuentran las células sexuales masculinas (túbulos seminíferos) y las células intersticiales o de Leydig (producen testosterona). Están localizados en el escroto o bolsa escrotal. En la etapa fetal se ubican en las paredes posteriores del abdomen, empiezan a descender hacia la semana 28 del desarrollo y llegan a localizarse en el escroto en la semana 32. Esta ubicación les permite estar a una temperatura menor que la corporal (2°C menos), la cual es óptima para la formación y supervivencia de espermatozoides. Se denomina criptorquidia cuando los testículos no logran descender al escroto desde la cavidad abdominal, por lo que el varón sería estéril.
a) Fragme Fragmenta ntació ción: n: Consiste en que el individuo se divide en trozos y cada uno reconstituye a todo el organismo, como ejemplos tenemos a la planaria y la estrella de mar. b) Gema Gemaci ción ón.. Es una división desigual del organismo. El nuevo organismo surge como un saliente (yema) del progenitor, desarrolla órganos semejantes a las del organismo parental y entonces se separa de él, tenemos como ejemplo las hidras. c) Divisi División ón binar binaria: ia: Consiste en que el cuerpo del progenitor se divide por mitosis en dos partes casi iguales, como ejemplos tenemos los protozoarios. d) Espo Espora rass. Consiste en una serie de divisiones celulares que originan pequeñas células llamadas esporas, las cuales permanecen temporalmente confinadas dentro de la membrana celular original o pared celular de la célula progenitora, como ejemplos tenemos a Plasmodium vivax .
Estructura interna: Presenta a) Estroma: Es la cubierta del testículo, está constituido por tejido conectivo denso, denominado túnica albugínea, esta envía tabiques hacia el interior, dividiendo al testículo en compartimientos piramidales denominados lobulillos testiculares.
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_ _____________________________ ________________________________________________________________B ___________________________________BIOLOGÍA__________ IOLOGÍA________________________________________ _______________________________________________________ _________________________ D. Glándulas anexas: a) Vesícula seminal: Es una bolsa donde se almacenan los espermatozoides, y donde se elaboran sustancias que forman parte del esperma. La naturaleza alcalina de esta secreción ayuda a neutralizar la acidez del sistema reproductor femenino (vagina). La secreción está constituida por fructuosa, vitamina C, fibrinógeno y prostaglandinas. b) Próstata: Es una glándula, que se halla situada bajo la parte inferior de la vejiga, esta produce una secreción que sirve fundamentalmente para neutralizar la acidez de la vagina, y contribuir a la motilidad y viabilidad de los espermatozoides. La secreción prostática contiene lípidos, enzimas proteolíticas, fosfatasa ácida y ácido cítrico. c) Glándulas de Cowper: Llamadas también glándulas bulbouretrales, están ubicadas a ambos lados del inicio de la uretra, tienen por función neutralizar la acidez uretral. Durante la eyaculación, este líquido viscoso precede a la liberación del semen.
b) Parénquima: Está conformado por los lobulillos testiculares. Cada lobulillo testicular contiene en su interior de dos a tres túbulos seminíferos. Dispersos entre los túbulos seminíferos hay un espacio denominado intersticio, en donde se localizan unas células endocrinas denominadas células intersticiales o de Leydig, las cuales van sintetizar la hormona testosterona.
B. Las vías espermáticas: Son estructuras tubulares cuya función es transportar los espermatozoides desde el testículo hacia el exterior. Está constituido por: a) Túbulos rectos: Nacen en los vértices de los lobulillos testiculares, son cortos y rectilíneos y comunican los túbulos seminíferos con la rete testis. b) Rete testis: Se forma por la desembocadura de los túbulos rectos. Sus conductos son irregulares y están anastomosados entre sí. c) Conductos eferentes: Desembocan en el conducto epididimario. Parten de la red testicular, conducen los espermatozoides. d) Conducto epididimario: Es el colector común de los conductos eferentes, se encuentra dentro del epidídimo, los espermatozoides maduran y adquieren movilidad, así como la capacidad para fertilizar al óvulo. Es el depósito más importante del esperma, se almacenan por lo menos durante un mes, después son expulsados o degeneran y son reabsorbidos. Conducto deferente: Es un tubo que conduce los espermatozoides desde e) cada epidídimo hasta la vesícula seminal, la unión del conducto deferente y la vesícula seminal constituyen el conducto eyaculador. f) Conducto eyaculador: Desemboca en la uretra prostática. g) Uretra: Es un conducto que parte de la vejiga urinaria, atraviesa la próstata y recorre el interior del pene. En ella desembocan los conductos eyaculadores. Conduce el semen y la orina al exterior.
Semen: Es el líquido que se expulsa a través de la eyaculación . En cada eyaculación se expulsa entre 2,5 - 5 ml. El promedio de espermatozoides eyaculados por ml es de 50 – 150 millones. Si el número es inferior a 20 millones el varón tiene predisposición a ser infértil. Su pH está entre 7.2 – 7.7. El semen está constituido por los espermatozoides y las secreciones de las vesículas seminales, próstata y glándulas de Cowper. La secreción prostática proporciona al semen una apariencia lechosa y la secreción de las vesículas seminales y glándulas de Cowper le da una consistencia mucosa. El semen proporciona a los espermatozoides nutrientes y es un medio de transporte adecuado. Neutraliza el medio ácido de la uretra masculina y fundamentalmente de la vagina. Contiene un antibiótico llamado seminalplasmina, que mata ciertas bacterias de la parte inferior del aparato reproductor de la mujer.
C. El pene: Es el órgano copulador masculino, el que deposita los espermatozoides en las vías genitales femeninas; además de tener la función de excretar la orina. Tiene forma cilíndrica y está formado por una raíz, un cuerpo y un glande. El glande está constituido por una expansión del cuerpo esponjoso, presenta el meato urinario, el cual es cubierto parcialmente por un pliegue de piel llamado prepucio. El cuerpo del pene está constituido por tres masas cilíndricas de tejido eréctil: los cuerpos cavernosos, uno derecho y otro izquierdo que en estado de erección están llenos de sangre; el cuerpo esponjoso, contiene en toda su longitud a la uretra y termina en una dilatación llamada el glande o cabeza del pene.
Espermatozoide: Es la célula sexual masculina que está constituido por una cabeza, cuello y un flagelo. La cabeza consta de un núcleo y en su extremo frontal un acrosoma (formado por el Golgi), el acrosoma produce enzimas (hialuronidasa y proteinasa), que ayudan al espermatozoide a penetrar el óvulo, en el cuello hay mitocondrias que generan ATP para el movimiento del flagelo y dos centriolos, uno de estos centriolos origina al flagelo encargado de propulsar al espermatozoide. Diariamente maduran 300 millones de espermatozoides y no sobreviven más de 48 horas en el aparato reproductor femenino.
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_ _____________________________ ________________________________________________________________B ___________________________________BIOLOGÍA__________ IOLOGÍA________________________________________ _______________________________________________________ _________________________ 2. Aparato reproductor femenino: Es el encargado de formar gametos femeninos (óvulos), de sintetizar las hormonas sexuales y de realizar la copulación para preservar la especie.
Ciclo reproductor femenino o ciclo menstrual: Se realiza en un periodo de 28 días aproximadamente. Son cambios periódicos que experimenta el endometrio funcional durante la vida fértil de la mujer, comprende cuatro fases: a) Fase menstrual, dura aproximadamente cuatro días, fase en que se desprende el endometrio funcional y se expulsa el flujo menstrual constituido por sangre (50 – 150 ml), líquido tisular, moco y células epiteliales. Sucede por la caída brusca de estrógenos y progesterona, causando constricciones de las arterias espirales uterinas, dando como consecuencia la muerte celular. La primera menstruación se denomina menarquia y la última menopausia. b) Fase proliferativa, dura 9 días aproximadamente. La hormona folículo estimulante y la hormona luteinizante estimulan la producción de estrógenos de los folículos ováricos y originan el crecimiento del endometrio. El endometrio basal sufren mitosis y produce una nueva capa funcional, a la vez que se desarrollan las glándulas endometriales y las arterias se alargan y se enrollan, formándose una nueva capa funcional. c) Fase secretora, dura 14 días aproximadamente, es la etapa del ciclo más constante, por acción de la progesterona las glándulas endometriales secretan grandes cantidades de glucógeno que sirven para la nutrición e implantación del del blastocisto (nuevo ser). Estos cambios se dan aproximadamente una semana después de la ovulación, correspondiendo con el momento de la posible llegada de un óvulo fecundado. d) Fase isquémica, dura un día, por disminución brusca de hormonas, principalmente progesterona, el endometrio pasa por crisis esporádicas cesando su riego sanguíneo local ocasionando periodos de hipoxia, desencadenando la exfoliación del endometrio funcional en la fase menstrual siguiente.
Componentes: A. Los ovarios: Son las gónadas femeninas, es decir, los órganos donde se encuentran y desarrollan las células sexuales femeninas. B. Trompas de Falopio: Llamados también oviductos, son unos conductos que van desde los ovarios al útero, recoge el óvulo y, por medio de la contracción de los músculos de sus paredes contribuye a la progresión del óvulo hasta el útero. Es el lugar donde se realiza la fecundación. C. Útero: Es un órgano muscular con forma de pera invertida, que se expande a medida que progresa el embarazo y se contrae fuertemente en el parto. La pared del útero está formada por tres capas: a) Endometrio, que comprende dos capas: el endometrio basal relacionado con el miometrio y no se desprende durante la menstruación y, el endometrio funcional que se encuentra sobre el endometrio basal, se desprende durante la menstruación es una capa mucosa muy rica en vasos sanguíneos que se prepara cada mes para recibir el huevo fecundado. b) Miometrio, gruesa capa muscular lisa cuya contracción permite la expulsión del feto durante el parto. c) Perimetrio, envoltura serosa que cubre externamente al útero. En el útero se implanta y desarrolla el nuevo ser. D. Vagina: El cuello del útero desemboca en la vagina, órgano tubular con paredes musculares muy elásticas, que se expanden fácilmente al penetrar en ella el pene del hombre durante el acto sexual y recepcionar los espermatozoides y, más aún, para permitir el paso del recién nacido durante el parto y vía para la salida de la menstruación.
Glándulas mamarias: Son túbulos alveolares ramificados que se localizan delante de los músculos pectorales fijados a ellos por una capa de tejido conjuntivo. Cada glándula mamaria consta de 15 a 20 lóbulos separados por tejido adiposo (la cantidad de este determina el tamaño de las mamas). En cada lóbulo existen varios compartimentos más pequeños llamados lobulillos en el que se encuentran incluidos racimos de glándulas secretoras de leche que reciben el nombre de alvéolos dispuestos en forma de racimos de uvas y conducen la leche a una serie de túbulos secundarios, desde allí la leche pasa a los conductos mamarios, a medida que estos se aproximan al pezón se expanden formando senos denominados galactóforos donde puede almacenarse leche. Los senos continúan como conductos galactóforos que terminan en una proyección pigmentada, el pezón. Cada conducto galactóforo conduce leche de uno de los lóbulos al exterior, aunque algunos pueden unirse antes de llegar a la superficie. El área de piel pigmentada circular que rodea el pezón recibe el nombre de areola, que tiene aspecto irregular debido a que contiene glándulas sebáceas modificadas.
E. Vulva: La vagina se abre al exterior en la vulva, que constituye el conjunto de los órganos genitales externos de la mujer, con las siguientes partes: monte de venus (es la prominencia de tejido adiposo que se halla justo arriba del clítoris, en la unión de piernas y torso), labios mayores y labios menores (son pliegues de la piel que protegen la entrada al interior del aparato femenino), clítoris (pequeño órgano que colabora en la sexualidad de la mujer, es una estructura eréctil comparable con el pene masculino), himen (es un delgado anillo de tejido que algunas veces bloquea parcialmente la entrada a la vagina), y las glándulas de Bartholin, situadas detrás de los labios menores, secretan moco ácido.
