CIENCIAS DE LA NATURALEZA: SEPTIMO 2015-1 Lic. LEIDY KATERIN OSPINA SISTEMA SEMIESCOLARIZADO CONTENIDO ............................................................................................................ 4 SISTEMA DIGESTIVO: ANATOMIA Y FISIOLOGIA ................................................................................. 4 .......................................................................................................... 5 EL APARATO DIGESTIVO ...................................................................................................................... 5 LA BOCA........................................................................................................................................... 5 LA FARINGE ..................................................................................................................................... 6 EL ESOFAGO .................................................................................................................................... 6 EL ESTOMAGO ................................................................................................................................. 7 EL INTESTINO DELGADO .................................................................................................................. 7 INTESTINO GRUESO......................................................................................................................... 8 GLANDULAS ANEXAS ........................................................................................................................... 8 9 SECRECION DE LA SALIVA ................................................................................................................ 9 EL HIGADO Y EL PANCREAS ............................................................................................................. 9 ESTOMAGO (Glándulas Gástricas) ................................................................................................ 10 GUIA DE ESTUDIO.............................................................................................................................. 10 EJERCITACIÓN.................................................................................................................................... 10 MAPA CONCEPTUAL SISTEMA CIRCULATORIO ................................................................................. 13 EL SISTEMA CIRCULATORIO............................................................................................................... 14 FUNCIÓN DEL SISTEMA CIRCULATORIO ............................................................................................ 14 EL SISTEMA CARDIOVASCULAR ......................................................................................................... 15 EL CORAZÓN .................................................................................................................................. 15 VASOS SANGUÍNEOS ..................................................................................................................... 16 Arterias: ..................................................................................................................................... 16 CAPILARES SANGUÍNEOS........................................................................................................... 17 LAS VENAS ................................................................................................................................. 18 EL SISTEMA LINFÁTICO ...................................................................................................................... 18 LA SANGRE ........................................................................................................................................ 19 COMPONENTES DE LA SANGRE..................................................................................................... 19 1 PROCESO DE LA CIRCULACIÓN .......................................................................................................... 20 TRANSPORTE DEL OXÍGENO POR LA SANGRE ............................................................................... 20 TIPOS DE CIRCULACIÓN..................................................................................................................... 21 CIRCULACIÓN MENOR O PULMONAR ........................................................................................... 21 CIRCULACIÓN MAYOR O SISTÉMICA ............................................................................................. 21 GUÍA DE ESTUDIO.............................................................................................................................. 22 EJERCITACION.................................................................................................................................... 22 SISTEMA RESPIRATORIO.................................................................................................................... 24 PARTES DEL SISTEMA RESPIRATORIO................................................................................................ 24 VÍAS RESPIRATORIAS ..................................................................................................................... 24 LOS PULMONES ............................................................................................................................. 26 LOS ALVÉOLOS: LA UNIDAD FUNCIONAL .................................................................................. 27 DIAFRAGMA .............................................................................................................................. 28 PROCESOS DE RESPIRACION ............................................................................................................. 28 INTERCAMBIO DE GASES: OXÍGENO PARA LA SANGRE Y DIÓXIDO DE CARBONO PARA EL AMBIENTE ..................................................................................................................................... 29 TRANSPORTE DE GASES ................................................................................................................ 30 RESPIRACIÓN CELULAR.................................................................................................................. 30 EJERCITACION.................................................................................................................................... 32 DIVERSIDAD ....................................................................................................................................... 33 Diversidad de ecosistemas ............................................................................................................ 33 BIOTECNOLOGÍA Y BIODIVERSIDAD..................................................................................................... 33 DISMINUCIÓN DE LA BIODIVERSIDAD............................................................................................... 35 EL CLIMA Y LOS ECOSISTEMAS ............................................................................................................ 36 DIFERENTES TIPOS DE CLIMA .......................................................................................................... 37 CÁLIDOS...................................................................................................................................... 37 TEMPLADOS................................................................................................................................ 38 FRÍOS .......................................................................................................................................... 38 PROBLEMAS AMBIENTALES .............................................................................................................. 39 CAUSAS NATURALES Y ATRÓPICAS ............................................................................................... 39 LOS RESIDUOS PRODUCIDOS POR EL SER HUMANO ....................................................................... 42 TIPOS DE CONTAMINANTES AMBIENTALES ..................................................................................... 42 2 Contaminantes físicos ............................................................................................................ 42 Contaminantes biológicos ......................................................................................................... 42 Contaminantes químicos........................................................................................................... 43 APLIQUEMOS LO APRENDIDO… ......................................................................................................... 43 BIBLIOGRAFÍA ....................................................................................................................................... 0 3 • Entrada de los alimentos en el organismo. INGESTION • Transformación de los alimentos en moléculas mas sencillas. hay una digestion química y otra mecánica. DIGESTION • las moleculas pasan a traves de las paredes del tubo digestivo y llegan a la sangre, donde son distribuidas a otros organos. ABSORCION • eliminacion de los residuos del alimento que no han sido digeridos. EGESTION SISTEMA DIGESTIVO: ANATOMIA Y FISIOLOGIA El sistema digestivo está constituido por un tubo hueco abierto por sus extremos (boca y ano), llamado tubo digestivo propiamente dicho, o también tracto digestivo, y por una serie de estructuras accesorias. El tubo digestivo o tracto digestivo incluye la cavidad oral, la faringe, el esófago, el estómago, el intestino delgado y el intestino grueso. Mide, aproximadamente, unos 5-6 metros de longitud. Las estructuras accesorias son los dientes, la lengua, las glándulas salivares, el páncreas, el hígado, el sistema biliar y el peritoneo. El estómago, el intestino delgado y el intestino grueso así como el páncreas, el hígado y el sistema biliar están situados por debajo del diafragma, en la cavidad abdominal. La función del aparato digestivo es asimilar los nutrientes y separar los desechos. En su fisiología, el aparato digestivo utiliza la degradación mecánica en la boca y la química en el estómago. 4 El sistema digestivo se encarga principalmente de separar los deshechos de los nutrientes. Para ello cuenta con una serie de órganos, que tienen distintos roles dentro del sistema, pero siempre en colaboración con el proceso de la digestión. Estos órganos son: la boca, el estómago, el intestino delgado y el intestino grueso. También hay glándulas accesorias como el hígado y el páncreas. La digestión es el proceso por el cual el alimento se degrada y se van separando los nutrientes de los deshechos. Clasificamos dos tipos de degradación: la mecánica que se produce en la boca y en el estómago y la química que se desarrolla gracias a enzimas específicas para lípidos, grasas, proteínas e hidratos de carbono. La actividad enzimática está restringida a aquellos lugares donde el PH es óptimo. EL APARATO DIGESTIVO El aparato digestivo se compone de: tubo digestivo y glándulas anexas. El tubo digestivo: es un tubo con ensanchamientos que comienza en la boca y termina en el ano. Se compone a su vez de: Boca Faringe Esófago Estomago Intestino delgado Intestino grueso (colon) Ano Cada uno de los componentes del tubo tiene una función específica. LA BOCA Es la primera parte del tubo digestivo aunque también se emplea para respirar. En e lla s e e n c u e n t r a n l o s d ie n t e s , la l e n g u a y la s a liv a . L o s d i e n t e s r e a liza n u n p r o c e s o d e d ig e s t ió n m e c á n ic a , c o r t a n d o , t r itu r a n d o y a p la s t a n d o e l a l im e n t o . En u n a d u lt o h a y 3 2 d ie n t e s : 8 in c is ivo s , 4 c a n i n o s , 8 p r em o la r e s y 1 2 m o la r e s . En u n n iñ o s ó l o h a y 2 0 d ie n t e s ( d e n t a d u r a d e c id u a o d e “ le c h e ” ) q u e s e r á n s u st it u id o s . 