1. Estructuras para soporte y locomoción en organismos

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DATOS DE IDENTIFICACIÓN
Área/asignatura
CIENCIAS NATURALES Y EDUCACION
AMBIENTAL.
Biología
Periodo:
Competencia:
EJE TEMATICO Y/O
TEMAS:
Tercero
Docente: CLAUDIA YAMILE TARAZONA TORRES
Guía No:
01
Reconozco que la biodiversidad de especies tiene como base fundamental los procesos de división celular y la
diferenciación en tejidos, órganos y sistemas.
ENTORNO VIVO – CIENCIA TECNOLOGÍA Y SOCIEDAD
Locomoción: Sistema óseo, sistema muscular y articulaciones.
Estudiantes:
Curso:
SEPTIMO C.
Momento exploratorio y de inducción temática:
Diagnostico:
¿Qué es locomoción?
Es el estudio de cómo se mueven los animales. No todos los animales se mueve, pero la capacidad de moverse esta extendida en cualquier parte del reino animal. Como todos los animales son heterótrofos, tienen que obtener alimento de su entorno. Algunos animales, como por ejemplo las esponjas son sésiles, y mueven el fluido en que viven a través de su cuerpo (esto se conoce como alimentación por filtración). Aun así, la mayoría de animales se tiene que mover para encontrar alimento, pareja y otras necesidades. Por lo tanto, la capacidad de moverse eficientemente es esencial para su supervivencia.
Momento de consolidación temática:
CONCEPTUALIZACION:
1. Estructuras para soporte y locomoción en organismos Unicelulares
En las últimas décadas del siglo veinte se descubrió que los organelos no flotan o se encuentran “nadando” en el citoplasma, sino
por el contrario, las células tienen una estructura de soporte dentro del citoplasma llamado citoesqueleto. El citoesqueleto se
compone de pequeñas varillas y filamentos que forman un esqueleto para la célula, así como, el esqueleto óseo construye el cuerpo
humano.
El citoesqueleto tiene como funciones:
 Servir de soporte para los organelos celulares;
 Ayuda a mantener la forma de la célula, de una manera similar coma las varillas y la cuerdas de una carpa mantienen su
forma,
 ayuda al movimiento de los organelos de un lugar a otro.
Todas las células exhiben alguna forma de movimiento. Aun las células vegetales, encerradas por una pared celular rígida, muestran
corrientes citoplasmáticas activas, así como, movimiento cromosómico y de forma. En organismo como la ameba remueven por
cambios graduales en su forma gracias a la presencia de proteínas contráctiles como miosina y actina en su citoesqueleto; esto
también se presenta en los mohos mucilaginosos (parecen amebas gigantes).
Cilios y flagelos
Los cilios y los flagelos son estructuras adaptadas para la locomoción. Los cilios son prolongaciones cortas de la membrana
plasmática, abundantes en algunos tipos de células, y parecidos a pelos pequeños.
Los flagelos generalmente son menos
abundantes y largos, presentan un movimiento parecido al de un látigo Tanto los flagelos como los cilios, está formado por un tubo
organizado por un anillo de (9) nueve pares de microtúbulos localizados alrededor de dos microtúbulos
sencillos.
Los microtúbulos son tubos finos y huecos que ayudan al soporte de ciertas estructuras celulares como
cilios y flagelos. Éstos son orgánulos filamentosos, destinados a la locomoción y a la obtención de
alimento, que están incrustados en la membrana celular de algunos organismos eucariotas. Las
paredes del tubo están formadas por dos tipos de subunidades de una proteína globular, la alfa y la
beta tubulina, que se reúnen para formar un dímero. Los dímeros se ensamblan, se enrollan y
componen un tubo de la longitud necesaria.
2. Movimiento en Plantas
Fototropismo
Un tropismo es una respuesta de crecimiento que implica una curvatura de una parte de la planta en sentido contrario o hacia un
estímulo externo que determina la dirección del movimiento. Si la parte de la planta se curva hacia el estímulo, se dice que el
estímulo es positivo; si se curva en sentido contrario, el tropismo es negativo.
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Los estudios en plantas han demostrado que el fototropismo positivo está controlado por la hormona auxina de la siguiente manera:
bajo la influencia de la luz la auxina migra del lado iluminado del ápice al lado oscuro de este. Las células del lado oscuro que contiene
más auxina, se alarga más rápidamente que las del lado iluminado, haciendo que la planta se curve hacia la luz.