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_ _____________________________ ________________________________________________________________B ___________________________________BIOLOGÍA__________ IOLOGÍA________________________________________ _______________________________________________________ _________________________ 2. Fecundación: Es la fusión de los gametos masculino y femenino seguida de la unión de los pronúcleos. La fecundación puede ser de dos tipos:
Las funciones esenciales de las glándulas mamarias son la síntesis, secreción y eyección de leche que en conjunto constituyen la lactancia. La producción de leche es estimulada por la hormona prolactina en gran parte, en menor parte por la progesterona y estrógeno. La eyección de leche se produce en presencia de oxitocina.
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Desarrollo animal ·
El desarrollo animal describe los progresivos cambios de un individuo desde sus inicios a la madurez. El desarrollo de los organismos pluricelulares sexuales generalmente empieza con el huevo fecundado y que se divide por mitosis para producir el patrón general del organismo y todas las principales células del cuerpo. Los sucesos claves en el desarrollo animal son los siguientes:
Interna: Cuando el espermatozoide y el óvulo se fusionan dentro del cuerpo de la madre, aquí el macho generalmente deposita las células espermáticas directamente en el cuerpo de la hembra, lo practican humanos y la mayoría de los animales terrestres (leones, osos, etc.) y unos cuantos acuáticos (por ejemplo las ballenas). Externa: La fusión se realiza fuera del cuerpo, la presentan la mayoría de los animales acuáticos (por ejemplo los peces y anfibios).
3. Segmentación o Clivaje: Durante la segmentación, el cigoto se divide repetidamente para convertir la grande y pesada masa citoplasmática en un gran número de células manejables, llamadas blastómeros. No hay aumento de tamaño durante este periodo, solamente subdivisión de la masa. La segmentación puede ser de dos tipos de acuerdo a la cantidad de vitelo (nutrientes especialmente proteínas y fosfolípidos) que posee el huevo o cigote, el cual va a permitir un futuro desarrollo embrionario. El primer tipo es la segmentación holoblástica holoblástica lo que significa que todo el huevo se divide, como ocurre mamíferos, equinodermos, moluscos y anfibios. El segundo tipo es la segmentación meroblástica o parcial, donde la división se realiza solo en el blastodisco (pequeño disco de citoplasma situado en el polo animal), como ocurre en peces, reptiles, aves e insectos.
1. Gametogénesis: Es el proceso de la formación de los gametos o células sexuales, comprende la ovogénesis y la espermatogénesis. Ovogénesis: Es la formación de óvulos, consiste en que las células germinales o formadoras de gametos, mediante mitosis originan las células ovogonias (2n) y luego a los ovocitos de primer orden; estos últimos mediante meiosis I forman a los ovocitos de segundo orden y a un cuerpo polar, luego este ovocito a través de meiosis II forma a la ovótida y a un cuerpo polar. Esta ovótida al madurar queda transformada en el óvulo maduro. En el momento del nacimiento, los folículos primordiales son entre 1 – 2 millones, que degeneran llegando a 300000 – 400000 en la pubertad, de los cuales maduran aproximadamente unos 400 durante toda la etapa fértil de la mujer. Espermatogénesis: Es la formación de los espermatozoides, desde las células germinales primordiales (2n), que por mitosis forman las espermatogonias y luego estas a los espermatocitos de primer orden, los cuales por meiosis I se transforman en espermatocitos de segundo orden, los cuales sufren una segunda meiosis II y forman las espermátidas, quienes sufren un proceso denominado espermiogénesis o espermateliosis, que es la diferenciación de los espermatozoides. - Células de Sertoli: Forman parte de la pared de los túbulos seminíferos, descansan sobre la membrana basal, junto con las células germinales.
Blastulación: Es la segmentación modificada por distintos patrones de división y por las diferentes cantidades de vitelo, produce una masa de células denominada blástula. En muchos animales éstas células se disponen alrededor de una cavidad llena de fluido llamado blastocele. En este punto las células han incrementado su contenido total de ADN, ya que cada uno de los núcleos de las numerosas células hijas contiene tanto ADN, como el cigote original.
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4. Gastrulación: Durante la gastrulación las células de la superficie de la blástula emigran hacia el interior del embrión para formar una cavidad denominada arquenterón o tubo digestivo primitivo. Ahora el embrión posee tres capas embrionarias: a) El ectodermo ectodermo, capa externa que da lugar al epitelio de la superficie corporal (epidermis, pelo, uñas), medula suprarrenal y al sistema nervioso. b) El endodermo, capa interna que constituye el epitelio del tubo digestivo así como del respiratorio. c) El mesodermo, capa embrionaria media que forma la dermis, los sistemas circulatorio, muscular, reproductor, riñón y gónadas.
Funciones: 1. Protegen y nutren a las células germinales 2. Fagocitan las células células espermatógenas espermatógenas en degeneración 3. Sintetizan la inhibina, la cual regula la secreción de la hormona foliculoestimulante 4. Regula la liberación de los espermatozoides en la luz del tubo seminífero. seminífero.
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_ _____________________________ ________________________________________________________________B ___________________________________BIOLOGÍA__________ IOLOGÍA________________________________________ _______________________________________________________ _________________________ 5. Neurulación: Se forma el tubo neural, donde el encéfalo, médula espinal y casi todas las estructuras epiteliales del cuerpo derivan del ectodermo primitivo. Están entre los primeros órganos que aparecen inmediatamente sobre la notocorda, el ectodermo se hace grueso para formar la placa neural, los bordes de esta placa sobresalen, se pliegan y se unen por encima formando un largo conducto, el tubo neural. 6. Organogénesis: El proceso de formación de órganos se denomina organogénesis. Encéfalo, notocorda y médula espinal son los primeros órganos en desarrollarse en el embrión temprano de los vertebrados. 7. Crecimiento: Es el aumento de masa resultante de mayor tamaño de las células, aumento del número de células o ambos fenómenos.
resistentes a condiciones desfavorables del medio ambiente, consta de un núcleo y de una cantidad reducida de citoplasma rodeada por una envoltura resistente. Fácilmente se transportan por el viento, los animales y el agua, se encuentran en estado latente, se comportan como las semillas que en condiciones apropiadas o favorables de temperatura y humedad, germinan dando origen a un nuevo individuo, por ejemplo: helechos, musgos, hongos, etc. 2. Reproducción sexual: La presentan las plantas con flores (fanerógamas) y, algunas sin flores (criptógamas). Usa dos gametos diferentes, el nuevo individuo es el cigoto resultado de la fertilización. La meiosis y la fertilización en las plantas, la dividen en dos generaciones: La generación gametofítica: Forma los gametos gracias a mecanismos como la meiosis, los gametos son haploides (n cromosomas) y, La generación esporofítica: esporofítica: El esporofito es la planta misma y se inicia con el cigoto 2n, quien mediante mitosis sucesivas construye una nueva planta. Todas las células de esta generación llevan 2n cromosomas. ·
Reproducción en plantas
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En las plantas en general hay dos tipos de reproducción, la asexual y la sexual.
1. Reproducción Reproducción asexual: Consiste en la formación de una nueva planta a partir de porciones de la planta progenitora, se le conoce también como apomixis puede ser por fragmentación y por esporas.
Órganos sexuales
A. Fragmentación. Consiste en que de un trozo de la planta o de un órgano de ella y en condiciones favorables se forma una nueva planta, para ello las células del trozo se reproducen por mitosis, generalmente se da en aquellas plantas que mayormente no forman buenas semillas; es de las siguientes clases: a) Por estacas: Son trozos de tallos que son plantados en el suelo, por ejemplo: geranio, clavel, vid, etc. b) Por estolones: Son tallos laterales que adoptan la forma de ramas reptantes que crecen sobre el suelo y forman raíces dando lugar a una nueva planta, por ejemplo: la fresa. c) Mediante rizomas: Son tallos subterráneos que producen ramas aéreas y hojas, por ejemplo: lirio, helecho, pasto. d) Por tubérculos: Son tallos con abundante sustancia de reserva y numerosas yemas como la papa, los tallos poseen yemas u "ojos", cada uno de ellos desarrolla una nueva planta. e) Por acodos: Son ramas no separadas de la planta, que se entierran solamente en parte, la rama forma raíces adventicias, finalmente se corta la rama de la planta y tenemos una nueva planta, por ejemplo: sauce.
Las flores contienen los órganos sexuales de las plantas que son los estambres y el pistilo, la mayoría de flores contienen siempre los dos órganos por lo que son hermafroditas. A. El estambre, es el órgano sexual masculino, cada estambre esta formado por un filamento y la antera, el conjunto de estambres constituyen el androceo. B. El pistilo, conocido también como hoja carpelar es el órgano sexual femenino de la planta. El pistilo consta de un ovario que contiene a los óvulos, el estilo que es un tubo que está por encima del ovario y el estigma en la parte superior del estilo que captura y retiene al al grano de polen. El conjunto de pistilos constituyen el gineceo. Los estambres y el pistilo se encuentran rodeados por un conjunto de envolturas generalmente de colores llamada cáliz (conjunto de sépalos) o corola (conjunto de pétalos), los dos en conjunto conforman el perianto que sirve para proteger a las partes reproductivas. Una flor que contiene los 4 verticilos (estambres, pistilos, corola y cáliz) se llama completa, si falta uno de ellos es incompleta. Una flor que contiene tanto estambres como pistilo se llama perfecta, si falta uno de ellos la flor es imperfecta o unisexual, y puede ser estaminada si es masculina o pistilada si es femenina.
B. Por esporas: Son células simples muy livianas, producidas en estructuras especializadas denominadas esporangios. Las esporas son cuerpos pequeños
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_ _____________________________ ________________________________________________________________B ___________________________________BIOLOGÍA__________ IOLOGÍA________________________________________ _______________________________________________________ _________________________ Cuando una misma planta presenta flores estaminadas y flores pistiladas es monoica y, cuando presentan las flores estaminadas en una planta y las flores pistiladas en otra planta son dioicas. Las flores pueden estar solitarias en la planta o agruparse constituyendo las inflorescencias.
Posteriormente se rompe el extremo del tubo polínico y los dos gametos masculinos son liberados en el interior del saco embrionario, donde se realiza la fecundación. Uno de los gametos masculinos se funde con la oósfera constituyendo un cigote diploide que se desarrollará y formará el embrión de la planta. El otro gameto masculino se fusiona con el núcleo diploide de la célula polar, resultando un núcleo triploide, llamado núcleo del endospermo o albúmen (tejido nutricio). A este proceso se le llama doble fecundación. El óvulo fecundado se desarrolla y luego forma la semilla.
Fertilización en las plantas a) Formación del gametofito femenino: Los óvulos nacen en la placenta, región donde se han fusionado entre sí los márgenes de un simple carpelo o bien de varios carpelos. Cada óvulo (en angiospermas) está formado por la nucela o parte central rodeada por uno o dos tegumentos y va unido a la placenta por un filamento o funículo; en el extremo libre del óvulo queda una abertura que deja el tegumento o los tegumentos llamado micrópilo. A la región donde establecen conexión los tegumentos con el funículo se le denomina chalaza. Una célula de la nucela, a nivel de la zona del micrópilo se diferencia para dar lugar a la célula madre de la macrospora o célula espermatógena (2n), esta sufre meiosis dando lugar a 4 macrosporas (n), (n), de las cuale cualess tres tres dege degene neran ran y la restante da origen al saco embrionario o gametofito femenino, que luego sufre tres divisiones mitóticas sucesivas de las que resultan 8 núcleos; posteriormente se forman las paredes celulares quedando únicamente 7 células: tres antípodas (en el extremo del saco embrionario próximo a la chalaza), dos sinérgidas y la oósfera u ovocélula (situadas estas tres en el extremo próximo al micrópilo) y la gran célula que resta en cuyo centro se encuentran los dos núcleos polares que se pueden fundir para formar un núcleo diploide o bien esperar la fecundación para unirse ambos con un núcleo espermático.
TEMA 15 GENÉTICA
Es la rama de la biología que se ocupa del estudio de los mecanismos de la herencia, las leyes por las que se rigen y las variaciones que ocurren en la transmisión de los caracteres hereditarios.