5 La lengua es un músculo que facilita la mezcla del alimento con la saliva. Contiene papilas gustativas que detectan los sabores salado, dulce, amargo y agrio. La saliva se mezcla con el alimento y comienza la digestión química: se formará el bolo alimenticio. También incorpora sustancias antimicrobianas. LA FARINGE es un tubo que continua a la boca y constituye el extremo superior comun de los tubos respiratorios y digestivos . en su parte superior desembocan los orificios posteriores de las fosas nasales o coanas, en su parte media desemboca el istmo de las fauces o puerta de comunicación con la cavidad oral y por su parte inferior se continua con el esofago, de modo que conduce alimentos hacia el esofago y aire hacia la laringe y los pulmones. Se divide en tres partes: nasofaringe, situada detrás de la nariz y por encima del paladar blando, orofaringe, situada por detrás de la boca, y la laringofaringe, situada por detrás de la faringe. LA DEGLUSION Cuando el bolo alimenticio pasa de la faringe al esófago se produce un movimiento de la epiglotis, para cerrar el camino hacia las vías respiratorias. EL ESOFAGO El esófago es un tubo de tejido duro, que mide de veinte a veinticinco centímetros y comunica a la faringe con el estómago, después de atravesar el diafragma, que separa la cavidad torácica de la 6 abdominal. Se sitúa entre la tráquea y la columna vertebral en el mediastino o espacio situado en medio de la cavidad torácica entre los dos pulmones. Prácticamente, el esófago es un conducto de paso de los alimentos, ya que la superficie interna es acanalada longitudinalmente. Por ello, la función que cumple el esófago es de simple conducción de los alimentos al estómago, conduce el bolo alimenticio hacia el estómago, mediante un movimiento que se denomina peristalsis. Las células de revestimiento abundan, al estar expuestas al continuo roce de los alimentos, y se regeneran activamente. Las células caliciformes están dispuestas a largo del esófago. Las glándulas tubulares segregan, además de jugo gástrico, moco, por la necesidad en esta zona de protección contra alimentos insuficientemente masticados. EL ESTOMAGO El estómago tiene forma de saco. Se comunica con el esófago por el cardias, y con el intestino por el píloro. En las paredes del estómago, que están muy plegadas, y contienen muchas fibras musculares, se fabrica el jugo gástrico que contiene enzimas digestivas y ácidas. Además se produce una mucosidad para impedir que se digieran las paredes del estómago por los jugos gástricos. EL INTESTINO DELGADO El intestino delgado es un tubo muy sinuoso de varios metros de longitud. Contiene muchos pliegues o vellosidades, que a nivel microscópico se siguen plegando en las llamadas microvellosidades. Esto aumenta notablemente la superficie interna del intestino, por donde se absorberán los alimentos. En el intestino se fabrica el jugo intestinal, que contiene enzimas digestivas fabricadas en sus paredes; enzimas que proceden del páncreas; y bilis que procede del hígado. El jugo intestinal es alcalino, para contrarrestar la acidez del jugo gástrico. Consta de tres partes: el duodeno, que está cubierto por peritoneo solamente por su cara anterior, por ello se le considera órgano retroperitoneal. Se relaciona con el estómago, el hígado y el páncreas con los que forma una unidad funcional y recibe el quimo del estómago, las secreciones del páncreas y la bilis del hígado. El yeyuno y el íleon tiene en conjunto más de 4.5 m de longitud y debido a que sus características morfológicas y funcionales son parecidas se les puedes considerar una unidad: el yeyun- íleon, que forman las llamadas asas del intestino delgado, situadas por debajo del colon transverso y recubiertas por el mesenterio, constituido por pliegues de peritoneo, que las sujeta a la pared abdominal posterior. 7 INTESTINO GRUESO En el intestino grueso se diferencian varias porciones, entre ellas tenemos: La primera porción que está constituida por un saco ciego, situada inferior a la válvula ileocecal y que da origen al apéndice vermiforme. La segunda porción es denominada como colon ascendente con una longitud de quince centímetros, para dar origen a la tercera porción que es el colon transverso, con una longitud media de cincuenta centímetros, originándose una cuarta porción que es el colon descendente con diez centímetros de longitud, por último se diferencia el colon sigmoideo, recto y ano. El recto es la parte terminal del tubo digestivo. Es la continuación del colon sigmoideo y termina abriéndose al exterior por el orificio anal. El intestino grueso, o colon, es el último componente del sistema o aparato digestivo y realiza la fase terminal de la digestión. El intestino grueso toma el alimento digerido (quimo) proveniente desde el intestino delgado y termina el proceso de absorción. Por lo tanto, la función principal del intestino grueso en el sistema digestivo es la concentración y almacenamiento de los desechos sólidos, convirtiendo el quimo en heces para ser excretadas. GLANDULAS ANEXAS Son órganos que segregan los líquidos digestivos capaces de transformarlos en alimentos más simples para facilitar su digestión. Estos líquidos contienes sustancias llamadas enzimas, que son encargadas de simplificar los alimentos. Las principales glándulas anexas de la digestión son: Salivales: secretan la saliva. Hígado: secreta la bilis. Páncreas: secreta el jugo pancreático. Estomago: secreta jugo gástrico 8 SECRECION DE LA SALIVA Glándulas salivales; características de la saliva. Las principales glándulas salivales son las parótidas, las submandibulares y las sublinguales; además, hay muchas glándulas bucales pequeñas. La secreción diaria de la saliva oscila entre 800 y 1500 mililitros, con un promedio de 1000 mililitros. La saliva contiene dos tipos principales de secreción proteica: una secreción serosarica en amilasa que es una enzima para digerir los almidones, una secreción mucosa que contiene mucina, que cumple funciones de lubricación y protección de la superficie. EL HIGADO Y EL PANCREAS El hígado es el órgano más grande dentro del cuerpo. También es uno de los más importantes. El hígado tiene muchas funciones, incluyendo la transformación de los alimentos en energía y la eliminación del alcohol y las toxinas de la sangre. El hígado también produce bilis, un líquido amarillo verdoso que ayuda a la digestión. El hígado se divide en tres lóbulos, el derecho, el izquierdo y uno más pequeño denominado cuadrado, que a su vez se subdividen en segmentos. Al contrario que la mayoría de los demás órganos del cuerpo, recibe sangre de dos fuentes. La arteria hepática suple al hígado con sangre rica en oxígeno mientras que la vena porta transporta sangre rica en nutrientes desde los intestinos. Toda la sangre procedente del tubo digestivo atraviesa el hígado antes de llegar al resto del organismo, lo que lo convierte en una especie de 'aduana' frente al mundo exterior. El páncreas es un órgano alargado, cónico, localizado transversalmente en la parte dorsal del abdomen, detrás del estómago. El lado derecho del órgano (llamado cabeza del páncreas) es la parte más ancha y se encuentra en la curvatura del duodeno (la primera porción del intestino delgado). La parte cónica izquierda (llamada cuerpo del páncreas) se extiende ligeramente hacia arriba y su final (llamado cola) termina cerca del bazo. EL páncreas tiene funciones digestivas: Las enzimas secretadas por el tejido exocrino del páncreas ayudan a la degradación de carbohidratos, grasas, proteínas y ácidos en el duodeno. Estas enzimas son transportadas por el conducto pancreático hacia el conducto biliar en forma inactiva. Cuando entran en el duodeno, se vuelven activas. El tejido exocrino también secreta un bicarbonato para neutralizar el ácido del estómago en el duodeno. 9 ESTOMAGO (Glándulas Gástricas) Es una bolsa musculosa en forma de J en donde el bolo alimenticio es transformado por acción del jugo gástrico que contiene encimas y ácido clorhídrico que ataca a las proteínas y a las grasas. El estómago forma una sustancia semilíquida llamada quimo GUIA DE ESTUDIO 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. ¿Cuál es la función del sistema digestivo? Explica qué es la digestión y para qué se realiza. Enumera todos los órganos del tubo digestivo. Nombra las glándulas anexas, qué función tienen y qué jugos fabrica cada una. Explica la diferencia entre digestión mecánica y digestión química. ¿Quiénes las realizan? Describe las transformaciones del alimento que tienen lugar en la boca. Explica por qué debe detenerse la respiración cuando el bolo alimenticio atraviesa la faringe. 8. Describe las transformaciones que tienen lugar en el estómago, qué jugos intervienen y qué función cumplen. 9. ¿Qué sucede en el duodeno? Explica las transformaciones que ocurren y todos los jugos que intervienen. 10. ¿Qué son las vellosidades intestinales y cuál es su función? EJERCITACIÓN 1) En el siguiente esquema: a) Pinta con un color los órganos del tubo digestivo, indicando sus nombres; b) Con un color diferente, pinta las glándulas anexas e indica sus nombres. 10 2) ompleta las siguientes tablas: JUGOS DIGESTIVOS Saliva Jugo gástrico Jugo Intestinal Bilis Jugo pancreático ¿Quién lo produce? ¿Dónde es volcado? ¿Qué función tiene? 3) Marca con una cruz cuál o cuáles de las siguientes funciones se realizan en cada órgano: FUNCIÓN BOCA FARINGE ESOFAGO ESTOMAGO INTESTINO DELGADO INTESTINO GRUESO Ingestión Masticación Deglución Digestión química Digestión mecánica Absorción de nutrientes Formación de materia fecal Recuperación de sales y agua Defecación 4) Subraya la respuesta correcta: 1. ¿Por qué tubo va el bolo alimenticio hasta el estómago? Por el duodeno - Por el esófago - Por la tráquea - Por el píloro - Por el quimo 2. ¿Qué pasta se forma en el estómago? La enzima digestiva - El quimo - El bolo alimenticio - El píloro - El jugo gástrico 3. ¿Qué nombre recibe la primera parte del intestino delgado? Yeyuno – Píloro – Cardias - Duodeno 4. ¿Qué nombre recibe el líquido con ácido clorhídrico y enzimas digestivas que produce el estómago? Jugo intestinal - Jugo gástrico - Jugo pancreático - Ácido clorhídrico 5. ¿Qué nombre recibe el líquido con enzimas digestivas producido por el páncreas? Bilis - Ácido clorhídrico - Jugo gástrico - Jugo pancreático 6. ¿Dónde es volcado el jugo pancreático? Al páncreas - Al hígado – Al estómago - Al duodeno - Es vertido a la vesícula biliar 7. ¿La digestión finaliza en el estómago? a) Sí, el estómago es el único órgano encargado de digerir 11 b) Sí, porque cuando el quimo sale del estómago ya se ha realizado todo el proceso digestivo c) Depende, a veces sí, a veces no d) No. En el estómago ocurre una parte de la digestión, pero ésta termina de hacerse en el intestino 8. ¿Qué es el jugo gástrico? a) Son enzimas gástricas para digerir más el ácido clorhídrico b) Son las sustancias del alimento c) Son células que digieren el bolo alimenticio d) Son la suma del jugo pancreático y el líquido biliar 9. ¿Cómo se forma el quimo? a) Por la acción del jugo pancreático y los movimientos del estómago b) Por la acción del jugo gástrico y los movimientos del estómago c) Por la acción de la bilis o líquido biliar d) Por la acción del hígado e) Se forma en el estómago 10. ¿Cómo se forma la sustancia pastosa denominada quilo? Luego de la