3.Movimiento en animales Inferiores
Cada una de las diferentes estrategias en los animales para el movimiento y la locomoción implica una serie de estructuras que
conducen como fin último la posibilidad de supervivencia del individuo permitiéndole la adquisición del alimento y evitar ser
atrapados y la permanencia de la especia al garantizar la reproducción. Los sistemas de locomoción pueden ir desde los más
rudimentarios en organismos invertebrados hasta sistemas más complejos como en vertebrado. Por otro lado podemos hablar de
organismos con esqueleto externo o también organismos con estructura esquelética interna, acondicionado cada uno de ellos a sus
condiciones propias y a su entorno.
4. Locomoción en el Hombre
HUESOS: EL SOPORTE DEL CUERPO
El esqueleto, es el término aplicado a todas las estructuras rígidas o semi-rígidas que sirven de soporte a los
tejidos blandos del cuerpo de un animal, y proporcionan apoyo para la acción muscular. En los vertebrados, al
esqueleto se le llama endoesqueleto, ya que se forma dentro del cuerpo. Ciertos animales invertebrados,
como los insectos y los crustáceos, tienen esqueletos que reciben el nombre de exoesqueletos porque se
encuentran en el exterior del cuerpo.
El esqueleto humano adulto tiene y se compone de dos partes importantes: el esqueleto axial que está formado por el cráneo, la
columna vertebral, las costillas y el esternón; y el esqueleto apendicular incluye los huesos de, las piernas y de los brazos, junto a las
estructuras asociadas a estas como los hombros y la pelvis.
Cómo se forma los huesos
En los embriones de los vertebrados el esqueleto es cartilaginoso, alrededor de la novena semana de desarrollo embrionario el hueso
comienza un lento proceso de reemplazar el cartílago por el tejido óseo, que concluye hacia los 20 años en el ser humano. Los huesos
crecen tanto a los largo como a lo ancho; el crecimiento longitudinal se da en los extremos de los huesos en las placas de cartílago; y
el crecimiento a lo ancho ocurre en la superficie exterior del huesos.
Estructura del cuerpo, soporte de los músculos y
protección de órganos
Formación del hueso a partir de cartílago
El esqueleto del embrión de un vertebrado está hecho de cartílago. Hacia la novena semana de desarrollo, el hueso comienza a
reemplazar el cartílago. Los vasos sanguíneos atraviesan la membrana que recubre el armazón de cartílago, y estimulan las células
de este para que crezcan y se conviertan en potenciales células óseas, llamadas osteoblastos. Estas células secretan colágeno,
que sirve de soporte para los minerales como las sales de calcio endureciendo el cartílago y convirtiéndose en hueso. Cuando el
hueso está sustituyendo el cartílago, los osteoclastos, invaden el cartílago y lo disuelven; luego los osteoblastos lo sustituyen por
hueso.
Al crecer los huesos, los osteoblastos forman una capa delgada que cubre el exterior del hueso. Estas células secretan una matriz
endurecida de hueso y gradualmente quedan atrapadas en su interior, luego dejan de secretar matriz y se convierten en osteocitos
maduros. Los osteocitos reciben nutrimento de los capilares cercanos y están conectados a otros osteocitos por medio de
extensiones delgadas que las células óseas proyectan a través de angostos canales en el hueso.
El esqueleto en el adulto, es casi en su totalidad hueso,
limitando la presencia de cartílago a regiones como: la
punta de la nariz, las orejas, los discos entre las
vértebras y recubrimiento de las articulaciones móviles.
Los huesos crecen tanto a lo largo como la lo ancho. El
crecimiento a lo largo se da en los extremos del hueso.
El aumento de las hormonas sexuales, durante la
adolescencia, hace que los osteoblastos se dividan más
rápidamente. Después de que se detiene el crecimiento
longitudinal hacia los 20 años en el varón, las células
formadoras de hueso participan principalmente en la
reparación y remodelación del hueso.
Articulaciones
Una articulación es donde se encuentran dos o más huesos. La mayoría de las articulaciones permiten el movimiento, paro algunas
son fijas, como las articulaciones del cráneo. Las articulaciones se mantienen juntas gracias a los ligamentos. Un ligamento es una
banda resistente de tejido conectivo que une un hueso con otro. Las articulaciones que tienen rango amplio de movimiento, tienen
varios ligamentos. Además, las terminaciones de los huesos están recubiertas por una capa de cartílago que hace que el movimiento
entre los huesos sea suave. En articulaciones como el hombro y la rodilla, se presenta un saco lleno de líquido, llamado bursa, que
amortigua los golpes y evita la fricción entre los huesos.