Conceptos básicos: 1. Gen: Porción de ADN que, de acuerdo a la secuencia de bases nitrogenadas, contiene la información precisa para la síntesis molecular de una proteína específica, la cual es a su vez responsable directa de un carácter. Por tanto, un carácter (color de ojos, forma de la nariz, tono de voz, etc.) es el resultado de la expresión de un gen o un conjunto de genes. Normalmente, los genes se representan con letra mayúscula para el gen dominante (A) y con letra minúscula para el gen recesivo (a). 2. Alelo: Es cada una de las alternativas que puede tener un gen de un carácter. Por ejemplo el gen que regula el color de la semilla del guisante, presenta dos alelos, uno que determina el color vede y el otro que determina el color amarillo. Se considera alelo dominante cuando se expresa o manifiesta y alelo recesivo cuando no se expresa, quedando solapado por la expresión del alelo dominante y solo se expresa en estado homocigote.
b) Formación del gametofito masculino: Una vez formadas las células madres de las microsporas (2n) en la antera, cada una de ellas sufre una división meiótica y termina constituyéndose una tétrada de microsporas (n), que se transforman en granos de polen o gametofito masculino. La conversión de una microspora en grano de polen se realiza mediante la división mitótica del núcleo de la microspora. Cuando el grano de polen alcanza un estigma de un gineceo adecuado, tiene lugar la germinación del tubo polínico que emerge del grano de polen por el surco o colpo atravesando el estilo se dirige hacia un óvulo maduro. El núcleo (n) se divide mitóticamente para formar dos células: la célula vegetativa y la célula generativa, esta última se divide para dar lugar a dos gametos masculinos o células espermáticas, de tal manera que el gametofito masculino maduro tiene tres células: la célula vegetativa y los dos gametos masculinos. Cuando el tubo polínico penetra en el óvulo (generalmente por el micrópilo), la célula vegetativa degenera.
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_ _____________________________ ________________________________________________________________B ___________________________________BIOLOGÍA__________ IOLOGÍA________________________________________ _______________________________________________________ _________________________ 3. Genotipo: Conjunto de todos los genes que posee un individuo. El genotipo no es observable; pero se puede deducir a partir del fenotipo las características genéticas del ser vivo. 4. Genoma: Es el conjunto de los genes propios de una especie, ejemplo: el genoma del perro ( Canis familiaris), del gato ( Felis catus), etc. 5. Fenotipo: Son las características observables de un organismo producidas por la interacción del genotipo con el ambiente. El fenotipo es lo que se ve, lo que se mide, se analiza físicamente. 6. Locus: Es el lugar que ocupa cada gen a lo largo de un cromosoma (el plural es loci). 7. Homocigote: Individuo que para un gen dado tiene en cada cromosoma homólogo el mismo tipo de alelo, por ejemplo AA, aa. 8. Heterocigote: Individuo que para un gen dado tiene en cada cromosoma homólogo un alelo distinto, por ejemplo Aa. 9. Dominancia: Es cuando el gen de uno de los progenitores enmascara la expresión del gen del otro progenitor. Es el alelo cuyo fenotipo se manifiesta en estado heterocigote. 10. Recesividad: Es el gen oculto que no se manifiesta quedando solapado por la expresión del alelo dominante y solo se expresa en estado recesivo
A A
a Aa Aa
a Aa Aa
Primera generación F1: 100% semillas amarillas Interpretación del experimento: El polen de la planta progenitora aporta a la descendencia un alelo para el color de la semilla, y el óvulo de la otra planta progenitora aporta el otro alelo para el color de la semilla; de los dos alelos, solamente se manifiesta aquel que es dominante (A), mientras que el recesivo (a) permanece oculto. 2. Segunda ley de Mendel: Llamada también ley de la separación o disyunción de los alelos.
Experimento: Mendel tomó plantas procedentes de las semillas de la primera generación (F1) del experimento anterior y las polinizó entre sí. Del cruce obtuvo semillas amarillas y verdes en la proporción de 3 amarillas y 1 verde. Así pues, aunque el alelo que determina la coloración verde de las semillas parecía haber desaparecido en la primera generación filial, vuelve a manifestarse en esta segunda generación.
Leyes de la herencia de Mendel
Gametos
Gregorio Mendel (1822 - 1884), de origen austríaco, hizo cruces con guisantes ( Pisum sativum L.) y producto de su análisis cuantitativo sentó las bases de la genética
Aa
clásica.
Leyes de Mendel
A a
1. Primera ley de Mendel: También llamada ley de la uniformidad de los híbridos de la primera generación (F1), y dice que cuando se cruzan dos variedades de individuos de raza pura ambos (homocigotos) para un determinado carácter, todos los híbridos de la primera generación son iguales.
x
Aa (heterocigotes) A AA Aa
a Aa aa
Segunda generación F2: 75% semillas semillas amarillas 25% semillas semillas verdes
Experimento: Mendel llegó a esta conclusión trabajando con una variedad pura de guisantes que producían semillas amarillas y con una variedad que producía semillas verdes. Al hacer un cruzamiento entre estas plantas, obtenía siempre plantas con semillas amarillas. Carácter: Color de semilla: Amarilla (A) Verde (a) Progenitores: Amarillo x Verde Gametos: AA x aa (homocigotes)
Interpretación del experimento: Los dos alelos distintos para el color de la semilla, presentes en los individuos de la primera generación filial, no se han mezclado ni han desaparecido, simplemente ocurría que se manifestaba solo uno de los dos. Cuando el individuo de fenotipo amarillo y genotipo Aa, forme los gametos, se separan los alelos, de tal forma que en cada gameto solo habrá uno de los alelos y así puede explicarse los resultados obtenidos.
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_ _____________________________ ________________________________________________________________B ___________________________________BIOLOGÍA__________ IOLOGÍA________________________________________ _______________________________________________________ _________________________ Gameto
En la primera generación (F1) todas las semillas son amarillas, en la segunda generación (F2) la proporción es de 3:1 (3 amarill amarillas as y 1 verd verde) e),, es decir, decir, 75% amarillas y 25% verdes. El polen de la planta progenitora aporta a la descendencia un alelo para el color de la semilla, y el óvulo de la otra planta progenitora aporta el otro alelo para el color de la semilla; de los dos alelos, solamente se manifiesta aquel que es dominante (A), mientras que el recesivo (a) permanece oculto.
AL
Primera generación F1: Fenotipo: 100% semillas amarillo – lisas. Genotipo AaLl
3. Tercera ley de Mendel: Conocida también como ley de la herencia independiente de caracteres. Hace referencia al caso de que se contemplen dos caracteres distintos. Cada uno de ellos se transmite siguiendo las leyes anteriores con independencia de la presencia del otro carácter.
Para la segunda cruza se combinan los gametos entre sí.
Progenit Progenitores ores AaLl AaLl
Experimento: Mendel cruzó plantas de guisantes de semilla amarilla y lisa con plantas de semilla verde y rugosa (homocigóticas ambas para los dos caracteres). Las semillas obtenidas en este cruzamiento eran todas amarillas y lisas, cumpliéndose así la primera ley para cada uno de los caracteres considerados, y revelándonos también que los alelos dominantes para esos caracteres son los que determinan el color amarillo y la forma lisa. Las plantas obtenidas y que constituyen la F1 son dihíbridos (AaBb). Estas plantas de la F1 se cruzan entre sí, teniendo en cuenta los gametos que formarán cada una de las plantas. Se puede apreciar que los alelos de los distintos genes se transmiten con independencia unos de otros, ya que en la segunda generación filial F2 aparecen guisantes amarillos rugosos y otros son verdes y lisos, combinaciones que no se habían dado ni en la generación parental (P) ni en la filial primera (F1). Así mismo, los resultados obtenidos para cada uno de los caracteres considerados por separado, responden a la segunda ley.
AL Al aL al
AaLl
AL AALL AALl AaLL AaLl
Al AALl AAll AaLl Aall
aL AaLL AaLl aaLL aaLl
al AaLl Aall aaLl aall
Segunda generación F2: Fenotípicamente Fenotípicamente tenemos: 9 3 3 1
2do carácter: Cubierta semilla (lisa – rugosa); los resultados de su cruce genético son: AALL
x
Gametos:
1er carácter: Color semilla (amarillo – verde).
Progenitores: Progenitor es:
al AaLl
amarillos – lisos amarillos - rugosos verdes - lisos verde - rugoso
Siendo la proporción: 9:3:3:1
x aall
Interpretación del experimento: Los resultados de los experimentos de la tercera ley refuerzan el concepto de que los genes son independientes entre sí, que no se mezclan ni desaparecen generación tras generación. Para esta interpretación fue providencial la elección de los caracteres, pues estos resultados no se cumplen siempre, sino solamente en el caso de que los dos caracteres a estudiar estén regulados por genes que se encuentran en distintos cromosomas.
AL x al
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_ _____________________________ ________________________________________________________________B ___________________________________BIOLOGÍA__________ IOLOGÍA________________________________________ _______________________________________________________ _________________________ 2. Según la información que contienen son:
Cromosomas: Son estructuras de tipo filamentoso constituidas por proteínas y ADN (material portador de la información genética). El número de cromosomas es un carácter específico y distintivo de cada una de las especies, es lo que se conoce como número cromosómico. En la especie humana cada célula posee 46 cromosomas.
a) Autosómicos: 22 pares. b) Sexuales: 1 par.
Anormalidades cromosómicas: Estructura de un cromosoma: cromosoma:
A. En cromosomas sexuales: Entre los principales tenemos:
1. Centrómero: Es la constricción primaria del cromosoma. Las estructuras más importantes de esta zona son los cinetocoros, cuerpos compuestos por tubulina. Sirven como zonas de fijación del cromosoma a las fibras del huso acromático y permiten la segregación del mismo durante la división celular y mantienen asociadas las dos cromátides. 2. Telómero: Son los extremos de los cromosomas, se encargan de darle estabilidad al cromosoma. 3. Constricción secundaria: Son estrechamientos cromosómicos constantes en posición y tamaño; en el se encuentra el organizador nucleonar, llamado así porque en esa zona cromosómica se reorganiza el nucléolo durante la telofase. 4. Satélite: Son cuerpos redondeados unidos al resto del cromosoma por un delgado filamento y solo se encuentran en algunos cromosomas. 5. Cromátide: Es una de las subunidades longitudinales llamadas cromátides hermanas, que se separan de la otra en la anafase de la mitósis y la anafase II de la meiosis, y que están unidas por el centrómero, cada cromátide tiene una doble hélice de ADN, un cromosoma tiene dos cromátides por lo tanto un cromosoma tiene la misma información por duplicado y es longitudinalmente doble.
a) Síndrome de de Turner: Causado por la presencia de un solo cromosoma X (XO), las mujeres que padecen éste síndrome son estériles, prácticamente no tienen ovarios y presentan un desarrollo limitado de las características sexuales secundarias. Otros rasgos son estatura pequeña, cuello alado, manos poco desarrolladas y pezones muy separados. Habitualmente no existe retraso mental. b) Síndrome de la super super hembra: Se caracteriza por presentar al menos tres cromosomas X (XXX). Estas mujeres presentan órganos genitales poco desarrollados, fertilidad limitada y habitualmente padecen retraso mental. c) Síndrome de Klinefelter: Se debe a una trisomía XXY. Estos individuos son varones estériles. Presentan testículos no desarrollados, poco vello corporal y aumento de tamaño de las mamas, tienen retraso mental. B. En cromosomas autosómicos: a) Síndrome de Down: Es un trastorno causado por un error en la división celular denominado no disyunción. En este trastorno, los cromosomas homólogos no se separan durante la división de reducción de la meiosis, como consecuencia, un cromosoma extra pasa a una de las células hijas (gametos). Los individuos que padecen este trastorno tienen 47 cromosomas en lugar de 46 normales (un cromosoma 21 extra), por lo que también se le conoce como trisomía del par 21. El síndrome de Down se caracteriza por retraso mental, retraso del desarrollo físico (estatura pequeña y dedos cortos), estructuras faciales características (lengua grande, perfil plano, cráneo ancho, ojos oblicuos y cabeza redonda) y malformaciones del corazón, las orejas, las manos y los pies, rara vez llega a la madurez sexual . b) Síndrome de Edwars: Trisomía del par 18. Es un trastorno causado por un error en la división celular denominado no disyunción de los cromosomas durante la meiosis o mitosis postcigótica. Los individuos se caracterizan por la superposición de dedos, occipucio prominente, micrognatia, orejas de implantación baja, cuello corto, cardiopatía congénita, malformaciones renales, limitación a la abducción de la cadera, pies en mecedora (calcáneo desarrollado). Presentan retraso mental y viven poco tiempo.