digestión en la boca – Luego de la digestión gástrica – Luego de la digestión intestinal 11. ¿Qué nombre recibe "la salida" del estómago que puede abrirse y cerrarse? Cardias – Píloro – Duodeno - Yeyuno 12. Función del hígado en la digestión: Almacena la bilis, un líquido que se fabrica en la vesícula y que se mezcla con el quimo En el hígado se almacena el jugo pancreático y allí se mezcla con la bilis El hígado está cerca del estómago, pero no tiene nada que ver con la digestión Fabrica la bilis, un líquido que se almacena en la vesícula hasta que se mezcla con el quimo 13. ¿Para qué sirve el estómago? a) Sólo sirve para retener la comida y soltarla poco a poco hacia el duodeno, que es el verdadero órgano digestivo b) Es el órgano donde se absorben los nutrientes hacia la sangre c) Es el órgano encargado de hacer la digestión d) Hace una parte de la digestión, proceso que continúa en el duodeno 14. ¿Para qué sirve la bilis? Para digerir los glúcidos - Para nada en especial - Para ayudar a digerir las grasas - Para digerir las proteínas 15. ¿Qué es la digestión? a) Es lo mismo que la absorción de nutrientes b) Es la disgregación física y química del alimento c) Es lo que hace el estómago d) Es la trituración del alimento 16. ¿Qué es el duodeno? Una glándula anexa - El intestino delgado - La primera porción del intestino delgado - La última parte del estómago 12 MAPA CONCEPTUAL SISTEMA CIRCULATORIO 13 Nuestro cuerpo humano es recorrido interiormente, desde la punta de los pies hasta la cabeza, por un líquido rojizo y espeso llamado sangre. La sangre tiene ciertas cualidades que soportan la vida, a medida que viaja por el cuerpo, transporta oxígeno desde los pulmones, y nutrimentos desde el sistema digestivo, hacia todas las células del cuerpo, luego transporta los desechos de las células para que el cuerpo se deshaga de ellos. Juntos, la sangre, el corazón y una serie de vías que forman una red laberíntica, son considerados como los componentes del Sistema Circulatorio. EL SISTEMA CIRCULATORIO El sistema circulatorio es la estructura anatómica que comprende una mezcla de nutrientes, agua y oxígeno denominado sangre, los conductos o vías de difusión que transportan dicho líquido vital así como el motor que la bombea, es decir, el corazón. El sistema circulatorio está formado entonces por el sistema cardiovascular que conduce y hace circular la sangre así como al sistema linfático que conduce la linfa. Si bien es común la denominación de "sistema" cardiovascular, estrictamente se le debería llamar "aparato". La denominación de "sistema" se reserva para un conjunto de órganos formados predominantemente por el mismo tipo de tejido. El aparato cardiovascular está formado por diferentes tipos de tejidos, y por ello ésta es la denominación más adecuada. FUNCIÓN DEL SISTEMA CIRCULATORIO El Aparato Circulatorio tiene varias funciones, sirve para: Llevar los nutrientes y el oxígeno a las células. Recoger los desechos metabólicos que se han de eliminar después por los riñones, en la orina, y por el aire exhalado en los pulmones, rico en dióxido de carbono. De toda esta labor se encarga la sangre, que está circulando constantemente. Además el aparato circulatorio tiene otras destacadas funciones: Interviene en las defensas del organismo. Regula la temperatura corporal entre otras. Regula los contenidos de agua y ácidos base en los tejidos. Transporta las excreciones de las glándulas endocrinas. Componentes del sistema circulatorio Está constituido por el corazón, arterias, venas y capilares y sangre. EL SISTEMA CARDIOVASCULAR El sistema cardiovascular está constituido por órganos tubulares: el corazón y los vasos sanguíneos (arterias, capilares y venas), estos últimos son de variada constitución histológica y de diferentes calibres y funciones. El sistema cardiovascular es el encargado de distribuir la sangre en todo el organismo. De ella y a través del líquido tisular que se forma en los capilares es que las células obtienen los nutrientes, el oxígeno y otras sustancias necesarias para el metabolismo celular. En su trayectoria, la sangre recoge a su vez los productos de desecho del metabolismo y estos son eliminados por los órganos de excreción. Por tanto podemos decir que la principal función del sistema cardiovascular estriba en mantener la cantidad y calidad del líquido tisular. EL CORAZÓN El corazón funciona como una bomba que hace mover la sangre por todo nuestro cuerpo. Es un órgano hueco y musculoso del tamaño de un puño. Encerrado en la cavidad torácica, en el centro del pecho, entre los pulmones, sobre el diafragma, dando nombre a la "entrada" del estómago o cardias. Histológicamente en el corazón se distinguen tres capas de diferentes tejidos que, del interior al exterior se denominan endocardio, miocardio y pericardio. El endocardio: está formado por un tejido epitelial de revestimiento que se continúa con el endotelio del interior de los vasos sanguíneos. El miocardio: es la capa más voluminosa, estando constituido por tejido muscular de un tipo especial llamado tejido muscular cardíaco. El pericardio: envuelve al corazón completamente. El corazón está dividido en dos mitades que no se comunican entre sí, una derecha y otra izquierda. La mitad derecha siempre contiene sangre pobre en oxígeno, procedente de las venas cava superior e inferior, mientras que la mitad izquierda del corazón siempre posee sangre rica en oxígeno y que, procedente de las venas pulmonares, será distribuida para oxigenar los tejidos del organismo a partir de las ramificaciones de la gran arteria aorta. Ahora bien, cada mitad, esta divida a su vez en dos (la parte superior se llama Aurícula, y la inferior Ventrículo), resultando 4 cavidades: dos Aurículas y dos Ventrículos. 15 Entre la Aurícula y el Ventrículo derecho hay una válvula llamada tricúspide, entre Aurícula y Ventrículo izquierdos está la válvula mitral, ambas se denominan válvulas aurículoventriculares; éstas se abren y cierran continuamente, permitiendo o impidiendo el flujo sanguíneo desde el ventrículo a su correspondiente aurícula. Cuando las gruesas paredes musculares de un ventrículo se contraen (sístole ventricular), la válvula auriculoventricular correspondiente se cierra, impidiendo el paso de sangre hacia la aurícula, con lo que la sangre fluye con fuerza hacia las arterias. Cuando un ventrículo se relaja, al mismo tiempo la aurícula se contrae, fluyendo la sangre por esta sístole auricular y por la abertura de la válvula auriculoventricular. VASOS SANGUÍNEOS Los vasos sanguíneos (arterias, capilares y venas) son conductos musculares elásticos que distribuyen y recogen la sangre de todos los rincones del cuerpo. Arterias: Las arterias son aquellas que salen del corazón y llevan la sangre a distintos órganos del cuerpo. Todas las arterias excepto la pulmonar y sus ramificaciones llevan sangre oxigenada. Las arterias contrario a las vena, se localizan profundamente a lo largo de los huesos o debajo de los músculos. Existen tres tipos principales de arterias, aunque todas conducen sangre, cada tipo de arteria ejecuta funciones específicas e importantes para la cual se adapta su estructura histológica. Por ello se dividen en: a) Arterias de gran calibre o elásticas; b) Arterias de mediano o pequeño calibre, musculares o de distribución y c) Arteriolas Aunque debemos señalar que salvo algunos casos típicos podemos encontrar elementos transicionales en la estructura histológica de las arterias. La íntima consta de un revestimiento endotelial, un sub-endotelio y de la membrana elástica interna; esta última, constituida por una condensación de fibras elásticas. La media presenta músculo liso dispuesto en espiral, fibras elásticas y colágenas en proporción variable, y la adventicia está constituida por tejido conjuntivo principalmente. Arterias elásticas: A estos vasos pertenecen las arterias de gran calibre, aorta y pulmonar, que reciben y conducen sangre a altas presiones. En ellas se distinguen las tres túnicas ya mencionadas. Arterias musculares: El componente más abundante de este tipo de arteria es el tejido muscular y su diámetro es variable, desde 0.4-1mm. Las arterias musculares al aumentar de calibre aumentan sus elementos elásticos y se convierten en las arterias músculo elásticas. 16 Arteriolas: Las arterias pequeñas se conocen como arteriolas que vuelven a ramificarse en capilares y estos al unirse nuevamente forman las venas. Sus paredes se expanden cuando el corazón bombea la sangre. Arterias especializadas: Ciertas arterias reflejan cambios en sus paredes, de acuerdo con el tipo de requerimiento funcional. Las arterias cerebrales, al estar protegidas por el cráneo, poseen una pared delgada y una membrana elástica interna desarrollada. En las arterias uterinas y en las del pene, las papilares del corazón y la del cordón umbilical, las fibras musculares se disponen en dos capas. Del corazón salen dos Arterias: Arteria Pulmonar: sale del Ventrículo derecho y lleva la sangre a los pulmones. Arteria Aorta: sale del Ventrículo izquierdo y se ramifica, de esta última arteria salen otras principales entre las que se encuentran: Las carótidas: Aportan sangre oxigenada a la cabeza. Subclavias: Aportan sangre oxigenada a los brazos. Hepática: Aporta sangre oxigenada al hígado. Esplénica: Aporta sangre oxigenada al bazo. Mesentéricas: Aportan sangre oxigenada al intestino. Renales: Aportan sangre oxigenada a los riñones. Ilíacas: Aportan sangre oxigenada a las piernas. CAPILARES SANGUÍNEOS Los Capilares son vasos sumamente delgados en que se dividen las arterias y que penetran por todos los órganos del cuerpo, al unirse de nuevo forman las venas. Los capilares son tubos endoteliales muy finos, de paredes delgadas que se anastomosan y cuya función es la de realizar el intercambio metabólico entre la sangre y los tejidos. Estos pueden disponerse en diferentes formas, según los órganos en los que se encuentren, por lo cual aparecen formando redes, haces y glomérulos. El diámetro de los capilares sanguíneos varía de 6-8 µm y la cantidad de ellos en un órgano está relacionada con la función de dicho órgano. En el miocardio la densidad de capilares por mm2 es de 2 000, mientras en el tejido conjuntivo cutáneo es de 50. En el hombre, el área total superficial se ha estimado en 100 m2: 60 para los capilares sistémicos y 40 para los pulmonares. 17 LAS VENAS Son vasos de paredes delgadas y poco elásticas que recogen la sangre y la devuelven al corazón, desembocan en las Aurículas. Las propiedades estructurales de la pared de las venas dependen también de las condiciones hemodinámicas. La baja presión en ellas y la velocidad disminuida con que circula la sangre, determinan el débil desarrollo de los elementos musculares en las venas. De la misma forma, el desarrollo muscular es desigual y depende de que la sangre circule bajo la acción de la gravedad o en contra de ella. Todo esto determina diferencias estructurales. Las venas se clasifican en dependencia del calibre del vaso, en: venilla o vénulas, venas de pequeño, mediano y gran calibre. En la Aurícula derecha desembocan: La Cava superior formada por las yugulares que vienen de la cabeza y las subclavias (venas) que proceden de los miembros superiores. La Cava inferior a la que van las Ilíacas que vienen de las piernas, las renales de los riñones, y la suprahepática del hígado. La Coronaria que rodea el corazón. En la Aurícula izquierda desembocan las cuatro venas pulmonares que traen sangre desde los pulmones y que curiosamente es sangre arterial. EL SISTEMA LINFÁTICO Es uno de los más importantes del cuerpo, por todas las funciones que realiza a favor de la limpieza y la defensa del cuerpo. Está considerado como parte del sistema circulatorio porque está formado por conductos parecidos a los vasos capilares, que transportan un líquido llamado linfa, que proviene de la sangre y regresa a ella. Este sistema constituye por tanto la segunda red de transporte de líquidos corporales. El sistema linfático está constituido por los troncos y conductos linfáticos de los órganos linfoideos primarios y secundarios. Cumple cuatro funciones básicas: 1. El mantenimiento del equilibrio osmolar en el "tercer espacio". 