5. Músculos para la locomoción
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El sistema muscular incluye tres tipos de músculos: liso, cardiaco y esquelético. Los músculos lisos se encuentran en las paredes de
los órganos internos huecos, como en el tubo digestivo y los vasos sanguíneos. Estos músculos no están bajo el control consciente y
se llaman músculos involuntarios. Las células del músculo liso tienen forma de huso y poseen un solo núcleo.
El tejido del músculo esquelético se encuentra en los músculos que generalmente están unidos a los huesos. Ellos se pueden
controlar con esfuerzo consciente, de manera que se conocen como músculos voluntarios, Las células, son largas y en forma de
fibras, debido a esto reciben el nombre de miofibrillas. Estas células también poseen una serie de estrías alternadas de oscura a
claras, y además son células polinucleadas.
El músculo cardiaco está formado por células interconectadas que forman una red que ayuda a la contracción eficiente del corazón.
Contracción Muscular
La manera como se contrae el músculo está relacionada con su estructura. El tejido del músculo esquelético está hecho de células
musculares y de fibras. Cada fibra muscular cilíndrica está formada por fibras más pequeñas llamadas miofibrillas. Las miofibrillas
están a su vez formadas por filamentos de proteínas aún más pequeños. Estos filamentos pueden ser gruesos o delgados. Los
gruesos están hechos de proteína miosina, y los delgados por la proteína actina.
Cada microfibrilla está dividida en secciones llamadas sarcómeros, unidades funcionales del tejido muscular. Se plantea que la
contracción ocurre cuando los filamentos de actina en el sarcómero se deslizan uno hacia el otro mientras que los filamentos no se
mueven, (Teoría de filamento deslizante).
Lectura
Fuerza muscular y ejercicio
¿Cómo puede aumentar la fortaleza de tus músculos? La fuerza muscular no depende del número de fibras presentes en un músculo.
Se ha demostrado que este número está casi fijo desde tu nacimiento. En cambio, la fuerza muscular depende del groso de las fibras
y de cuantas de ellas se contraigan al mismo tiempo. Las fibras fuertes son más y contribuyen a la masa muscular. El ejercicio regular
causa un leve estrés en las fibras musculares y para compensar esta carga de trabajo, ellas incrementan su trabajo.
Las células musculares están constantemente abastecidas de ATP (molécula energética) proveniente de los sistemas de respiración
aerobia y anaerobia. Sin embargo, el sistema de respiración aerobia para la producción de ATP domina siempre y cuando haya un
suministro adecuado de oxígeno hacia las células musculares, de manera que se suplan los requerimientos de la producción de
energía, tal como cuando un músculo está en descanso o desarrollando una actividad moderada. Cuando el suministro de oxígeno es
inadecuado para satisfacer las necesidades energéticas de las células musculares, el proceso anaerobio de la fermentación del ácido
láctico se convierte en la fuente principal de ATP durante la actividad vigorosa.
Piensa lo que ocurre mientras está corriendo en tu clase de educación física. Cuando tus músculos están trabajando duramente, no
son capaces de llevar a cabo la respiración aerobia lo suficientemente rápido como para mantener el suministro adecuado de ATP. Por
consiguiente, la cantidad de ATP disponible se vuelve limitada. Para que tus células musculares tomen la energía que necesitan,
deben apoyarse en la fermentación del ácido láctico.
Durante el ejercicio, el ácido láctico se forma en las células. A medida que el exceso de ácido láctico pasa al torrente sanguíneo, la
sangre se trona más y más ácida, se estimula la respiración acelerada y aparecen los calambres. A medida que recuperas la
respiración normal, después del ejercicio, el oxígeno se suministra adecuadamente hacia tus músculos y el ácido láctico se
descompone. El ejercicio practicado de forma constante puede llevar a un mejor funcionamiento de los músculos.
Momento de productividad:
Aplicación:
Taller 1.
1. Como hemos visto en los organismos unicelulares y algunas células de los organismos pluricelulares se presentan
estructuras como los flagelos y los cilios. Analiza qué funciones pueden cumplir estos en unos u otros tipos de organismos.