Tipos de cromosomas: Los cromosomas son de las siguientes formas: 1. Según la posición posición relativa relativa del centrómero: centrómero: a) Metacéntricos, si el centrómero se encuentra en la parte media y los brazos son iguales. b) Submetacéntricos, cuando el centrómero está desplazado hacia uno de los extremos del cromosoma. Los brazos son ligeramente desiguales. c) Acrocéntricos, si el centrómero se posiciona cerca de uno de los extremos del cromosoma, dando lugar a que uno de los brazos sea mucho más corto que el otro. d) Telocéntrico, cuando el centrómero se encuentra en posición terminal del cromosoma, la cual nos presenta presenta un cromosoma bastoniforme de modo que este aparenta tener un solo brazo.
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_ _____________________________ ________________________________________________________________B ___________________________________BIOLOGÍA__________ IOLOGÍA________________________________________ _______________________________________________________ _________________________ Mutaciones: Son alteraciones, modificaciones o cambios que sufren los genes o los cromosomas, determinando la modificación de un rasgo hereditario. Una mutación puede ser de extensión variable, desde el cambio de un único nucleótido o de un segmento más o menos largo de cadena hasta las alteraciones de todo un brazo de un cromosoma. Existen tres tipos de mutaciones:
·
·
·
A. Génica: Es el cambio en un segmento muy pequeño de ADN; por lo general se considera que implica un solo nucleótido o un par de nucleótidos. B. Cromosómica: Son modificaciones de la estructura de los cromosomas y son de los siguientes tipos:
Triploidía : Individuos con un juego adicional a su juego básico de cromosomas. Ejemplo: la remolacha azucarera. Tetraploide: Individuos con dos juegos adicionales a su juego básico de cromosomas: Por ejemplo: la papa. Poliploidia : Individuos con más de tres juegos adicionales a su juego de cromosomas. Se da generalmente en los vegetales.
Cariotipo: Es la representación gráfica de todos los cromosomas de un individuo en cuanto al número, tamaño y forma.
a) Delección: Es la pérdida de un segmento cromosómico, cuando las delecciones están en heterocigosis producen efectos fenotípicos marcados, por ejemplo la delección del brazo largo del cromosoma X, las personas afectadas son las mujeres que padecen el síndrome de Turner. En homocigosis suelen ser letales. b) Duplicación: Consiste en la repetición de un fragmento del cromosoma proporcionando nuevo material genético que puede servir como base de posteriores cambios evolutivos, por ejemplo tenemos la duplicación de un segmento en el cromosoma X de Drosphila, cuyo efecto fenotípico es la reducción de omatidios en el ojo. c) Inversión: Ocurre cuando un segmento cromosómico gira 180° respecto al resto del cromosoma, las inversiones son supresoras de la recombinación en la meiosis. d) Traslocación: Son intercambios de segmentos entre cromosomas homólogos. Ejemplo en los humanos la traslocación entre los cromosomas 2 y 4 produce infertilidad femenina.
Determinación del sexo: En la especie humana los genes que determinan la sexualidad se reúnen en unos cromosomas determinados que se llaman cromosomas sexual X, que es femenino y cromosoma sexual Y que es masculino. En mamíferos, incluido el hombre el macho determina el sexo. XX: femenino ( Homogamético) XY: masculino (Heterogamético) La determinación sexual queda marcada en el momento de la fecundación y viene fijada por el tipo de gametos que se unen. Las mujeres solo producirán un tipo de óvulo con 22 autosomas y un cromosoma sexual “X”, mientras que los varones formaran dos tipos de espermatozoides, el 50% portadores de un cromosoma “X” y el 50% portadores de un cromosoma “Y”. Al ser la fecundación producto del azar, un óvulo puede unirse a cualquiera de los dos tipos de espermatozoides que se han producido, por lo que la mitad de los casos forman hembras y en otro 50% se forman machos.
C. Genómica: a) Aneuploidia: Cuando un organismo gana o pierde uno o más cromosomas, pero no una dotación completa. Comprende: Monosomía: Es la pérdida de un único cromosoma. Ejemplo el Síndrome de Turner. Trisomía: Es la ganancia de un cromosoma en un genoma diploide. Ejemplo: el Síndrome de Down.
Herencia ligada al sexo: Los cromosomas sexuales, están compuestos por un segmento homólogo donde se localizan genes que regulan los mismos caracteres y otro segmento diferencial, en este último se encuentran tanto los genes exclusivos del X, los caracteres ginándricos, como los del cromosoma Y, caracteres holándricos. Los caracteres cuyos genes se localizan en el segmento diferencial del cromosoma X, como el daltonismo, hemofilia, ictiosis están ligados al sexo.
b) Euploidia: Es el aumento o disminución del juego básico de cromosomas. Haploidía: Individuos con un juego básico de cromosomas. Ejemplo: en las abejas, el zángano es haploide.
Daltonismo: Es la incapacidad de distinguir determinados colores especialmente el color verde del rojo. Este carácter es regulado por un gen recesivo localizado en el segmento diferencial del cromosoma “X”.
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_ _____________________________ ________________________________________________________________B ___________________________________BIOLOGÍA__________ IOLOGÍA________________________________________ _______________________________________________________ _________________________
Sexo Femenino Masculino
Genotipo XD XD XD Xd Xd Xd XD Y Xd Y
Fenotipo Normal Normal portadora Daltónica Normal Daltónico
Genotipo CC Cc cc
Femenino Masculino
Genotipo XH XH XH Xh Xh Xh XH Y Xh Y
Mujeres Calva Normal Normal
Las características dominantes y recesivas no siempre son tan claras como las estudiadas por Mendel, algunas parecen mezclarse, como en los siguientes casos:
Hemofilia: Es el estado patológico caracterizado por la no coagulación de la sangre. Se debe a una anomalía en la síntesis de trombina (ausencia del factor VIII de coagulación). Al igual que el daltonismo se trata de un carácter recesivo y afecta fundamentalmente a los varones, ya que las posibles mujeres hemofílicas no llegan a nacer, pues esta combinación homocigótica recesiva es letal en el estado embrionario. Sexo
Hombres Calvo Calvo Normal
Dominancia incompleta o herencia intermedia: Son aquellos caracteres donde ninguno de los alelos domina totalmente al otro; razón por la cual los híbridos presentan un fenotipo intermedio. La F1 fenotípicamente muestra en todos sus individuos el carácter intermedio. La F2 genotípica y fenotípicamente es: 1:2:1 Esto se presenta por ejemplo en la planta “maravilla del Perú”, que presenta flores, rojas y blancas. Al cruzar estas resulta un color intermedio, flores rosadas.
Fenotipo Normal Normal portadora Hemofílica Normal Hemofílico
PADRES: RR x BB
Rojas x Blancas
Gametos B B
Otros ejemplos son la miopía; la ictiosis, raquitismo, sindactilia, rinitis, etc.
F1:
Herencia influida por el sexo: Algunos genes situados en los autosomas, o en las zonas homólogas de los cromosomas sexuales, se expresan de manera distinta según se presenten en los machos o en las hembras. Generalmente este distinto comportamiento se debe a la acción de las hormonas sexuales masculinas. Como ejemplo, podemos citar en los hombres la calvicie, un mechón de pelo blanco, y la longitud del dedo índice. El gen para la calvicie es un autosómico dominante. En el varón la expresión de este gen está influenciado por su constitución hormonal, en este caso la testosterona. Por esta razón el varón homocigote dominante (CC) se vuelve calvo conforme pasan los años, de igual manera que en el varón heterocigote (Cc). Si un varón no presenta el gen de la calvicie no será calvo y su constitución genética es homocigote recesivo. En la mujer en la condición heterocigota (Cc), la calvicie no se expresa. Sin embargo, en la condición homocigota dominante (CC) se expresa en la edad madura, cuando disminuye la síntesis de estrógenos.
Rosada xRosada BRx BR Gametos B R
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R BR BR
100 %Rosadas Genótipo: BR
PADRES:
F2:
R BR BR
B BB BR
R BR RR
Fenotipo: 1 Roja, 2 Rosadas, 1 Blanca Genotipo: 1RR, 2BR, 1BB
_ _____________________________ ________________________________________________________________B ___________________________________BIOLOGÍA__________ IOLOGÍA________________________________________ _______________________________________________________ _________________________ Codominancia: Es cuando los alelos pueden interactuar de una manera codominante , es decir, en la que los heterocigotos heterocigotos no expresan un genotipo intermedio, si no que ambos se expresan.
El citoplasma de las células eucariotas posee organelos que tiene ADN como son las mitocondrias y los cloroplastos; mientras que en la mayoría de células procariotas como las bacterias poseen plásmidos.
Alelos múltiples: Cuando existen tres o más alelos involucrados en la herencia de un carácter determinado, cada uno de los alelos produce un fenotipo distinto. Ejemplo: grupos sanguíneos, color de ojos de la mosca de la fruta, color de la piel, talla, huellas dactilares. Por ejemplo, en el grupo sanguíneo, en este sistema tenemos 3 alelos: I A (Dominante), IB (Dominante) y I O (Recesivo). El sistema tiene dos antígenos (aglutinógenos) y dos anticuerpos (aglutininas)
Plásmidos: Son elementos extracromosómicos con capacidad de replicación autónoma, son moléculas de ADN de cadena doble más grande que el ADN de mitocondrias y cloroplastos. La inmensa mayoría son circulares cerrados y superenrollados (aunque en Borrelia y algunos Actinomycetos existen plásmidos lineares). Algunos plásmidos poseen además la capacidad de integrarse reversiblemente en el cromosoma bacteriano en esta situación se replican junto con el cromosoma (bajo el control de este) y reciben el nombre de episomas. Mitocondria: Es un organelo que posee ADN, por lo tanto porta información genética la cual le permite replicarse a partir de una mitocondria preexistente. Cloroplasto: Posee ADN por lo tanto porta información genética y se puede replicar de un cloroplasto preexistente.
·
Grupo sa sanguíneo
Genotipos po posibles
A
IAIA;IAIO
B
IB IB; IB IO
AB
IA IB( codominancia)
O
IO IO
·
Efecto ambiental de la expresión genética: Un gen no determina un fenotipo actuando aisladamente, sino en relación con el ambiente y con otros genes del mismo individuo, es decir, la variación de las características biológicas que observamos en los organismos vivos es una variación fenotípica que en parte es heredable debido a los genes y en parte no es heredable puesto que se debe a la interacción de los genotipos con el medio ambiente
Genoma humano: Es el conjunto de material genético propio de la especie humana. Los cromosomas contienen aproximadamente 80 000 - 100 000 genes, los que están formados por 3 billones de pares de bases. La información contenida en los genes ha sido decodificada y permite a la ciencia conocer mediante test genéticos que enfermedades podrá sufrir una persona en su vida. También con ese conocimiento se podrían tratar enfermedades hasta ahora incurables. Pero el conocimiento del código del genoma humano abre las puertas para nuevos conflictos ético-morales, por ejemplo: seleccionar los niños que van a nacer, o clonar seres que por su perfección atentaría contra la diversidad biológica y reinstalaría entre otras la cultura de una raza superior, dejando marginados a los demás. Desde el punto de vista no científico, el mapa del genoma humano es una herramienta genética que permite estudiar la evolución del hombre y que cambiará drásticamente la medicina actual tal como la conocemos. Será un cambio de paradigma y permitirá el tratamiento de enfermedades hasta ahora sin cura.