2. Contribuye de manera principal a formar y activar el sistema inmunitario (las defensas del organismo). 18 3. Recolecta el quilo a partir del contenido intestinal, un producto que tiene un elevado contenido en grasas. 4. Controla la concentración de proteínas en el intersticio, el volumen del líquido intersticial y su presión. La linfa es un líquido incoloro formado por plasma sanguíneo y por glóbulos blancos, en realidad es la parte de la sangre que se escapa o sobra de los capilares sanguíneos al ser estos porosos. Los vasos linfáticos tienen forma de rosario por las muchas válvulas que llevan, también tienen unos abultamientos llamados ganglios que se notan sobre todo en las axilas, ingle, cuello etc. En ellos se originan los glóbulos blancos. LA SANGRE La sangre es un tejido líquido de color rojo, viscoso de sabor salado y olor especial; compuesto por agua y sustancias orgánicas e inorgánicas (sales minerales) disueltas, que forman el plasma sanguíneo y tres tipos de elementos formes o células sanguíneas: glóbulos rojos, glóbulos blancos y plaquetas. Una gota de sangre contiene aproximadamente unos 5 millones de glóbulos rojos, de 5.000 a 10.000 glóbulos blancos y alrededor de 250.000 plaquetas. La sangre como medio de transporte La sangre es un tejido compuesto de líquido, células y fragmentos, sus funciones son: a) Provee a las células y a los tejidos de oxígeno y nutrientes para sus actividades vitales. b) Transporta los productos de desechos del metabolismo celular hacia los órganos excretores. c) Ayudan y mantienen la temperatura del cuerpo. d) Regulan los contenidos de agua y ácidos base en los tejidos. e) Transportan las secreciones de las glándulas endocrinas. COMPONENTES DE LA SANGRE El Plasma sanguíneo: es la parte liquida, es salado de color amarillento y en él flotan los demás componentes de la sangre, también lleva los alimentos y las sustancias de desecho recogidas de las células. El plasma cuando se coagula la sangre, origina el suero sanguíneo. Los Glóbulos Rojos o eritrocitos: tienen forma de discos bicóncavo y son tan pequeños que en cada milímetro cúbico hay cuatro a cinco millones, miden unas siete micras de diámetro, no tienen núcleo por eso se consideran células muertas, tiene un pigmento rojizo llamado hemoglobina que les sirve para transportar el oxigeno molecular (O2) desde los pulmones a las células. Una insuficiente fabricación de hemoglobina o de glóbulos rojos por parte del organismo, da lugar a una anemia, de etiología variable, pues puede deberse a un déficit nutricional, a un defecto genético o a diversas causas más. Los Glóbulos Blancos o Leucocitos: son mayores pero menos numerosos (unos siete mil por milímetro cúbico). Tiene una destacada función el el Sistema Inmunológico, al efectuar trabajos de limpieza (fagocitos) y defensa (linfocitos). 19 Son células vivas que se trasladan, se salen de los capilares y se dedican a destruir los microbios y las células muertas que encuentran por el organismo. También producen antitoxinas o anticuerpos que neutralizan los venenos de los microorganismos que producen las enfermedades infecciosas. Las Plaquetas: Son células muy pequeñas, sirven para taponar las heridas y evitar hemorragias. En realidad son fragmentos de unas células especializadas denominadas megacariocito. Participan en la coagulación de la sangre. PROCESO DE LA CIRCULACIÓN El corazón está trabajando desde que comienza la vida en el vientre materno, y lo sigue haciendo por mucho tiempo más, hasta el último día. Para que bombee sangre hacia todo el cuerpo, el corazón debe contraerse y relajarse rítmicamente. Los movimientos de contracción se llaman movimientos sistólicos, y los de relajación, movimientos diastólicos. No hay que olvidar, que el Cuerpo Humano es una máquina perfecta, y como tal, todos los Sistemas están involucrados en los Procesos Fisiológicos vitales; en este caso, el Sistema Digestivo cumple un papel importante en la Circulación, debido a que mediante la ingesta de alimentos, la sangre adquiere los nutrimentos y el agua necesarios para conformar el plasma sanguíneo, mientras que el Sistema Respiratorio, se encarga de realizar el llamado intercambio de Gases, es decir, toma el Bióxido de Carbono producido por las células mediante la Respiración Celular, y a su vez transmite a la sangre el Oxígeno Molecular que tomó del aire. De esta manera, el Sistema Circulatorio se encargará de llevar esa Sangre Oxigenada a todas las células, tejidos y órganos del cuerpo, para que cuenten con los nutrientes necesarios para realizar sus actividades determinadas. El proceso es el siguiente: TRANSPORTE DEL OXÍGENO POR LA SANGRE Los glóbulos rojos están equipados con una molécula de proteína que contiene hierro, llamada hemoglobina, ésta toma el oxígeno que llega a los pulmones, y la transporta a todas las células del cuerpo. A medida que la sangre atraviesa los tejidos, el oxígeno de la hemoglobina es liberado en él. 20 Después del trabajo biológico de la célula, surgen los desechos, en forma de bióxido de carbono, éste se difunde en la sangre y es llevado hasta los pulmones para que al exhalar salga del organismo. TIPOS DE CIRCULACIÓN El sistema circulatorio efectúa paralelamente dos tipos de circulación, denominadas menor o pulmonar y mayor o sistémica. El lado derecho del corazón bombea sangre carente de oxígeno, procedente de los tejidos, hacia los pulmones, donde se oxigena. El lado izquierdo, en tanto, recibe la sangre oxigenada desde los pulmones y la impulsa a través de las arterias a todos los tejidos del organismo. Es por ello que se habla de dos tipos de circulación: CIRCULACIÓN MENOR O PULMONAR 1) 2) 3) 4) 5) La sangre que llega del cuerpo por las venas cavas, la recibe la aurícula derecha del corazón y la pasa al ventrículo derecho. Del ventrículo derecho se envía por la arteria pulmonar a los pulmones. Ya en los alveólos pulmonares se libera el bióxido de carbono y se toma el oxígeno. La sangre ya oxigenada regresa de los pulmones a la aurícula izquierda del corazón, por las venas pulmonares y pasa al ventrículo izquierdo. El ventrículo izquierdo se comunica con la arteria aorta, por donde sale la sangre para irrigarla por todo el cuerpo. CIRCULACIÓN MAYOR O SISTÉMICA Es el bombeo que realiza el lado izquierdo del corazón a todas las células y tejidos del cuerpo, subdividiéndose de la siguiente manera: a) Circulación coronaria: Circulación que irriga al corazón. b) Circulación renal: Es el flujo de sangre que paso por los riñones para eliminar los desechos y agua. c) Circulación portal o hepática: Es el flujo de sangre de los órganos digestivos hacia el hígado. 21 GUÍA DE ESTUDIO 1. ¿Qué función realiza el Sistema Circulatorio? 2. ¿Qué elementos componen al sistema cardiovascular? 3. ¿Qué componente se encuentra en mayor cantidad en la sangre? 4. ¿Qué función realizan los vasos sanguíneos? 5. ¿cuales son las funciones de la sangre? 6. ¿qué diferencias presentan las arterias y venas? 7. ¿Cómo se denomina la circulación que se caracteriza por llevar sangre a todo e l organim o? 8. ¿qué diferencia presenta la circulación mayor y menor? EJERCITACION 1. Complete el siguiente cuadro comparativo Glóbulos Rojos Glóbulos Blancos Nombre Alternativo Cantidad aproximad a en la sangre Función Plaquetas Leucocitos 2. El siguiente esquema del corazón muestra a través de las flechas el sentido en que fluye la sangre por el interior del corazón. ¿Cuál de las siguientes alternativas ellas indica el sentido correcto en que circula la sangre? a) Venas – ventrículos – aurículas –arterias b) Arterias – aurículas – ventrículos – venas c) Aurículas – venas – ventrículos – arterias d) Venas – aurículas - ventrículos - arterias 22 3. El Sistema circulatorio se encarga del transporte de: a) Nutrientes b) Gases c) Desechos d) Todas correctas 4. El componente mayoritario del plasma sanguíneo es: a) Agua b) Leucocitos c) Proteínas d) Sales 5. Señale el nombre de los componentes de la sangre que presenta la siguiente imagen: 23 SISTEMA RESPIRATORIO Los humanos estamos equipados para extraer oxígeno del aire usando nuestro sistema respiratorio adaptado para este propósito. El sistema respiratorio humano está compuesto de un par de pulmones, una serie de vías respiratorias y una capa delgada de musculo liso llamada diafragma. La inhalación de aire es sólo una parte del proceso de respiración que lleva a cabo un organismo dependiente del oxígeno. La respiración incluye todos los mecanismos involucrados en la toma de oxígeno por parte de las células de tu cuerpo y en la eliminación del dióxido de carbono. La función principal de la respiración, consiste en la manera de proporcionar un medio para el intercambio de oxígeno y dióxido de carbono, entre el torrente sanguíneo y el medio ambiente externo, suministrando oxígeno a las células y los tejidos del organismo, eliminando de ellos los desechos del dióxido de carbono. PARTES DEL SISTEMA RESPIRATORIO La respiración es el proceso por el cual ingresamos aire (que contiene oxígeno) a nuestro organismo y sacamos de él aire rico en dióxido de carbono. Un ser vivo puede estar varias horas sin comer, dormir o tomar agua, pero no puede dejar de respirar más de tres minutos. Esto grafica la importancia de la respiración para nuestra vida. El sistema respiratorio de los seres humanos está formado por: VÍAS RESPIRATORIAS Las vías respiratorias: son las fosas nasales, la faringe, la laringe, la tráquea, los bronquios y los bronquíolos. La boca también es, un órgano por donde entra y sale el aire durante la respiración. Las fosas nasales: son dos cavidades situadas encima de la boca. Se abren al exterior por los orificios de la nariz (donde reside el sentido del olfato) y se comunican con la faringe por la parte posterior. En el interior de las fosas nasales se encuentra la membrana pituitaria, que calienta y humedece el aire que inspiramos. De este modo, se evita que el aire reseque la garganta, o que llegue muy frío hasta los pulmones, lo que podría producir enfermedades. No confundir esta membrana pituitaria con la glándula pituitaria o hipófisis. 