2. En que células de tu cuerpo se presentan cilios o flagelos. Qué funciones cumplen estas estructuras en ellas.
3. Realiza un dibujo de un corte transversal de un flagelo o un cilio e indica sus estructuras.
4. Dos hermanos estaban en tratamiento médico por esterilidad. el examen médico mostró que los espermatozoides eran
5.
inmóviles En un examen médico. Además de lo anterior los hermanos también tenían bronquitis crónica y otras dificultades
respiratorias. ¿Explica cuáles pueden ser las razones de estos hechos? ¿Puede existir alguna relación entre estas
alteraciones?
La euglena y el paramecio son dos organismos que presentan una gran importancia y han servido como base para el
estudio de los flagelos y los cilios. Consulta sobre cada uno de ellos y presenta la información a tu grupo.
Taller 2.
1. De acuerdo con la lectura anterior cual o cuales de las siguientes afirmaciones es correcta o incorrecta. Argumenta tus
respuesta:
a. Si cubrimos el ápice de una planta con un plástico oscuro es resultado esperado es que esta
se curve hacia el lado más iluminado.
b. La auxina es una hormona que se encarga de estimula el crecimiento de las células en el ápice
de planta.
c. es presencia de un estímulo lumínico la auxina se acumula a en el lado más iluminado del
ápice.
d. Si en condiciones especiales la intensidad lumínica es igual en todos los lados del ápice se
esperaría que la planta dejara de crecer.
Taller 3.
Actividad de consulta.
1. En un cuadro organiza la información que consultes sobre los siguientes tópicos:
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a. Principales grupos (filum) del reino animal. b. características distintivas de cada grupo. c. estrategias de locomoción
en cada grupo.
2. Profundiza tu investigación sobre la locomoción y en los siguientes organismo:
a. Esponja de mar,
b. medusas,
c. lombriz de tierra.
d. mariposa, e. caracol, d. coral
Taller 4.
1. Conozcamos algunos conceptos
a. Defina y de ejemplos de los siguientes conceptos exoesqueleto y endoesqueleto; esqueleto axial y esqueleto
apendicular; óseo y cartilaginoso.
b. ¿Cómo ayudan los huesos a controlar los niveles de minerales en el cuerpo, principalmente el calcio?
2. Piensas en forma analítica.
a. ¿Porque es imposible para los huesos crecer desde adentro?
b. ¿cómo es en realidad el crecimiento de los huesos? Coloca en orden los pasos que se dan en la formación de
huesos desde el cartílago hasta el hueso.
Aunque los huesos pueden parecer uniformes en realidad están compuestos por dos tipos diferentes de tejido óseo (ver figura
anterior). Cada hueso está rodeado por una capa de hueso duro, o hueso compacto. El hueso compacto está cubierto por una
membrana en la que se encuentran nervios y vasos sanguíneos, que suministran nutrimento y oxígeno a las células óseas. El
hueso compacto rodea un tipo de hueso menos denso, conocido como hueso esponjo, llamado así porque está lleno de
huecos y espacios. El centro de la cavidad del hueso está lleno de un tejido suave, llamado médula.
Taller 5.
Interpreta
1. ¿Cuál de la siguiente NO es una función del sistema óseo?
a. dar un soporte para los tejidos del cuerpo.
b. Producir vitamina D.
c. Producir glóbulos blanco y rojos
d. servir como depósito de minerales
2. Un(a) _____________ es donde uno o más huesos móviles se unen:
a. articulación
b. sutura
c. bursa
d. ligamento
3. El esqueleto en un embrión y en el feto está formado principalmente
a. colágeno
b. hueso
c. insulina
d. cartílago
Piensa en forma analítica
1. ¿Por qué una enfermedad que causa la parálisis de los músculos lisos puede amenazar la vida?
2. Completa cada una de las siguientes oraciones:
a. Los músculos se adhieren a los huesos por medio de ___________.
b. Un músculo que se contrae bajo el control consciente es un músculo________
c. La respiración __________ está relacionada con acumulación de ácido láctico y este es el responsable de los
_________.
3. Elabora un mapa conceptual. Haz un mapa conceptual que relacione los siguientes conceptos y frases. Coloca las
palabras adecuadas que hagan falta para unir los conceptos de tu mapa.
Actina, músculo cardiaco, músculo involuntario, miosina, miofibrillas, sarcómero, músculo esquelético, músculo liso, músculo
voluntario.
4. En un esquema anterior y uno posterior del torso humano ubica los siguientes músculos:
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a.
b.
c.
d.
Esternocleidomastoideo
Bíceps
Tríceps
Pectoral mayor y menor
e.
f.
g.
h.
i.
j.
Serrato anterior
grácil
sartorio
deltoides
trapecio
gemelos