TEMA 16 LA ECOLOGÍA
Es el estudio de las relaciones de los seres vivos con su medio ambiente (suelo, luz, temperatura, nutrientes, etc.).
Herencia extracromosomica: extracromosomica: En diversos experimentos ha quedado demostrado que la transmisión de la información genética es a través de genes y cromosomas nucleares. Sin embargo recientes investigaciones indicaron que algunos elementos extranucleares o citoplásmicos podían actuar como agentes de transmisión hereditaria. A la unidad extracromosómica portadora de herencia más pequeña se le denomina plasmagen y al conjunto de plasmagenes de una célula se le da el nombre de plasmón.
Conceptos básicos de ecología 1. Hábitat: Es el ambiente natural o lugar donde vive un organismo, una población o una especie. Ejemplo: la corteza de un árbol, una playa arenosa, una laguna, etc. 2. Ambiente: Conjunto de factores físicos (abióticos) y biológicos (bióticos) que ejercen influencia sobre un determinado organismo.
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_ _____________________________ ________________________________________________________________B ___________________________________BIOLOGÍA__________ IOLOGÍA________________________________________ _______________________________________________________ _________________________ 3. Nicho ecológico: Es el papel o la función que desempeña un organismo en el ecosistema, comprende todos los aspectos de su existencia (bióticos y abióticos) que le permiten sobrevivir, permanecer saludables y reproducirse. 4. Individuo: En los ecosistemas se encuentran distintos organismos. Cada uno de ellos es capaz de realizar todas las funciones vitales: nutrición, reproducción y relaciones con el ambiente y con otros seres vivos. Cada organismo representa un individuo, un Paramecium, un pino, un ser humano, cada uno de éstos son individuos. 5. Especie: Junto a cada individuo viven otros con características en común, en cuanto a su forma, funciones y comportamiento. Esos organismos pertenecen a la misma especie. Una especie es un conjunto de individuos que poseen ciertas características semejantes. Los individuos de la misma especie pueden reproducirse y tener hijos, que a su vez podrían dejar descendencia. 6. Bioma: Región terrestre grande relativamente bien delimitada, caracterizada por el clima, suelo, vegetación y fauna similares sin importar su localización en el planeta. Ejemplo: las sabanas, los desiertos, etc.
D. Tasa de migración: Es el número de individuos que se incorporan a la población (reclutamiento) por unidad de tiempo (inmigración) o el número de individuos que abandonan la población por unidad de tiempo (emigración). E. Distribución por edad: Referido al número de individuos por edad, comprende la etapa pre-reproductiva, reproductiva y post-reproductiva. F. Dispersión: Es la forma como los individuos se distribuyen en su hábitat. Es de los siguientes tipos: a) Al azar o aleatoria: Ocurre cuando los individuos se distribuyen independientemente de la posición de otros individuos en la población. No es común en la naturaleza. Ejemplo: las larvas del gorgojo contenidas en un recipiente con harina. b) Conglomerado o grupos: Suele ser el resultado de atracciones mutuas entre los individuos de la población. Ejemplo: el ser humano. c) Uniforme: Es causada por interacciones negativas o antagónicas entre los individuos de una población. Ejemplo: una colonia de anidación de aves marinas.
Subdivisiones Subdivisiones de la ecología
G. Potencial biótico: Es la rapidez máxima con que una población puede aumentar en condiciones ideales. Existen dos tipos de crecimiento: a) Exponencial: La presentan los microorganismos, lo hacen por cortos periodos de tiempo. Ejemplo: las bacterias. b) Logarítmico: La presentan organismos más grandes como las ballenas, osos, ser humano, entre otros. Tienen potenciales bióticos menores. Independientemente del organismo que se considere y siempre que la población crezca a su potencial biótico, al graficar el tamaño poblacional en función del tiempo, la forma de la curva es la misma. La única variable es el tiempo; es decir una población de elefantes puede requerir más tiempo que una población bacteriana para alcanzar cierto tamaño, pero ambas poblaciones invariablemente aumentaran de manera exponencial en condiciones ideales.
1. Autoecología: Estudia las relaciones entre un solo tipo de organismo (o de especies aisladas) y con el medio en que vive. 2. Sinecología: Estudia las relaciones entre diversas especies pertenecientes a un mismo grupo y con el medio en que viven (ecosistema). 3. Ecología de poblaciones o dinámica de poblaciones: Estudia las causas y modificaciones de la abundancia de especies en un medio dado. 4. Ecología aplicada: Representa la tendencia moderna de protección a la naturaleza y el equilibrio de ésta en el medio ambiente humano rural y urbano. 5. Ecología de sistemas: Hace uso de los modelos matemáticos y de la computadora para lograr la comprensión de la compleja problemática ecológica.
H. Adaptabilidad: Es la respuesta morfológica y fisiológica del individuo frente al medio ambiente.
Población: Es un grupo de individuos de la misma especie, que ocupan un área determinada y que procrean entre sí. La población presenta diversas propiedades que son medidas estadísticas no aplicables a los individuos y son las siguientes:
Asociaciones Asociaciones interespecíficas: interespecíficas: Es la interacción entre dos especies o poblaciones. Los principales tipos de asociación son:
A. Densidad: Es el número de individuos de la misma especie por unidad de área o volumen, por ejemplo cinco leones por hectárea. B. Tasa de natalidad: Es el número de individuos que nacen en una unidad de tiempo. C. Tasa de mortalidad: Es el número de individuos que mueren por unidad de tiempo.
1. Mutualismo: Es una relación simbiótica en la cual ambas poblaciones se benefician, y es obligatoria, por ejemplo los líquenes. 2. Comensalismo: Cuando una población se beneficia y la otra no se ve afectada, por ejemplo la rémora y el tiburón.
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_ _____________________________ ________________________________________________________________B ___________________________________BIOLOGÍA__________ IOLOGÍA________________________________________ _______________________________________________________ _________________________ 3. Parasitismo: Cuando una población se beneficia y la otra es afectada, por ejemplo, la pulga y el perro. Parásito-huésped. 4. Competencia: Ocurre entre individuos de diferentes especies que comparten un recurso común en la misma área. Como por ejemplo la lucha entre leones y guepardos, ya que ambos se alimentan de las mismas presas y a veces se encuentran en conflicto. 5. Depredación: Cuando una población se beneficia y la otra es afectada, existe presa y predador, por ejemplo, el león es el predador y el antílope la presa. 6. Amensalismo: Relación en la que una de las poblaciones es inhibida y la otra no es afectada, por ejemplo, en el bosque cuando los grandes árboles van alcanzando su pleno desarrollo y produciendo un techo más denso de ramas y hojas, las plantas del piso reciben cada vez menos luz solar, por lo que su crecimiento, reproducción y supervivencia se inhibe, a estas plantas se denomina amensales mientras que los árboles no resultan afectados. 7. Protocooperación: Ambas poblaciones se benefician pero no son dependientes una de la otra, cada una es capaz de sobrevivir aisladamente pero la interacción aumenta las posibilidades de supervivencia entre ambos, por ejemplo el cangrejo hermitaño con las anémonas de mar.
Energía: Cadenas y redes alimenticias: En la naturaleza son raras las cadenas alimenticias (son simples, dado que pocos organismos comen un solo tipo de otros organismos), un modelo más realista para el flujo de energía son las redes alimenticias, como un complejo de cadenas alimenticias interconectadas en un ecosistema. Hay tres clases de eslabones en la cadena alimenticia: A. Productores: Conformado por plantas, algas y bacterias, son las que inician la cadena. B. Consumidores: Conformado por fitófagos o herbívoros, carnívoros y omnívoros. Pueden ser de primer, segundo, tercer o cuarto orden, los de primer orden se alimentan directamente de los productores. C. Desintegradores: Conformado por bacterias y hongos quienes degradan las moléculas orgánicas presentes en los restos y desechos orgánicos de todos los miembros de la cadena alimenticia. Productividad: Es la cantidad de energía convertida en compuestos orgánicos en un tiempo dado. Puede ser: A. Productividad Productivi dad primaria : Es el incremento de la biomasa de los organismos fotosintéticos. Comprende: a) Productividad primaria bruta: Es la cantidad total de fotosíntesis (incluye la energía que se fija y que posteriormente se emplea para la actividad fotosintética (respiración) y, la producción de nuevos tejidos. b) Productividad primaria neta: Es la diferencia entre la producción primaria bruta y la biomasa consumida en la respiración. Representa la tasa a la cual la materia orgánica se incorpora realmente en tejidos vegetales para producir crecimiento.
Comunidad: Es un conjunto de organismos de diferentes especies que interactúan entre sí, y viven en el mismo lugar. Las comunidades son de dos clases: A. Comunidades Comunidade s mayores: Son aquellas formadas por varias poblaciones que se relacionan entre sí y que en general dependen de un solo factor que es la luz, por ejemplo la selva amazónica. B. Comunidades menores: Son aquellas formadas por pocas poblaciones, que se desarrollan entre sí, y que en general no dependen de un solo factor, sino de varios, como luz, precipitación, temperatura, etc., por ejemplo un charco de agua.
PN = PB – R
B. La productividad secundaria: Es la velocidad de almacenamiento de energía en los niveles de los consumidores y de los desintegradores.
Ecosistema: Es la unidad funcional básica de la ecología en donde se integran una serie de poblaciones que actúan entre sí con el medio ambiente abiótico, los ecosistemas son terrestres y acuáticos. El ecosistema presenta los siguientes componentes:
CONTAMINACIÓN Y SANEAMIENTO AMBIENTAL
A. El componente abiótico: Son los factores ambientales no biológicos, tales como el agua, la temperatura, el viento, el suelo, etc. B. El componente biótico: Integrado por los productores (autótrofos), consumidores (heterótrofos) y desintegradores (hongos y bacterias).
Contaminación: Es cualquier alteración de las condiciones normales del medio ambiente, que perjudicará o perjudica la vida, la salud y el bienestar humano, la flora y la fauna. Las causas pueden ser naturales (alteración de las condiciones normales del medio) y antropogénicas (contaminación producida por la actividad humana).
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_ _____________________________ ________________________________________________________________B ___________________________________BIOLOGÍA__________ IOLOGÍA________________________________________ _______________________________________________________ _________________________ Tipos de contaminación: Conforme a la naturaleza del contaminante, se pueden distinguir tres tipos de contaminación:
bacterias aeróbicas que consumen la materia orgánica. Los tratamientos biológicos más empleados son:
A. Contaminación biológica: Es el tipo de contaminación que requiere que un organismo se encuentre en un substrato al que no pertenece o en uno al que sí pertenece; pero en concentraciones que exceden a las naturales. Ejemplo: bacterias, virus, protozoarios, hongos, vegetales y otros parásitos. B. Contaminación Contaminación física: física: Se debe a la presencia en un substrato dado de formas de energía que exceden a los niveles basales. Ejemplo: La contaminación térmica, la contaminación por ruido y la contaminación radiactiva. C. Contaminación Contami nación química: Es aquella en la cual se requiere de la acumulación de una sustancia química definida en un substrato substrato dado en en concentraciones concentraciones que excedan el nivel basal, esta sustancia puede ser natural o sintética. Ejemplo: hidrocarburos, metales, plaguicidas, etc.
a) Bolsas de esterilización. b) Lagunas aireadas o de oxidación. c) Lodos activados con bacterias, protozoos y levaduras.
C. Tratamiento terciario: La mayor parte de los procesos de depuración de aguas residuales urbanas finalizan con un tratamiento secundario, mediante el cual se obtiene un efluente con una DBO bastante reducida. Sin embargo, existe un tercer grupo de procesos que constituyen lo que se denomina tratamiento terciario y que están encaminados a la supresión de casi todos los contaminantes disueltos y suspendidos que quedan tras el tratamiento secundario, para ello se emplean varios procedimientos: a) Coagulación seguida de filtración filtr ación para la eliminación eliminación de los sólidos en suspensión. b) Adsorción sobre partículas de carbón activo. c) Oxidación química con ozono o agua oxigenada para la eliminación de sustancias orgánicas disueltas. d) Precipitación del fósforo en forma de fosfatos. e) Procesos de nitrificación–desnitrificación nitrificaci ón–desnitrificación para la eliminación de compuestos nitrogenados. f) Electrodiálisis y osmosis inversa para la eliminación de iones inorgánicos, etc.