24 La faringe se encuentra a continuación de las fosas nasales y de la boca. Forma parte también del sistema digestivo. A través de ella pasan el alimento que ingerimos y el aire que respiramos. Tubo musculoso situado en el cuello y revestido de membrana mucosa que conecta la nariz y la boca con la tráquea y el esófago y por el que pasan tanto el aire como los alimentos. En el hombre mide unos 13 cm y queda delante de la columna vertebral. Alberga las amígdalas y, en los niños, los ganglios adenoides. Como arranca de la parte posterior de la cavidad nasal, su extremo más alto se llama nasofaringe. La inferior u orofaringe ocupa la zona posterior de la boca. Termina en la epiglotis, un pliegue cartilaginoso que impide la entrada de alimentos en la tráquea, pero no obstaculiza su paso al esófago. Las llamadas trompas de Eustaquio comunican la faringe con el oído medio y equilibran la presión del aire a ambos lados del tímpano. La laringe está situada en el comienzo de la tráquea. Cámara hueca en la que se produce la voz; en mamíferos y anfibios se encuentra en la parte frontal o superior de la tráquea. En los mamíferos une la porción inferior de la faringe con la tráquea y ocupa una posición frontal o ventral en relación con el esófago, por detrás de la piel y el tejido conectivo de la garganta. La laringe está sujeta por medio de ligamentos al hueso hioides, situado en la base de la lengua. El bastidor esquelético de la laringe es un conjunto de tres grandes estructuras cartilaginosas —epiglotis, cartílago tiroides y cartílago cricoides— y varios pares de pequeños cartílagos, los más importantes de ellos son los llamados aritenoides. La epiglotis es un cartílago ancho situado por delante del tiroides que se extiende hasta la parte superior de éste. Por lo general, la epiglotis está orientada hacia arriba, pero cuando sustancias sólidas o líquidas pasan desde la boca hacia el esófago, la epiglotis se pliega hacia abajo sobre la glotis, apertura que existe entre las cuerdas vocales, para evitar que la comida entre en la tráquea. La tráquea es un conducto de unos doce centímetros de longitud. Se extiende entre la laringe y los bronquios, y se sitúa por delante del esófago. La tráquea está formada por numerosos hemianillos cartilaginosos, abiertos por su parte dorsal, que es adyacente al esófago. Estos anillos se distribuyen unos sobre otros y están unidos por tejido muscular y fibroso. En el ser humano, la tráquea tiene una longitud de 10 cm y 2,5 cm de diámetro. Su superficie interna está revestida por una membrana mucosa ciliada. 25 Los bronquios son los dos tubos en que se divide la tráquea. Penetran en los pulmones, donde se ramifican una multitud de veces, hasta llegar a formar los bronquiolos. Conducen el aire desde la tráquea a los alveolos pulmonares. Los bronquios son tubos con ramificaciones progresivas arboriformes (25 divisiones en el hombre) y diámetro decreciente, cuya pared está formada por cartílagos y capas muscular, elástica y mucosa. Al disminuir el diámetro pierden los cartílagos, adelgazando las capas muscular y elástica. Como los bronquios son la continuación de la parte conductora del aire que van desde la tráquea hasta los alveólos, en primer lugar se ramifica en dos bronquios principales, uno derecho (que se introduce en el pulmón derecho de forma bastante vertical) y otro izquierdo (con una penetración en el pulmón izquierdo más horizontal, ya que hay el corazón en este lado y por tanto no puede descender tanto). Los bronquios principales son histológicamente muy similares a la tráquea. A continuación aparecen los bronquios lobares primarios (3 en el pulmón derecho y 2 en el izquierdo). Estos bronquios ya no tienen un cartílago continuo aunque las placas forman un anillo. A continuación vienen los bronquios secundarios y los terciarios y finalmente los respiratorios los cuales acaban en los sacos alveolares, lugar donde se realiza la respiración o intercambio gaseoso entre la sangre y el aire inspirado. LOS PULMONES Son órganos pares situados en la cavidad torácica que llevan a cabo la respiración. Están presentes en mamíferos, aves y reptiles. Muchos anfibios y algunos peces también presentan pulmones. “Parecidos a un par de esponjas, forman uno de los órganos más grandes de tu cuerpo. Su función esencial, compartida con el sistema circulatorio, es la distribución de oxígeno y el intercambio de gases. Tienen la capacidad de aumentar de tamaño cada vez que inspiras y de volver a su tamaño normal cuando el aire es expulsado”. En los seres humanos se localizan en la cavidad torácica, limitada por arriba por el cuello y por debajo por el diafragma, un músculo con forma de cúpula que separa esta cavidad de la abdominal. Los pulmones de los recién nacidos son de color 26 rosado mientras que los de las personas adultas presentan distintas manchas grisáceas como consecuencia de las pequeñas partículas de polvo presentes en la atmósfera, que acceden a los pulmones con el aire inspirado. El pulmón derecho es más grande que el izquierdo. Esto, porque está dividido en tres lóbulos superior, medio e inferior- y el izquierdo solamente en dos – superior e inferior. Dentro de los pulmones, los bronquios se subdividen en bronquiolos, que dan lugar a los conductos alveolares; éstos terminan en unos saquitos llamados alveolos que están 2 rodeados de una tupida red de capilares sanguíneos. La superficie alveolar total es de 93 m , casi 50 veces el área de la piel. (Cada pulmón tiene entre 300 y 400 millones de alveolos). En el ser humano adulto cada pulmón mide entre 25 y 30 cm de largo y tiene una forma más o menos cónica. Estos dos órganos están separados por una estructura denominada mediastino, que encierra el corazón, la tráquea, el timo, el esófago y vasos sanguíneos. El pulmón está recubierto por una membrana serosa que presenta dos hojas, una llamada pleura pulmonar o visceral, que se adhiere a los pulmones; la otra, está separada de la pleura parietal — una membrana similar situada en la pared de la cavidad torácica— por un fluido lubricante y que tapiza el interior de la cavidad torácica. Estas dos capas se encuentran en contacto, deslizándose una sobre otra cuando tus pulmones se dilatan o contraen. Entre ellas se encuentra la cavidad pleural, que se encarga de almacenar una pequeña cantidad de líquido, cumpliendo una función lubricadora. Pero la misión principal de la membrana pleural es evitar que tus pulmones rocen directamente con la pared interna de la cavidad torácica, manteniendo una presión negativa que impide el colapso de los pulmones. LOS ALVÉOLOS: LA UNIDAD FUNCIONAL Los alvéolos son considerados la Unidad Funcional del Pulmón, y son sacos terminales del aparato respiratorio en el que se realiza el intercambio de gases entre la sangre y el aire respirado. Cada alveolo está envuelto por una tupida red de capilares interconectados entre sí. El revestimiento interno de los alveolos está compuesto por neumocitos tipo I, aplanados, a través de los que se produce el intercambio de gases, y neumocitos tipo II, redondeados, que fabrican el surfactante pulmonar (sustancia que disminuye la tensión superficial de la interfaz aire-líquido facilitando la expansión alveolar). Las paredes de separación entre alveolos presentan intercomunicaciones 27 (poros de Kohn), abundantes fibras elásticas (responsables de la contracción pulmonar durante la espiración) y macrófagos encargados de la primera barrera de defensa inmune. Cuando los alvéolos se llenan con el aire inhalado, el oxígeno se difunde hacia la sangre de los capilares, que es bombeada por el corazón hasta los tejidos del cuerpo. El dióxido de carbono se difunde desde la sangre a los pulmones, desde donde es exhalado. DIAFRAGMA El diafragma es el músculo que permite realizar los movimientos de respiración (Inhalar y exhalar). Es un músculo extenso que separa la cavidad torácica de la abdominal. En los seres humanos el diafragma está unido a las vértebras lumbares, a las costillas inferiores y al esternón. Las tres principales aberturas del diafragma permiten el paso del esófago, la aorta, los nervios, y los vasos linfáticos y torácicos. El diafragma de los seres humanos es de forma elíptica y aspecto rugoso. Está inclinado hacia arriba, más elevado en la parte anterior que en la posterior y tiene forma de bóveda cuando está relajado. La respiración está asistida por la contracción y distensión de este músculo. Durante la inspiración se contrae y al estirarse aumenta la capacidad del tórax; entonces, el aire tiende a entrar en los pulmones para compensar el vacío creado. Cuando se relaja, el aire se expulsa. Además, al contraerse ejerce presión sobre el abdomen, y de esta manera ayuda al estómago a realizar la digestión. Las contracciones espasmódicas involuntarias del diafragma originan el hipo. PROCESOS DE RESPIRACION La respiración, de manera generalizada consiste en tomar oxigeno del aire y desprender el dióxido de carbono que se produce en las células. El transporte de oxígeno en la sangre es realizado por los glóbulos rojos, quienes son los encargados de llevarlo a cada célula, de nuestro organismo, que lo requiera. Al no respirar no llegaría oxígeno a nuestras células y por lo tanto no podrían realizarse todos los procesos metabólicos que nuestro organismo requiere para subsistir, esto traería como consecuencia una muerte súbita por asfixia (si no llega oxígeno a los pulmones) o una muerte cerebral (si no llega oxígeno al cerebro. Tiene tres fases: 1. Intercambio de gases. 2. El transporte de gases. 3. La respiración en las células y tejidos. 28 INTERCAMBIO DE GASES: OXÍGENO PARA LA SANGRE Y DIÓXIDO DE CARBONO PARA EL AMBIENTE Inspiración o Inhalación Cuando el diafragma se contrae y se mueve hacia abajo, los músculos pectorales menores y los intercostales presionan las costillas hacia fuera. La cavidad torácica se expande y el aire entra con rapidez en los pulmones a través de la tráquea para llenar el vacío resultante. Espiración o Exhalación Cuando el diafragma se relaja, adopta su posición normal, curvado hacia arriba; entonces los pulmones se contraen y el aire se expele. El primer paso en el proceso respiratorio consiste en la inhalación, es decir, introducir el aire al cuerpo a través de la nariz, entrando en la faringe, siguiendo la epiglotis (ésta cubre a la tráquea mientras comes para evitar que los alimentos entren a las vías respiratorias), pasando después a la laringe, el aire viaja entonces por la tráquea, que es la vía que lo conduce a los pulmones. Al llegar a los pulmones, la tráquea se divide en 2 tubos más angostos llamados bronquios, cada uno de ellos se divide a su vez en numerosas ramificaciones en los que al final se encuentran miles de sacos de pared delgada llamados alveólos, los cuales son considerados como la Unidad Funcional del Pulmón, porque es en estos sacos donde el oxígeno y el dióxido de carbono se intercambian por difusión entre el aire y la sangre, este es el proceso de la respiración externa. De esta manera, cuando el aire llega a los alvéolos, parte del oxigeno del aire se difunde en los vasos sanguíneos que los rodean atravesando las finísimas paredes y pasa a los glóbulos rojos de la sangre. Y el dióxido de carbono que traía la sangre pasa al aire, así la sangre venenosa se convierte en sangre arterial esta operación se denomina hematosis. 29 TRANSPORTE DE GASES Una vez que el oxígeno del aire se difunde en los vasos sanguíneos que rodean a los alveólos, es transportado por los glóbulos rojos de la sangre hasta el corazón y después distribuido por las arterias a todas las células del cuerpo, donde se usa en la respiración celular. En este proceso se utiliza el oxígeno por el cual se descompone la glucosa, lo cual da como resultado la liberación de energía y la formación de ATP, originando Dióxido de Carbono y agua como productos de desecho, difundiéndose en la sangre y posteriormente es transportado hacia los pulmones. El dióxido de carbono es recogido en parte por los glóbulos rojos y parte por el plasma y transportado por las venas cavas hasta el corazón y de allí es llevado a los pulmones para ser arrojado al exterior. La sangre que llega a los pulmones, previene de las células del cuerpo, y tiene un alto contenido de dióxido de carbono y baja de oxígeno. Así, el dióxido de carbono del cuerpo se difunde desde la sangre hacia el aire de los alvéolos, para ser eliminado del organismo. Mientras que el oxígeno se difunde desde el aire de los alvéolos hacia la sangre, con lo cual, esta se vuelve rica en oxígeno. Esta sangre ya oxigenada, deja los pulmones y es transportada hacia el corazón quien la bombea a todas las células del cuerpo. Repitiéndose entonces el ciclo. RESPIRACIÓN CELULAR La respiración celular es un conjunto de reacciones que permiten a las células obtener energía de las moléculas orgánicas al combinar sus átomos de carbono e hidrógeno con el oxígeno para producir dióxido de carbono y agua. La respiración celular o respiración aerobia tiene lugar en las mitocondrias en los organismos eucariotas. Entonces, las células toman el oxígeno que les lleva la sangre y/o utilizan para quemar los alimentos que han absorbido, allí producen la energía que el cuerpo necesita y en especial el calor que mantiene la temperatura del cuerpo humano a unos 37 grados. 30 EJERCITACION 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. ¿Qué es el sistema respiratorio? ¿Cuál es el “recorrido” del aire? ¿Qué es la Tráquea? ¿Dónde se encuentran las cuerdas vocales? ¿Cómo se llama la parte que se encuentra en la tráquea que evita el paso del alimento? ¿Qué es la Faringe? ¿Qué es la Nariz? ¿Cuáles son los nombres de la nariz? ¿Cuáles son el par de cubiertas membranosas? ¿Qué músculos actúan en una respiración forzada? ¿Cuantos lóbulos posee el pulmón derecho? ¿De qué sirve las vellosidades nasales? ¿Cuáles son los músculos principales de la respiración Inspiratorias? ¿Cuáles son los músculos principales que intervienen en la respiración? ¿Qué es difusión? ¿Cuál pulmón el derecho o el izquierdo es de mayor tamaño? ¿Los pulmones son? ¿En dónde se ubica el esternón? Seleccione la respuesta correcta 19. ¿Cuál es la función básica del sistema respiratorio? a) Cambiar gases entre el cuerpo y la atmosfera. b) Regenerar el tejido pulmonar. c) Dilatar los pulmones. 20. ¿Es la tráquea una de las estructuras básicas del sistema respiratorio? a) Si. b) No, forma parte del sistema integumentario. c) No, es un órgano carente de función. 21. ¿Cuál es aproximadamente la capacidad de un pulmón humano de varón? a) Entre mil y 3 mil centímetros cúbicos. b) Entre 4 mil y 6 mil centímetros cúbicos. c) Entre 8 mil y 10 mil centímetros cúbicos. 22. ¿Qué recubre la pleura? a) Los pulmones. b) El corazón. c) La laringe. 23. ¿Qué es lo que une la faringe con la tráquea? a) La laringe b) Los bronquios. c) Los pulmones. 32 DIVERSIDAD apiens. Observe a sus amigos o amigas y verá que todos somos diferentes. La diferencia entre organismos individuales tiene 2 causas: la variación del material genético en todos los organismos y las variaciones debidas al medio ambiente. La diversidad genética es fundamental para la adaptación de las especies a cambios en el ambiente. ¿Por qué especies diferentes comparten características? Los investigadores han afirmado, que aquel parecido entre especies distintas se debe a que comparten un ancestro en común. Incluso, se llega a postular que todos tenemos un mismo origen. Sin embargo, observamos que aunque venimos de un ancestro en común, muchas especies difieren en sus características. Esto es porque la biodiversidad está estrechamente vinculada a otro rasgo fundamental de la vida: la adaptación. Desde las formas más simples a las más complejas, todas las especies vivientes están estructuradas para funcionar en su ambiente particular. Diversidad de ecosistemas Corresponde al número y abundancia de ecosistemas en el planeta. El bosque tropical húmedo es el ecosistema del planeta más rico en biodiversidad. La diversidad de los ecosistemas puede evaluarse en términos de distribución mundial o continental de tipos de ecosistemas definidos, o bien en términos de diversidad de especies dentro de los ecosistemas. Es por esto que la evaluación de ecosistemas sigue siendo un asunto problemático, pues no hay una forma única de clasificar ecosistemas o hábitats. BIOTECNOLOGÍA Y BIODIVERSIDAD La biotecnología se puede definir como una técnica que utiliza células vivas, cultivo de tejidos o moléculas derivadas de un organismo como las enzimas para obtener o modificar un producto, mejorar una planta o animal o desarrollar un microorganismo para utilizarlo con un propósito específico. Según esta definición, la fabricación, entre otros, de pan y cerveza que se basa en el empleo de células de levadura es un proceso biotecnológico. El hombre lleva varios miles de años modificando los vegetales que utiliza como alimento. Por ejemplo, las repollitos de Bruselas, la coliflor y el brócoli son variedades artificiales de la misma planta (aunque no lo parezcan). Lo mismo se puede decir de las decenas de variedades de 33 manzanas, maíz, papas, trigo, entre otros. Los antecedentes salvajes de muchas de estas plantas, cuando existen, son tan poco parecidas que no serían reconocidos como tales por alguien que no fuera experto. POSIBILIDADES. El desafío tecnológico consiste en obtener este aumento de la productividad agrícola sin que se destruya la base de recursos naturales del mundo. Si se aplican con el enfoque apropiado, las nuevas tecnologías, incluida la biotecnología, constituyen un medio responsable para aumentar la productividad agrícola en el presente y en el futuro. Las principales aplicaciones biotecnológicas en el ámbito agrícola son el cultivo de tejidos, la selección con ayuda de marcadores y la tecnología transgénica. El cultivo de tejidos incluye la micropropagación; la recuperación de embriones; la regeneración de plantas a partir del callo y la suspensión de células, así como el cultivo de protoplasma, anteras y microsporas, que se utilizan sobre todo para la multiplicación de plantas en gran escala. La micropropagación se ha demostrado particularmente útil para producir material de plantación de alta calidad y exento de enfermedades en una vasta gama de cultivos. El cultivo de tejidos también constituye el medio para superar las barreras aislantes que impiden la reproducción de plantas cultivadas con plantas silvestres afines de parentesco distante, mediante la recuperación de embriones y la fertilización in vitro o fusión protoplásmica. Puede contribuir en gran medida a satisfacer en el nuevo milenio las necesidades de una población en crecimiento y cada vez mas urbanizada. Ofrece instrumentos poderosos para el desarrollo sostenible de la agricultura, la pesca y la actividad forestal, así como la de las industrias alimentarias. Puede dar lugar a mayores rendimientos en tierras marginales de países donde actualmente no se pueden cultivar alimentos suficientes para alimentar a sus poblaciones. Proporcionan también nuevos métodos de investigación que pueden contribuir a la conservación y caracterización de la biodiversidad. Los cultivos modificados genéticamente se comercializan y plantan en más de 40 millones de hectáreas en seis continentes. 34 No obstante también existen grandes preocupaciones, debido a los riesgos que supone la biotecnología. Tales riesgos pueden clasificarse en dos categorías fundamentales: los efectos en la salud humana y de los animales y de las consecuencias ambientales. La experiencia adquirida a lo largo de decenios de estudios sobre los efectos ambientales indica que es posible que pasen años o decenios antes de que se comprendan las consecuencias de los nuevos elementos biológicos en los ecosistemas. DISMINUCIÓN DE LA BIODIVERSIDAD ¿Qué factores afectan la biodiversidad? El hombre, con su desarrollo agrícola, ha dañado ecosistemas alterando su biodiversidad. Pero también existen otros factores (sin dejar de lado al hombre) que han perjudicado enormemente a este capital biológico. Lo que durante millones de años ha sido pulido, en pocos miles se ha mantenido por la acción de elementos artificiales así como de sustancias tóxicas. Esta urgencia de mantener el ecosistema y su biodiversidad ha sido provocada por los siguientes factores. Deterioro y fragmentación del hábitat: es alarmante observar las cifras que se entregan por la reducción de un ecosistema a causa del aumento demográfico y el consumo de recursos, así como otros factores como lo son los incendios forestales, talas excesivas, etc. En Centroamérica, por ejemplo, se ha reducido en un 98% los bosques tropicales, mientras que en Tailandia se redujo en un 32% los manglares (bosques tropicales). Introducción de especies no nativas o invasoras: la presencia de un organismo adaptado a otras condiciones, o mejor dicho, con ventajas naturales en su nuevo ecosistema, significa un importante peligro para las especies que ahí habitan. Desde luego, una alteración a un nivel de la cadena trófica repercute en los demás, creando un clima de gran inestabilidad biológica. En Chile, hace algunos años se introdujo la avéspula germania, más conocida como avispa. Esta especie, al no tener depredadores naturales, supone un gran peligro no solo para las especies como la abeja, sino también en forma indirecta al hombre, por la práctica de la apicultura. Explotación excesiva: Esta práctica, muy común en el último tiempo, daña terriblemente la estabilidad de un ecosistema, y el fantasma de la extinción de numerosas especies siempre está presente. 35 contaminación: Es considerada por muchos como el peor daño del hombre hacia el ecosistema. La magnitud que alcanza muchas veces hace insostenible la presencia de vida, y su radio de acción se limita a casi todos los estratos geográficos: agua, tierra, aire. Por ende, las especies muchas veces se ven perjudicadas de la misma o peor manera que con los factores anteriores. Modificación del clima: Relacionada en forma directa con la contaminación, este factor ha ganado importancia en los últimos años, aunque sus efectos se alargan hasta la primera revolución industrial (siglo XVIII), con las colosales cantidades de gases tóxicos liberados al aire, que han causado el temido efecto invernadero. El aumento del clima global implica que muchas especies no puedan distribuirse con la suficiente rapidez para adaptarse a los cambios, alternado no solo el funcionamiento del ecosistema, sino también su estructura. EL CLIMA Y LOS ECOSISTEMAS Plantas, animales, insectos y microbios se adaptan a pequeños cambios en el clima. Sin embargo, las condiciones del clima varían enormemente sobre la tierra. Los dos factores climáticos más importantes para los ecosistemas son: la luz solar y el agua. La luz solar es importante para el crecimiento de las plantas y para proveer energía para calentar la atmósfera de la tierra. La intensidad de la luz controla el crecimiento de las plantas. La duración de la luz afecta el florecimiento de las plantas y los hábitos de los animales e insectos. Todos los organismos vivos requieren de cierta cantidad de agua. Los organismos en ecosistemas secos se adaptan a las condiciones, guardando agua para usarla durante largos períodos de tiempo o siendo menos activos. En el otro extremo, algunas plantas y animales solamente sobreviven si son sumergidas en agua. El clima es un sistema complejo por lo que su comportamiento es muy difícil de predecir. Por una parte hay tendencias a largo plazo debidas, normalmente, a variaciones sistemáticas como el aumento de la radiación solar o las variaciones orbitales pero, por otra, existen fluctuaciones caóticas debidas a la interacción entre forzamientos, retroalimentaciones y moderadores. Ni siquiera los mejores modelos climáticos tienen en cuenta todas las variables existentes por lo que, hoy día, solamente se puede aventurar una previsión de lo que será el tiempo atmosférico del futuro más próximo. Asimismo, el conocimiento del clima del pasado es, también, más incierto a medida que se retrocede en el tiempo. Esta faceta de la climatología se llama paleoclimatología y se basa en los registros fósiles, los sedimentos, las marcas de los glaciares y las burbujas ocluidas en los hielos polares. De todo ello los científicos están sacando una visión cada vez más ajustada de los mecanismos reguladores del sistema climático. 