Saneamiento ambiental: Abarca aspectos relativos al tratamiento y control de la contaminación, y a la prevención, es decir evitar que se produzca la contaminación. 1. Tratamiento de aguas servidas domésticas: domésticas: Es el conjunto de sistemas o procesos empleados para devolver al agua unos niveles de calidad, previamente determinados. Consta de: A. Tratamiento Trat amiento primario: Mediante un proceso físico o físico-químico que incluya la sedimentación de sólidos en suspensión u otros procesos en los que la DBO (demanda bioquímica de oxígeno) de las aguas residuales que entren se reduzcan por lo menos en un 20% del vertido y el total reduzca por lo menos en un 50%. El tratamiento primario está dirigido a la eliminación de la mayor parte de materiales sólidos del agua. En esta fase se utiliza una serie de procesos físicos: a) Cribado, para la separación de grandes objetos flotantes en el agua. b) Desarenado, o eliminación de partículas diversos (arena, tierra, guijarros, etc.). c) Desengrasado, o eliminación de una serie de sustancias como aceites y grasas generalmente que debido a su menor densidad flotan en el vertido.
2. Tratamiento de residuos residuos sólidos: sólidos: Son los residuos comúnmente conocidos como “basuras” o lo que le llaman “residuos municipales”, los que se producen en grandes cantidades y su disposición final involucra el uso del suelo. Están formados por el conjunto de desechos en estado sólido generados en zonas urbanas, los residuos sólidos urbanos proceden generalmente de la recogida domiciliaria, correspondiendo a los ayuntamientos, la gestión de los mismos (recogida, transporte y tratamiento o eliminación). La composición de los residuos sólidos urbanos varía en función de una serie de parámetros, tales como: hábitos de consumo, nivel de renta, tamaño de la población, época del año, situación geográfica, etc. A efectos de su caracterización y gestión se pueden establecer tres fracciones dentro de los residuos sólidos urbanos: A. Fracción fermentable: Aquí se incluyen todos los restos de carácter orgánico.
El tratamiento primario finaliza con la adición de cloro, cuya finalidad es la destrucción de las bacterias patógenas presentes.
B. Tratamiento secundario: secundari o: Consiste en la eliminación de la mayor parte de la materia orgánica presente en el efluente procedente del tratamiento primario, para ello se emplean procesos biológicos en los cuales se reproducen fenómenos de autodepuración natural de las aguas. Se emplean cultivos de
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B. Fracción Fracci ón combustible: Constituida por aquellos materiales capaces de arder (papel, cartón, plásticos, maderas, textiles, etc.). C. Fracción Fra cción inerte: Constituida por vidrios, metales, tierra, etc.
ENERGÍA Y CICLOS BIOGEOQUÍMICOS
Tratamiento: Los residuos sólidos urbanos en razón de que involucran al suelo de modo especial, se pueden tratar en las siguientes etapas: a) La etapa de recuperación, que permite el aprovechamiento de los residuos sólidos urbanos en la elaboración de compost (actúa como abono, aporta elementos nutritivos y mejora las características físicas, químicas y biológicas del suelo). b) La fase de eliminación, en la cual se emplean vertederos que permiten la deposición de los residuos sobre el terreno.
ENERGÍA Desde el punto de vista energético, la Tierra es un sistema abierto. Para que la vida pueda existir, la Tierra debe recibir constantemente la energía proveniente del sol y producir salidas de energía calorífica que pasan al espacio exterior. La energía solar mantiene todos los procesos vitales del ecosistema Tierra.
3. Tratamiento de la contaminación contaminación atmosférica: atmosférica: La contaminación atmosférica se define como la presencia en el aire de materia o formas de energía que implican riesgo, daño o molestia grave para las personas y bienes de cualquier naturaleza. La contaminación atmosférica proviene fundamentalmente de la contaminación industrial por combustión, y las principales causas son la generación de electricidad y el automovilismo. También hay otras sustancias tóxicas que contaminan la atmósfera como el plomo y el mercurio. Es importante que los habitantes de las grandes ciudades tomen conciencia de que el ambiente ecológico es una necesidad primaria. Existen diversos modos de evitar la contaminación del aire a saber: A. B. C. D.
Energía: Capacidad para producir trabajo. Todos los procesos energéticos se controlan por dos leyes generales de la termodinámica, las cuales indican las relaciones entre las diferentes formas de energía. 1ra. Ley de la Termodinámica: O también llamada de la conservación de la energía. Establece que “la energía no se crea ni se destruye, solo se transforma”, esto es, que la cantidad total de energía, en todas sus formas, permanece constante. Ejemplo: conversión de la energía del movimiento del agua en energía eléctrica. 2da. Ley de la Termodinámica: O también llamada de la entropía. Establece que “siempre que la energía se transforma, tiende a pasar de una forma más organizada y concentrada a otra menos organizada y más dispersa”. La implicación ecológica de la segunda ley de la termodinámica, consiste en que nunca es muy eficaz la transferencia de energía de un lugar a otro. En cada transferencia, parte de la energía se torna tan desorganizada, o dispersa, que deja de ser útil. Ejemplo: cuando se convierte la energía del movimiento del agua en energía eléctrica hay una proporción de energía que se pierde en forma de calor.
Uso de combustibles ad adecuados ecuados para la calefacción calefacción doméstica e industrial. Usar chimeneas con tirajes o filtros en condiciones de cumplir cumplir sus funciones. Mantener los vehículos motorizados en en buenas condiciones. condiciones. No quemar hojas o basuras, etc. etc.
Control: El control consiste en: a) Minimización de las emisiones emisiones tanto de fuentes fuentes puntuales (industriales), como móviles (transporte o flujo vehicular). b) Empleo de equipos, tanto para evaluación, como filtros para el control de partículas sólidas y gaseosas.
LOS CICLOS BIOGEOQUÍMICOS: Son aquellos en los que los nutrientes, sustancias químicas esenciales para la vida, son ciclados en todos los ecosistemas. Es decir los diversos nutrientes se mueven del medio ambiente a los seres vivos y de estos nuevamente al medio ambiente. Estos ciclos son dirigidos directa o indirectamente, por la energía del sol y por la gravedad. Todo ciclo consta de dos compartimientos: 1. Pozo depósito: Es el compartimiento grande, de movimiento lento y, generalmente no biótico.
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_ _____________________________ ________________________________________________________________B ___________________________________BIOLOGÍA__________ IOLOGÍA________________________________________ _______________________________________________________ _________________________ C. CICLO DEL NITRÓGENO
2. Pozo de intercambio o de ciclo: Es el compartimiento pequeño y de mayor actividad. Es biótico.
Los organismos requieren nitrógeno en varias formas químicas para sintetizar proteínas, ácidos nucleicos (como ADN y ARN) y otros compuestos orgánicos que contienen nitrógeno. El depósito de nitrógeno más grande es la tropósfera, debido a que aproximadamente el 80% de N 2 se encuentra en estado gaseoso; sin embargo, esta forma abundante de nitrógeno, no puede ser utilizada directamente como nutriente por los vegetales o animales multicelulares. Por fortuna, el gas nitrógeno, es convertido en compuestos iónicos solubles en agua que contienen iones nitrato (NO 3-) e i ones amonio amonio (NH 4+), que son tomados por las raíces de las plantas como parte del ciclo del nitrógeno. Este ciclo comprende cinco etapas definidas:
Tipos de ciclos biogeoquímicos: 1. Tipo gaseoso: Cuando el pozo depósito es la atmósfera e hidrósfera. Ejemplo: el ciclo del O2, CO2, N2, H2O. 2. Tipo sedimentario: Cuando el pozo depósito es la corteza de la tierra. Ejemplo: el ciclo del P y S.
A. CICLO DEL AGUA
a) Fijación: Proceso por el cual el nitrógeno atmosférico baja a la corteza terrestre transformándose en amoniaco (NH 3) o nitrato (NO 3-) Esta fijación puede ser: Electroquímica: Son las tempestades atmosféricas (tormentas, rayos, etc.) las encargadas de fi jar el nitrógeno. Biológica: Lo realizan los seres vivos: Bacterias como Rhizobium, Clostridium, Azotobacter , Anabaena y Noctoc . La mayor parte de la fijación es biológica.
Uno de los principales ciclos de la tierra es el ciclo hidrológico, el movimiento del agua es constante y sus rutas posibles son la evaporación y la transpiración. Se mueve desde la atmósfera hasta la tierra, a los mares y luego, nuevamente a la atmósfera. La ruta principal del agua es desde la superficie de la tierra a la atmósfera, esto se realiza bajo dos mecanismos: El primero de ellos es la radiación solar, que determina la evaporación del agua, la cual se eleva a la atmósfera como vapor de agua. El principal depósito del agua es el océano donde se realiza la mayor parte de la evaporación y en menor proporción sobre las aguas continentales. El otro mecanismo es el de la transpiración, sabemos que la mayor parte de tejido vivo se compone de agua, el agua almacenada en los tejidos vegetales se difunde a través de sus membranas y entra en la atmósfera como vapor de agua. Cuando el aire que conduce el vapor se enfría, este se condensa en agua líquida, formando las nubes si la condensación continua, existe una saturación lo cual determinan las precipitaciones.
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b) Asimilación: Es la absorción del nitrato (NO 3-) o el amoniaco (NH 3) (o ambos) por parte de las plantas a través de sus raíces, las que lo incorporan metabólicamente para formar proteínas y ácidos nucleicos. Siendo las plantas el primer nivel trófico, son el alimento de los animales y de esta forma pasa el nitrógeno a éstos. c) Amonificación: Es la conversión realizada por bacterias y hongos descomponedores sobre los cadáveres y productos de desecho de productores y consumidores en amoniaco. El amoniaco producido entra en el ciclo del nitrógeno y queda disponible una vez más para los procesos de nitrificación y asimilación. d) Nitrificación: Proceso que convierte el amoniaco (NH 3) en nitrato (NO 3-), ocurre en dos etapas: La Nitrosación, que es la transformación del amoniaco en nitrito. Acción quimiosintética realizado por bacterias del género Nitrosomonas y Nitrococcus La Nitraciónque, es la transformación de nitrito en nitrato, realizado por bacterias del género Nitrobacter .
B. CICLO DEL CARBONO El carbono es el elemento básico de los carbohidratos, grasas, proteínas, ácidos nucleicos (ADN y ARN) y otros compuestos orgánicos, necesarios para la vida. El ciclo del carbono se basa en el gas dióxido de carbono, que constituye solo el 0.03% en volumen de la tropósfera, y también está disuelto en el agua. El ciclo del carbono atraviesa diversas etapas en la naturaleza, desde la fotosíntesis en las plantas con la transformación de CO 2 y el H2O en la elaboración de sustancias orgánicas que le servirán a los productores y de los cuales dependerán los demás niveles tróficos, llegando al mecanismo de la respiración, todas esas actividades generan CO2 inclusive en microorganismos como las bacterias, que participan en la degradación de la celulosa.
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e) Desnitrificación: Es la transformación de nitrato (NO 3-) en nitrógeno atmosférico (N2) que pasa al aire. Este proceso lo realizan bacterias desnitrificantes del género Pseudomonas.