36 - El clima es el conjunto de los valores promedios de las condiciones atmosféricas que caracterizan una región. - Para el estudio del clima local hay que analizar los elementos del tiempo: la temperatura, la humedad, la presión, los vientos y las precipitaciones. De ellos, las temperaturas medias mensuales y los montos pluviométricos mensuales son los datos más importantes que normalmente aparecen en los gráficos climáticos. - Hay una serie de factores que pueden influir sobre estos elementos: la latitud geográfica, la altitud del lugar, la orientación del relieve con respecto a la incidencia de los rayos solares o a la de los vientos predominantes, las corrientes oceánicas y la continentalidad, que es la distancia al océano o al mar. DIFERENTES TIPOS DE CLIMA En el mundo los tipos de clima se clasifican en tres grupos. CÁLIDOS Clima ecuatorial: Debe su nombre a su proximidad a zonas cercanas al Ecuador. Característica especial de este clima es la formación de grandes nubes debidas a la subida de aires cálidos y húmedos. Estas grandes nubes descargan lluvia prácticamente cada tarde, lo que favorece la vegetación y la formación de grandes bosque selváticos. Una curiosidad de este clima es que se desplaza geográficamente dependiendo del empuje que producen los vientos. La temperatura oscila todo el año entre 20 y 27º C, y lo más bajo que podemos encontrar 5º C. La humedad relativa es muy alta, siendo mucho mayor en los meses de equinoccio. (Región amazónica, parte oriental de Panamá, Península del Yucatán, centro de África, occidente costero de Madagascar, sur de la Península de Malaca e Insulindia) Clima tropical: Su situación geográfica es por el norte y sur del clima ecuatorial. La temperatura más baja que encontramos en este clima es de 18º C. Su extensión va desde el Ecuador hasta los Trópicos. Las mayores lluvias se producen en los meses de verano. (Caribe, Llanos y costas de de Colombia y Venezuela, costa del Ecuador, costa norte del Perú, la mayor parte de Brasil, este de Bolivia, noroeste de Argentina, este de Paraguay, centro y sur de África, sudeste asiático, norte de Australia, sur y parte del centro de la India, la Polinesia etc. y las costa surcentral del pacifico de México) Clima subtropical árido: En estas zonas las lluvias son muy escasas. (Suroeste de América del Norte, norte y suroeste de África, oriente medio, costa central y sur del Perú, norte de Chile, centro de Australia). 37 TEMPLADOS Clima chino: Este clima se podrá decir que se encuentra a medias entre el cálido continental y el tropical lluvioso. Si viajamos a estos países nos encontraremos unos veranos cálidos y húmedos e inviernos muy parecidos a los que disfrutan los países mediterráneos. (Sudeste de Estados Unidos y Australia, sur de China), noreste de Argentina, sur de Brasil y Uruguay, norte de la India y Pakistán, Japón y Corea del Sur). Clima mediterráneo: Lo más destacado del clima mediterráneo se encuentra en los veranos, caracterizados por una gran sequia y altas temperaturas. Los inviernos son suaves. (Zona del Mediterráneo, California, centro de Chile, sur de Sudáfrica, suroeste de Australia) Clima oceánico o atlántico: En esta zona se puede decir que no existe verano propiamente dicho, ya que no disfrutan de una estación seca. (Zona atlántica europea, costas del Pacífico del noroeste de Estados Unidos y de Canadá, sureste de Australia, Nueva Zelanda, sur de Chile, costa de la Provincia de Buenos Aires, Argentina. Clima continental: Se caracteriza por tener bien definidas las cuatro estaciones. La principal diferencia con los otros climas templados se encuentra en la temperatura ya que su amplitud térmica es mucho mayor, teniendo inviernos fríos y secos y veranos cálidos y lluviosos. (Centro de Europa y China y la mayor parte de Estados Unidos, norte y noreste de Europa, sur y centro de Siberia, Canadá y Alaska) Clima continental árido o desierto continental: Zonas de lluvia insignificante. (Asia Central, centro-oeste de América del Norte, Mongolia, norte y oeste de China). FRÍOS El frío es extremo todo el año debido a la escasa altura del sol en el horizonte y a las largas noches que en algunos casos pueden llegar a durar hasta seis meses. Clima de tundra: (Región ártica y subantártica subglaciar, Groenlandia, parte de Siberia), Tierra del Fuego (Argentina, Chile) Clima polar: (En el Ártico y en la Antártida). Clima de montaña: (Zonas montañosas de más de 3.500 metros de altura, cerca del ecuador terrestre, de unos 2.000 ó 1.500 m. en las zonas templadas, y menos de 1.000 m. en regiones frías). Estas clases de climas con sus ligeras variaciones han perdurado al paso del tiempo, pero todo esto va a cambiar si no lo remediamos urgentemente. 38 PROBLEMAS AMBIENTALES CAUSAS NATURALES Y ATRÓPICAS Las plaguicidas y el aire. Los plaguicidas son el producto de la tecnología moderna. Estas sustancias comenzaron a utilizarse para combatir poblaciones de animales consideradas como plagas. Sin dudas, han resultado beneficiosas para aumentar el rendimiento de las cosechas, pero también incrementaron la contaminación del aire, del suelo y de los alimentos. Estos problemas han planteado la necesidad de buscar otros métodos más naturales para la lucha contra las plagas. Impacto ambiental y contaminación La contaminación del agua. Por lo general, el agua que se utiliza para las tareas domesticas proviene de los ríos, lagos y manantiales; también se puede obtener del suelo, en cuyo caso se hacen pozos y se emplean bombas para extraerla. Entre los contaminantes del agua más comunes se incluyen: Contaminación ambiental. La contaminación del medio ambiente significa la introducción de elementos nocivos los cuales modifican negativamente la calidad del agua, aire o suelo. La ciencia medioambiental determina que el calificativo de contaminante se aplique preferentemente a los compuestos que puedan dañar directamente a los humanos, como, por ejemplo, gases tóxicos como el CO, o que siendo inocuos a los seres vivos puedan provocar indirectamente graves daños, como ocurre con los CfCs (cllorofluoruro) y otros compuestos. 39 Los agentes biológicos causante de enfermedades. Tal es el caso de la bacteria que produce en cólera o de los virus que provocan hepatitis o diarrea. Estos se generan por la eliminación, en los ríos y mares, de desechos cloacales o animales que no reciben un tratamiento previo adecuado. La materia orgánica, que proviene de diferentes fuentes, como son los desechos cloacales, los residuos que producen las industrias frigoríficas, papeleras, alimentarías, los mataderos, las granjas de pollo, etc., la gran cantidad de detergente utilizada en las casas, y los abonos agrícolas. Los plaguicidas, que se usan en los campos agrícolas para combatir malezas y plagas que atacan los cultivos. decibeles (dB), y que pueden perturbaciones, si es excesivo. La contaminación del suelo. La capa de más superficial de la corteza terrestre se llama suelo. En el suelo se encuentro el soporte de todo la cubierta vegetal. El suelo se contamina por el uso de fertilizantes y de pesticidas, como los plaguicidas, raticidas, insecticidas y por los detergentes y productos químicos en general, que se acumulan con el tiempo. Esto es bastante común en las plantaciones agrícolas donde se usan frecuentemente estos productos. causar El efecto invernadero. Nuestro planeta está rodeado por una enorme capa de aire o atmósfera. La atmósfera está formada por varios gases, los más importantes son: el oxigeno, el nitrógeno y el dióxido de carbono. Si la atmósfera solo estuviera constituida de oxigeno y nitrógeno, nuestro planeta serial un lugar donde no existiría la vida, debido a la baja temperatura. Pero otros gases que constituyen la atmósfera, en especial el dióxido de carbono, absorben el calor que proviene del sol y retiene parte del calor que irradia la tierra. A este proceso natural que permite que la tierra tenga temperaturas adecuadas para el desarrollo de la vida, se le llama afecto invernadero. Sin embargo, en la actualidad la cantidad de carbona está superando los límites normales, razón por la cual se produce un mayor efecto invernadero y, en consecuencia, un aumento de temperatura del planeta. La contaminación del aire. El aire es una mezcla de gases que, normalmente, está constituido por un 78% de nitrógeno y un 21% de oxigeno. El 1% restante contiene pequeñas cantidades de otros gases como argón, neón, helio, metano, dióxido de carbono y vapor de agua. En las grandes ciudades, la composición del aire se parece como a la normal y está seriamente afectada por la presencia de contaminantes que, en concentraciones elevadas, pueden resultar muy peligrosos. Los principales contaminantes del aire son el monóxido de carbono, el dióxido de carbono, el oxido de nitrógeno de azufre, además de las partículas de polvo y de metales. La presencia en abundancia de estos gases en el aire hace que este resulte toxico para los animales, las plantas y las personas. La contaminación acústica. El oído humano puede percibir sonidos muy diferentes, que van desde un murmullo hasta un sonido. El ruido se puede recibir como un sonido inarticulado y confuso, que se mide en 40 Lluvia ácida. Existen una relación entre la contaminación atmosférica y la acidez de las lluvias. La composición química del agua de lluvia depende de la sensación, y también las sustancias presentes en el recorrido de las gotas desde la alta atmósfera hasta el suelo. La precipitación tiene, entonces, la capacidad de incorporar contaminantes existentes en el aire. Las combustiones de carbón y de los derivados del petróleo producen cantidades apreciables de óxido de azufre y de nitrógeno que contribuyen a la acidez de las lluvias. Contaminación de los alimentos. Cuando en el riego de los cultivo se utilizan aguas negras o que tienen restos de pesticidas y fertilizantes, se pueden provocar la contaminación de los alimentos, que ocasiona severos problemas de salud. intemperie, formando una delgada capa negruzca. Contaminación Urbana. La contaminación de las ciudades está determinada por un sinnúmero de variables. El ambiente natural regido por elementos geográficos define que una ciudad sea más contaminada que otra; las características del ambiente cultural también son determinantes en los grados de polución urbana: Otras partículas. Además hay muchas otras partículas sólidas en el aire, polvillos que se deben a la tierra, desgaste de neumáticos, fibrillas textiles, pelitos, plumas, maderas, escamas de piel, polen, esporas*, bacterias y otros. Muchos de ellos producen alergias en las personas sensibles. El cigarrillo. Una contaminación a la que se le da poca importancia es la del cigarrillo. Afecta directamente al fumador y a otros que están en el mismo lugar, los llamados "fumadores pasivos". El hollín. El hollín se forma especialmente en las combustiones incompletas y con los combustibles Diesel. Está formado por partículas de carbón. Sobre ellas se fijan compuestos, como el benzoplreno, que pueden ser cancerígenos. Se observa hollín en los escapes de autos, colectivos y camiones, que contaminan el aire con nubes negras. También se lo distingue, en las mañanas, sobre los autos que han quedado estacionados a la 41 LOS RESIDUOS PRODUCIDOS POR EL SER HUMANO Se puede considerar basura todo aquello que ha dejado de ser útil y, por tanto, tendrá que eliminarse o tirarse. La basura se clasifica en tres diferentes categorías: 1. Basura orgánica. Se genera de los restos de seres vivos como plantas y animales, ejemplos: cáscaras de frutas y verduras, cascarones, restos de alimentos, huesos, papel y telas naturales como la seda, el lino y el algodón. Este tipo de basura es biodegradable. . 