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_ _____________________________ ________________________________________________________________B ___________________________________BIOLOGÍA__________ IOLOGÍA________________________________________ _______________________________________________________ _________________________ D. CICLO DEL DEL FÓSFORO
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El fósforo es un nutriente esencial para vegetales y animales. Forma parte de las moléculas de ADN, que llevan información genética; moléculas de ATP y ADP, que almacenan energía química para el uso de los organismos en la respiración celular, ciertas grasas de las membranas que envuelven las células animales y vegetales, y los huesos y dientes de los animales. El ciclo del fósforo pasa por diferentes pasos como mineralización, el almacenamiento, el recambio en el reservorio del humus y su fijación química en el suelo. El depósito principal del fósforo son las rocas sedimentarias; el ciclo no posee una fase gaseosa importante por lo tanto su circulación es lenta. El ciclo se inicia con los fosfatos disueltos, las plantas lo absorben a través de sus raíces y se incorporan a todas sus células, los animales obtienen el fósforo mediante la ingestión de vegetales. Cuando mueren los animales y las plantas, o cuando excretan sus productos de desecho, las bacterias fosfatizantes degradan los compuestos orgánicos muertos y, los transforman en fosfatos inorgánicos disueltos con lo cual se compone el ciclo básico. En este último proceso pueden intervenir las bacterias Clostridium butiricum y Escherichia coli . La agricultura intensiva agota rápidamente los depósitos disponibles de fosfatos disueltos, esto limita seriamente la fertilidad de la tierra, actualmente el hombre extrae los fosfatos insolubles y los emplea como fertilizantes es decir usa fosfatos artificialmente deslavados. Asimismo ha aprendido a utilizar los peces y desechos animales, como fertilizantes que devuelven al suelo fosfatos.
ENFERMEDADES
Las enfermedades son cambios estructurales y funcionales de las células, tejidos y órganos ocasionando diversos trastornos en el organismo. Las enfermedades son cambios estructurales y funcionales de las células, tejidos y órganos, ocasionando diversos trastornos en el organismo.
TIPOLOGÍA DE LAS ENFERMEDADES Las enfermedades pueden ser producidas por bacterias, virus, platelmintos, nemátodos y hongos, siendo importante considerar el agente infeccioso (organismo que produce la enfermedad), y el agente vector y el tratamiento o prevención.
A. PRINCIPALES ENFERMEDADES CAUSADAS POR BACTERIAS: 1. Cólera: Es una enfermedad diarreica producida por la bacteria Vibrio cholerae un bacilo curvado Gram negativo, que se transmite casi exclusivamente a través del agua contaminada. La enterotoxina del cólera produce una diarrea que pone en peligro la vida, pues puede llevar a una deshidratación y a la muerte si al paciente no se administra una terapia a base de líquidos y electrolitos. Después de la ingestión de un inoculo sustancial, las células de Vibrio cholerae se acomodan en el intestino delgado, se adhieren firmemente al epitelio, crecen y liberan enterotoxina, ésta, causa una enorme pérdida de fluidos: (20 litros por día no es raro en un caso fulminante de cólera). Una terapia de reemplazamiento de líquidos por vía oral o intravenosa es el principal medio de tratamiento. El control del cólera depende de medidas higiénicas satisfactorias, especialmente en el tratamiento de las aguas residuales y en la depuración del agua de bebida. El cólera también se transmite a través de los alimentos contaminados con restos fecales.
E. CICLO DEL DEL OXÍGENO En la atmósfera existe aproximadamente un 20% de oxígeno gaseoso que es usado para la respiración, en las variadas industrias, o en fenómenos naturales como las oxidaciones. A pesar de este uso, el oxígeno permanece constante en la atmósfera gracias al ciclo del mismo. Durante la respiración celular, se consume oxígeno y se elimina H 2O y CO2 a la atmósfera. El H 2O es tomada por la planta (raíces) y durante la fase luminosa de la fotosíntesis se descompone en hidrógeno y oxígeno; este vuelve a la atmósfera.
2. Dipteria: Es una enfermedad infecciosa de la infancia, es causada por una bacteria Gram positiva, el bacilo Corynebacterium diphteriae (Klebs- Loffler), ataca selectivamente a las vías respiratorias penetrando en la mucosa, libera una exotoxina que produce necrosis del epitelio acompañado de la producción masiva de un denso exudado fibrinopurulento, el contagio es directo y se produce por las secreciones de los gérmenes. Penetra en el cuerpo por la vía respiratoria, alojándose en la garganta y en las amígdalas. La respuesta inflamatoria de los tejidos de la garganta a la infeccción, da como resultado la formación de una lesión
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_ _____________________________ ________________________________________________________________B ___________________________________BIOLOGÍA__________ IOLOGÍA________________________________________ _______________________________________________________ _________________________ llamada seudomembrana que está formada por células del hospedador dañadas y células de C . diphteriae, la toxina diftérica es la neuraminidasa. La seudomembrana que se forma en la difteria puede bloquear el paso del aire y la muerte se debe habitualmente a una combinación de los efectos de la asfixia y de la destrucción de tejidos por la exotoxina.
edad. El causante es una pequeña bacteria, el cocobacilo Gram negativo aerobio estricto Bordetella pertussis. El organismo ataca al tracto respiratorio superior, originando daño a los tejidos. Bordetella pertussis produce además una endotoxina que también puede inducir algunos de los síntomas de la tos ferina. Clínicamente la tos ferina se caracteriza por una tos violenta y recurrente que dura habitualmente seis semanas.
3. Fiebre tifoidea: Conocida como salmonelosis o infección alimentaría. La enfermedad se produce por productos fabricados con huevos crudos, tales como la mayonesa, los pasteles con crema, los merengues, las empanadas, ponche y las salchichas. Los síntomas solo aparecen cuando el patógeno se multiplica en el intestino (por lo cual los síntomas solo aparecen varios días después de haber comido el alimento contaminado). Los síntomas de la salmonelosis incluyen la aparición repentina de dolor de cabeza, escalofríos, vómitos y diarrea, seguidos de fiebre que dura unos cuantos días. Prácticamente todas las especies de Salmonella son patógenas para las personas; una de ellas S. typhi , causa la grave enfermedad humana que es la fiebre tifoidea y otro pequeño número de especies transmitidas por los alimentos causan gastroenteritis.
B. PRINCIPALES ENFERMEDADES CAUSADAS POR VIRUS: 1. Varicela: La varicela o viruela loca es una enfermedad común de la infancia, causada por un virus de la familia Herpesviridae, concretamente por el herpesvirus humano 3. Se trata de un virus con DNA de doble cadena lineal. La varicela es muy contagiosa y se transmite por gotitas de saliva, especialmente cuando individuos susceptibles están en contacto. El virus penetra en el aparato respiratorio, se multiplica y rápidamente se disemina a través del torrente sanguíneo, dando como resultado un exantema máculo-papular que cicatriza rápidamente y raramente deja cicatrices desfigurantes. El virus de la varicela puede permanecer latente en células nerviosas, durante años sin demostrar síntomas aparentes. Ocasionalmente, el virus emigra, desde este reservorio a la superficie de la piel, causando una dolorosa erupción cutánea conocida como herpes zóster que se manifiesta preferentemente en individuos inmunodeprimidos o en ancianos.
4. Tuberculosis: Es una de las enfermedades infecciosas más frecuentes en el hombre, el agente etiológico es una bacteria, el bacilo Mycobacterium tuberculosis (bacilo de Koch). Se transmite principalmente por medio del esputo de las personas infectadas y por la ingestión de leche y derivados no pasteurizados procedentes de animales infectados. Generalmente se desarrolla en los pulmones. Los individuos con casos activos de tuberculosis pueden dispersar la enfermedad, simplemente tosiendo sobre individuos no infectados. Debido a que la tuberculosis es sumamente contagiosa, los pacientes con tuberculosis deben hospitalizarse en habitaciones con presión negativa, además de que el personal sanitario que tiene contacto con los pacientes debe ir con mascarilla especialmente ajustada a su cara y con filtro de calidad para evitar el paso de Mycobacterium tuberculosis presente en los esputos o en partículas de polvo.
2. El Sarampión: El virus del sarampión pertenece al género Morbillivirus de la familia Paramyxoviridae. Se trata de un virus con RNA monocatenario. Causa en la infancia una enfermedad altamente infecciosa, caracterizada por goteo nasal, enrojecimiento de los ojos, tos y fiebre. Penetra en la nariz y la garganta a través del aire y rápidamente produce una viremia sistémica. A medida que progresa la enfermedad, la fiebre y la tos se intensifican y aparece un exantema. En la mayoría de los casos dura entre 7 y 10 días. Como consecuencia del sarampión pueden presentarse una serie de complicaciones, incluidas una infección del oído interno, neumonía y, en casos raros una encefalomielitis sarampionosa que puede causar alteraciones neurológicas y una forma de epilepsia que tiene una tasa de mortalidad de casi el 20%.
5. El tétano: Es una enfermedad bacteriana causada por el bacilo Clostridium tetani . Se transmite por contacto con tierras contaminadas con esporas y que penetra por las heridas, quemaduras, suturas quirúrgicas, etc., o por la inoculación de estas mediante astillas o clavos. Libera una potente neurotoxina llamada Tetanospasmina que produce espasmos tónicos y crónicos dolorosos de los maseteros (trismo) y músculos del cuello, pero a menudo afecta a otros músculos. El periodo promedio de incubación dura 6 días pero puede prolongarse hasta tres semanas. Los reflejos son exagerados y es común la rigidez de los músculos abdominales, la retención de orina y la constipación.
3. Influenza: Llamada gripe del hombre, es causada por un virus RNA monocatenario de la familia Ortomixovirus. El término mixo indica que estos virus establecen relación con el mucus o viscosidad de las superficies celulares, este mucus es el de las membranas mucosas del tracto respiratorio, ya que estos virus se transmiten fundamentalmente por la ruta respiratoria. El hombre es el único reservorio del virus de la gripe humana, se transmite de persona a persona a través del aire, principalmente en gotitas expelidas al toser y al estornudar. El virus infecta las membranas mucosas del tracto respiratorio superior
6. La tos convulsiva: convulsiv a: Llamada también tos ferina o coqueluche, es una enfermedad respiratoria altamente infecciosa, observada en los niños de menos de un año de
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_ _____________________________ ________________________________________________________________B ___________________________________BIOLOGÍA__________ IOLOGÍA________________________________________ _______________________________________________________ _________________________ y ocasionalmente invade los pulmones. Los síntomas incluyen una fiebre baja durante 3 a 7 días, produce escalofríos, fatiga, dolor de cabeza y dolor generalizado. La recuperación suele ser espontánea y rápida. Debemos destacar que la gripe AH1N1 en los seres humanos y que se conoce popularmente como gripe porcina o influenza porcina, aparentemente no es provocado por un virus exclusivo de gripe porcina. Su causa es una nueva cepa de virus de gripe AH1N1 que contiene material genético combinado de una cepa de virus de gripe humana, una cepa de virus de gripe aviar, y dos cepas separadas de virus de gripe porcina. Los orígenes de esta nueva cepa son desconocidos y la Organización Mundial dde e Sanidad Animal (OIE), informa que esta cepa no ha sido aislada directamente de cerdos. Se transmite con mucha facilidad entre seres humanos, debido a una habilidad atribuida a una mutación aún por identificar, y lo hace a través de la saliva, por vía aérea, por el contacto estrecho entre mucosas o mediante la transmisión mano-boca debido a manos contaminadas.
transcurrir hasta nueve meses antes de que aparezcan los síntomas. El virus prolifera en el cerebro (especialmente en el tálamo e hipotálamo), se caracteriza por una sensación de angustia, fiebre, malestar general. La enfermedad evoluciona hasta la aparición de parálisis con espasmo de los músculos de la deglución cuando se intenta tragar, lo que provoca miedo al agua (hidrofobia), luego surge delirio y convulsiones. Louis Pasteur desarrollo la primera vacuna antirrábica. Hoy se dispone de vacunas antirrábicas efectivas tanto para animales como para personas. El tratamiento de una persona infectada, antes de que aparezcan los síntomas, casi siempre tiene éxito en la prevención de la rabia.
C. PRINCIPALES ENFERMEDADES CAUSADAS POR PARÁSITOS 1. Amebiasis: Es una enfermedad parasitaria ocasionada por el protozoario Entamoeba histolytica, que es una ameba anaeróbica, una forma de la Entamoeba, son los trofozoitos que carecen de mitocondrias y producen quistes. Se transmite a las personas, principalmente a través del agua contaminada y ocasionalmente por los alimentos. La germinación de los quistes tiene lugar en el intestino y las células crecen sobre y dentro de las células de la mucosa intestinal. El crecimiento continuado conduce a una ulceración de la mucosa intestinal, causando diarrea y fuertes calambres intestinales. La diarrea es reemplazada por una situación denominada disentería, caracterizada por el paso de exudados intestinales, sangre y mucus. Si no se trata, los trofozoitos pueden emigrar al hígado, a los pulmones y al cerebro. El crecimiento en estos tejidos puede producir abscesos y otros daños en los tejidos.
4. Parotiditis infecciosa: Llamada también paperas. El virus al género Rubulavirus, de la Familia Paramyxoviridae. El virus se dispersa a través de gotitas transportadas por el aire y la enfermedad se caracteriza por una inflamación de las glándulas salivales, que conduce a un hinchamiento de las mandíbulas y del cuello. El virus se dispersa por el torrente sanguíneo y puede infectar otros órganos, incluidos el cerebro, los testículos y el páncreas. La respuesta inmunitaria del hospedador produce anticuerpos contra las proteínas de la superficie del virus y esto, generalmente conduce a una rápida recuperación.
1. Chagas: La enfermedad de Chagas o Tripanomiasis humana es una parasitosis producida por el protozoo flagelado Trypanosoma cruzi , hematófilo pero que se reproduce en los tejidos. Se transmite entre los diversos hospedadores animales, mamíferos silvestres y domésticos a sus congéneres por el insecto Triatoma infestans “chirimacha”. Los parásitos infectantes salen en las deyecciones del vector y pueden introducirse al organismo a través del orificio de la picadura, heridas o excoriaciones de la piel o atravesando directamente la mucosa ocular, nasal o bucal. La enfermedad presenta tres periodos de evolución: un periodo agudo o de comienzo que dura alrededor de 20 a 30 días caracterizado por la presencia de fiebre, escalofríos, dolor de cabeza y de los músculos del cuerpo, malestar general e inapetencia; un periodo de latencia el que se presenta después del primer mes de haber contraído la enfermedad, este periodo puede durar años y durante ese tiempo no se presentan síntomas y un periodo crónico que por lo general es una manifestación tardía de la infección en donde las manifestaciones más evidentes están relacionadas directamente con el corazón; siendo los síntomas más comunes: grado variable de insuficiencia cardiaca, palpitaciones, dolores del área cardiaca, dolor en la zona hepática y sobre todo manifestaciones típicas que se observan en el electrocardiograma, aunque no haya síntomas clínicos.
5. Poliomielitis o parálisis infantil: Se transmite por contacto directo mediante la relación estrecha fecal-oral, en los sitios donde existen diferencias sanitarias, el periodo de incubación es de 7 a 14 días para los casos paralíticos, con límites notificados de 3 a 35 días. Es una enfermedad febril aguda transmitida por el Poliovirus hominis. Los síntomas iniciales son fiebre, debilidad muscular e hiporreflexia. La poliomielitis paralítica es una manifestación grave de la enfermedad y se caracteriza por una parálisis flácida de las extremidades, como resultado de las lesiones provocadas en las neuronas motoras inferiores. 6. La rabia: Es una enfermedad producida por un virus con RNA monocatenario, de la Familia Rhabdovirus, género Lyssavirus Tipo 1 que ataca al sistema nervioso central de la mayoría de los animales de sangre caliente y que, si no se trata, invariablemente conduce a la muerte. Este virus penetra al cuerpo a través de la mordedura de un animal rabioso, el virus se multiplica en el sitio de inoculación y luego se desplaza al sistema nerviosos central. El periodo de incubación antes de que aparezcan los síntomas es sumamente variable, dependiendo del tamaño, localización y profundidad de la herida causada por la mordedura, así como el número de partículas víricas transmitidas a la herida. En los perros el periodo de incubación es, por término medio, de 10-14 días. En las personas pueden
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2. Hidatidosis o Quiste hiatídico: hiatídico: La hidatidosis se adquiere cuando se ingieren huevos de Céstodos de Echinococcus granulosus (platelminto), propio de perros y otros animales carnívoros. Estos huevos dan origen a larvas en el intestino humano, las cuales por vías sanguíneas se localizan en cualquier órgano y forman el quiste hidatídico. La invasión se hace preferentemente al hígado y pulmones; puede observarse también en el bazo, corazón, cerebro o en cualquier otro sitio. Los síntomas son fiebre, pérdida de peso, anemia, astenia, eosinofilia y leucocitosis. Se transmiten por la transferencia de la mano a la boca, de los huevos de la Tenia provenientes de perros u ovinos y también por alimentos y aguas contaminadas. El periodo de incubación es variable y va de meses hasta varios años, según el número y el sitio de los quistes y la rapidez con que se desarrollan. A las personas con hidatidosis, mediante tratamiento quirúrgico se les puede extirpar los quistes aislados.
1. Chancroide: Es una enfermedad infecciosa producida por una bacteria, el bacilo de Ducrey o Haemophilus ducreyi . El bacilo es incapaz de atravesar la piel, por eso es necesario que exista alguna grieta o escoriación para que se pueda producir la infección. La incubación dura de 6 a 7 días, al cabo de los cuales se presenta en el sitio de contagio una úlcera profunda, redondeada, de base blanda, que rápidamente supura. Su transmisión es por contacto sexual con las secreciones de las lesiones abiertas y pus de bubones. En las personas infectadas puede haber autoinoculación en sitios extragenitales. La promiscuidad sexual y el desaseo son factores que favorecen la transmisión. 2. La gonorrea: Es una enfermedad infecciosa aguda provocada por la bacteria Neisseria gonorrhoeae (gonococo de Neisser), transmitida casi exclusivamente por contacto sexual o durante la salida del feto por el canal del parto (oftalmia, que es una infección en los ojos de los neonatos). En el hombre se presenta una uretritis con formación de pus y micción dolorosa, el proceso puede extenderse hasta la próstata y el epidídimo y en la mujer la infección se propaga de la uretra a la vagina y el cuello uterino a menudo con secreción de pus. Neisseria gonorrhoeae muere rápidamente al secarse con la luz del sol y con la luz ultravioleta. A pesar de la facilidad con la que se puede curar la gonorrea la incidencia de infecciones gonocócicas permanece relativamente elevada por las siguientes razones: a) No existe inmunidad adquirida y por tanto es posible una reinfección repetida, b) El uso de anticonceptivos orales altera el ambiente de la mucosa local a favor del patógeno y c) Los síntomas en la mujer son tan leves que la enfermedad puede pasar desapercibida y una mujer promiscua infectada puede servir de reservorio para la infección de muchos hombres.
3. Oxiuriasis: Son las lombrices intestinales. Afectan en todo el mundo a millones de personas, principalmente niños. Es producida por el parásito Enterobius vermicularis, llamado comúnmente oxiurus, es un gusano aproximadamente de 1 cm de longitud. Sus huevos son tan pequeños que vuelan como el polvo adheriéndose electroestáticamente a cualquier tipo de superficie, estos gusanos viven en el intestino, donde causan infestaciones graves, trastornos intestinales y una debilidad general que puede disminuir la resistencia a otras enfermedades más graves. La infección generalmente se termina por sí misma a menos que ocurra una reinfección. Esta es muy posible, porque durante la noche los oxiuros hembras migran hasta el ano del huésped para poner los huevos, causando entonces picazón. Al rascarse se contaminan los dedos y el niño se reinfecta rápidamente. 4. La malaria: La malaria o paludismo es una enfermedad causada por diferentes especies de protozoos del Género Plasmodium (P. vivax, P. malariae, P. ovale y P. falciparum). Su transmisión se hace por la picadura de un mosquito, la hembra del Anopheles, que se alimenta de sangre, por transfusión de sangre de un donante infectado y por el uso de jeringas usadas. Se caracteriza por la presencia de escalofríos, fiebre y sudoración asociados a anemia (ataque de glóbulos rojos), leucopenia y esplenomegalia. Debido a la pérdida de eritrocitos, el paludismo generalmente produce anemia, así como un agrandamiento del bazo. Aunque los derivados de la quinina son efectivos para tratar los casos de paludismo humano, debido a la alternancia obligatoria de hospedadores, una manera ideal para efectuar el control del paludismo, es eliminando el mosquito Anopheles, para esto existen dos formas: a) Destrucción del hábitat drenando los pantanos y terrenos semejantes en los que se aparea el mosquito y b) Eliminación del mosquito con insecticidas.
3. La sífilis: Es una enfermedad causada por una bacteria del tipo espiroqueta llamada Treponema pallidum, que tiene la forma de un espiral y que goza de gran movilidad. Se adquiere por contacto sexual o por transmisión a través de la placenta al feto. Tiene tres estadios: a.- Primer estadio, al comienzo a. Primer estadio, al comienzo de la infección puede notarse una herida o llaga en los genitales que es denominada como el chancro sifilítico, que no produce dolor y que aparece entre las dos y doce semanas contadas a partir de la fecha de contagio.
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_ _____________________________ ________________________________________________________________B ___________________________________BIOLOGÍA__________ IOLOGÍA________________________________________ _______________________________________________________ _________________________ b. Segundo estadio, se presentan erupciones o granos en todo el cuerpo acompañados de fiebre no muy alta de carácter irregular, así mismo dolores de huesos, cabeza y de articulaciones con sensación de debilidad debido a una creciente anemia. c. Tercer estadio, La bacteria en el último grado empieza a dañar gravemente los órganos principales del cuerpo humano, especialmente hígado, huesos, arterias, venas y sistema nervioso central. Si afecta al sistema nervioso recibe el nombre de neurosífilis y cuando la lesión es extensa produce pérdida de la memoria y alteraciones de la personalidad que varían desde la irritabilidad a las alucinaciones, produciendo finalmente la muerte. 4. EL SIDA: El Síndrome de Inmuno Deficiencia Adquirida (SIDA), es una enfermedad que deprime el Sistema Inmunológico, especialmente la inmunidad mediada por células, dejando al paciente con una predisposición a contraer enfermedades oportunistas. El virus que produce el SIDA es el Virus de la Inmuno Deficiencia Humana (VIH). Las personas infectadas sufren una breve enfermedad de tipo gripal, con escalofríos y fiebre; pero el sistema inmunitario fabrica anticuerpos contra el virus y el número de células T4 se recupera hasta un número casi normal. A lo largo de los 10 años siguientes, el virus va destruyendo lentamente la población de células T4, cuando las respuestas inmunitarias se debilitan, los pacientes desarrollan ciertas enfermedades indicadoras (enfermedades que son raras entre la población general; pero frecuentes en los pacientes con SIDA) como la neumonía producida por el hongo Pneumocystis carinii , el sarcoma de Kaposi, que es un tumor raro que se origina en las células endoteliales de los vasos sanguíneos y produce unas lesiones cutáneas indoloras violáceas o pardas, que parecen hematomas. Además de la neumonía por Pneumocystis carinii , los enfermos de SIDA son susceptibles a la tuberculosis, diarreas persistentes, pérdida de peso, fiebre y fatiga. El virus se transmite al tener relaciones sexuales con una persona infectada con el SIDA, sin protección (condón) a través del contacto sexual, ya sea vaginal, rectal u oral; por el uso de agujas contaminadas por el virus (VIH) a través de transfusiones de sangre, al inyectarse drogas y transmisión de madre a feto, durante el embarazo, el parto o durante la lactancia. A la actualidad no existe cura efectiva para el SIDA, pero se deben tomar en cuenta las siguientes recomendaciones: · ·
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Evitar el contacto de la boca con el pene, la vagina o el recto. Evitar las actividades sexuales que puedan puedan causar cortes o desgarros en los revestimientos del recto, pene o vagina. Evitar las actividades sexuales con individuos de alto riesgo (prostitutas, homosexuales o bisexuales y los consumidores de drogas por vía intravenosa).
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