2. Basura inorgánica. Proviene de minerales y productos sintéticos, como los siguientes: metales, plástico, vidrio, cartón plastificado y telas sintéticas. Dichos materiales no son degradables. 3. Basura sanitaria. Son los materiales utilizados para realizar curaciones médicas, como gasas, vendas o algodón, papel higiénico, toallas sanitarias, pañuelos y pañales desechables, etcétera. Esta última es a la que realmente se considera como basura, ya que en ella se da la presencia de microorganismos causantes de enfermedades, por tanto, debe desecharse en bolsas cerradas y marcadas con la leyenda basura sanitaria. Los desechos inorgánicos pueden reciclarse o reutilizarse, y los orgánicos, convertirse en fertilizantes, abonos caseros o alimento para algunos animales. Lamentablemente, la mayoría de las actividades que el ser humano desempeña son generadoras de basura. El problema principal consiste en la cantidad de desechos producidos, y que en la mayoría de las ocasiones ni siquiera se cuenta con los espacios suficientes para recibirlos. TIPOS DE CONTAMINANTES AMBIENTALES Las sustancias contaminantes pueden ser de naturaleza física, biológica o química y pueden aparecer en todos los estados físicos (sólido, líquido o gaseoso). Contaminantes físicos Los contaminantes físicos son caracterizados por un intercambio de energía entre persona y ambiente en una dimensión y/o velocidad tan alta que el organismo no es capaz de soportarlo. Por varios razones el contaminante físico que más que otros está relacionado con la geología ambiental es la radiactividad (natural o artificial). Contaminantes biológicos En general: todos los agentes representados por organismos vivos (la mayoría suelen que ser microorganismos como bacterias, virus, hongos etcétera). 42 Contaminantes químicos Los agentes químicos representan seguramente el grupo de contaminantes más importante debido a su gran número y a la omnipresencia en todos los campos laborales y en el medio ambiente. Como contaminantes químicos se puede entender toda sustancia orgánica e inorgánica, natural o sintética que tiene probabilidades de lesionar la salud de las personas en alguna forma o causar otro efecto negativo en el medio ambiente. Los agentes químicos pueden aparecer en todos los estados físicos. APLIQUEMOS LO APRENDIDO… PREGUNTAS DE SELECCIÓN MÚLTIPLE CON ÚNICA RESPUESTA. (TIPO I) Las preguntas de este tipo constan de un enunciado y de cuatro opciones de respuesta, entre las cuales usted debe escoger la que considere correcta. RESPONDA LAS PREGUNTAS 1 A 4 DE ACUERDO CON LA SIGUIENTE INFORMACIÓN "El comercio ilegal de flora y fauna es una de las causas de la extinción de muchas especies. Las poblaciones de varias especies se han reducido drásticamente debido a esta actividad. Colombia, uno de los países con mayor biodiversidad en el planeta, es un centro importante para este tipo de comercio, el cual se ha convertido en la tercera actividad ilegal más lucrativa del mundo luego del tráfico de drogas y el tráfico de armas. Esta actividad mueve billones de pesos anualmente y las más afectadas son las especies de flora y fauna involucradas en este negocio. Como respuesta a este comercio ilegal de flora y fauna, varios países firmaron en 1973 el tratado internacional CITES, Convención sobre el Comercio Internacional de Especies Amenazadas de Fauna y Flora Silvestres, para proteger la fauna y flora silvestre de la sobre explotación y para evitar que el comercio ilegal pusiera en peligro de extinción a varias especies. CITES empezó a funcionar en Julio de 1975 y hoy en día tiene 143 países miembros”. Tomado de http://web.minambiente.gov.co/biogeo/menu/biodiversidad/especies/comercioilegal.htm 1. El comercio ilegal de especies afecta no solamente a los organismos directamente implicados sino a todas las comunidades aledañas, porque: A. la extracción selectiva de especies exóticas reduce el atractivo turístico de la región. B. la extracción de especies exóticas altera las investigaciones científicas que se realicen en el ecosistema. C. las trampas utilizadas por los cazadores pueden afectar a otros animales del ecosistema e incluso al hombre. D. la dinámica natural de los ecosistemas se altera incidiendo directamente en los equilibrios existentes. 2. El tráfico de especies con fines lucrativos tiene consecuencias para los ecosistemas porque: A. se crean nuevas relaciones depredadorpresa en las redes tróficas. B. aumentan las relaciones entre oferta y demanda de recursos. 43 C. conduce a la extinción de especies que dependen de ellos. D. aumenta la competencia por un mismo recurso en el ecosistema. 3. El control del tráfico de especies ha llevado al decomiso de animales que son llevados a centros de rehabilitación donde se valoran. Con base en la valoración realizada, aquellos animales que se consideran aptos para vivir en su entorno natural se liberan y los demás se mantienen en cautiverio. La vida en cautiverio para uno de estos animales puede: A. reducir su reproducción natural por falta de individuos del sexo opuesto. B. ser perjudicial porque las especies no pueden sobrevivir fuera de su entorno natural. C. garantizar la conservación de la especie. D. prolongarle la vida porque disminuyen los riesgos naturales. . La reproducción en cautiverio es una técnica utilizada para conservar especies en vía de extinción. Por ejemplo, en 1987 se inició en Colombia el Programa de Reintroducción del Cóndor Andino, Vultur griphus. Para ello se criaron varios polluelos en zoológicos norteamericanos y luego se liberaron en Los Andes colombianos. A pesar del éxito del programa, esta especie aún se considera en vía de extinción. Para que estos programas den resultados más duraderos requieren complementarse prioritariamente con: A. campañas masivas de divulgación dando a conocer el comportamiento de estos animales. B. campañas educativas con el fin de enseñar el valor ecológico de la especie. C. la creación de zonas protegidas donde se prohíba la caza de estos especímenes. D. la creación de leyes que permitan sancionar la captura de cóndores. 5. La mayor diversidad de especies en lugares de latitud cercana a la zona ecuatorial se puede relacionar con: A. ambientes sometidos a cambios periódicos drásticos. B. mayor influencia humana sobre la dinámica de los ecosistemas. C. la continua migración de las especies hacia ambientes estables. D. mayor disponibilidad de recursos y variedad de ambientes. 6. Colombia es un país muy diverso e infortunadamente aún no se conoce a cabalidad el estado y las condiciones de los ecosistemas y las especies que lo habitan. Este desconocimiento trae como consecuencia que: A. el país desconozca sus recursos y no pueda aprovecharlos económicamente. B. el mundo no se entere de todas las especies que tiene Colombia. C. sea difícil conservar aquello que no se conoce. D. en el país se desarrollen únicamente programas de preservación. 7. La educación ambiental tiene entre sus objetivos proporcionar herramientas al ciudadano para que conozca las 44 relaciones del ambiente y la existencia de entidades y normas que lo protegen. Esto se hace con el fin de que el ciudadano: A. aprenda a disfrutar de la naturaleza y a proteger la vida silvestre. B. conozca las leyes y los tratados nacionales e internacionales para la protección del ambiente. C. conozca el impacto ambiental de la producción agrícola e industrial sobre los ecosistemas. D. aprenda a reconocerse como parte del ambiente para actuar responsablemente. 8. A comienzos de la década de los 50 el Amazonas era un territorio poco conocido, pero dada su exuberancia se promovió su colonización y el consecuente aprovechamiento agrícola. Al cabo de unos diez años la mayor parte de los suelos pasaron a ser tierras estériles. Esta catástrofe se ha producido porque: A. el aumento de la temperatura del suelo, a causa de la exposición directa al Sol, ha degradado los nutrientes del suelo. B. no se han tenido en cuenta las características de los suelos ni las rutas a través de las cuales circulan los nutrientes en la selva. C. dadas las condiciones climáticas de la selva, los nutrientes necesarios para el crecimiento de las plantas se reciclan lentamente. D. el río Amazonas y sus afluentes inundan el suelo durante el invierno y lo cubren con sedimentos provenientes de la erosión. 9. Cuando un suelo se utiliza demasiado para la agricultura, sin los cuidados requeridos, se deteriora y pierde nutrientes. Una vía por la cual se remueven los nutrientes del suelo es: A. la descomposición de los restos de las plantas que quedan en el suelo luego de una cosecha, porque durante su descomposición se agotan los nutrientes del suelo. B. el uso de abonos orgánicos, los cuales necesitan de bacterias anaeróbicas para descomponerlos, gastando así el oxígeno del suelo. C. la remoción de las cosechas ya que éstas en su composición incluyen elementos químicos que han tomado del suelo. D. la transpiración de las plantas a través de sus hojas, porque muchos de los elementos del suelo se evaporan con el agua. 10. Con el objetivo de disminuir la pérdida de nutrientes en los suelos de ladera, que son arrastrados por el agua hacia las regiones más bajas y conservar los suelos productivos, se puede: A. rotar periódicamente los cultivos. B. elaborar surcos o terrazas circulares. C. utilizar sistemas de riego por gravedad. D. organizar los cultivos de manera alterna por franjas. 11. La acelerada colonización de los bosques naturales y su uso para la agricultura y la ganadería ha traído como consecuencia la disminución de los caudales de agua en muchas cuencas hidrográficas. Una forma de proteger las cuencas hidrográficas y mantener el volumen de los caudales de agua es mediante: A. la siembra a gran escala de árboles de una misma especie. B. la siembra de especies vegetales y árboles nativos de la región. C. la construcción de muros de contención para proteger la cuenca. D. la conducción del agua hacia las viviendas mediante canales. 12. Entre las plantas y el suelo se establece una relación de ayuda mutua en la cual: A. las plantas absorben los nutrientes del suelo y éste se hace cada vez más pobre en nutrientes. B. las plantas fabrican sus alimentos a partir de los nutrientes del suelo y éste regenera rápidamente esos nutrientes. C. las plantas se mantienen fijas al suelo gracias a las raíces y el suelo se protege de la erosión porque las raíces lo sostienen. D. las plantas transmiten al suelo el oxígeno que toman de la atmósfera a través de las raíces y el aire del suelo se enriquece en oxígeno. 13. A partir del estudio de las redes tróficas se han identificado los depredadores de muchas plagas que atacan los cultivos y algunos de esos 45 predadores selectivos se han utilizado para controlar el crecimiento de las plagas y proteger los cultivos, manteniendo el equilibrio ecológico; esta estrategia se conoce como control biológico. Una de las ventajas de utilizar el control biológico como alternativa al uso de productos químicos como plaguicidas es que: A. el efecto del control biológico es más específico. B. se logra un control total sobre la multiplicación del depredador. C. se conduce a la extinción de las especies perjudiciales en los cultivos. D. una aplicación del control biológico es suficiente para varios cultivos. 14. Muchas de las actividades industriales del hombre dejan como residuo grandes cantidades de desechos sólidos, entre los cuales se encuentran pequeñas partículas de polvo que contaminan la atmósfera. La eliminación, o por lo menos la disminución, de estas partículas en el aire se puede llevar a cabo mediante: A. la distribución de máscaras de protección para el personal de las fábricas. B. el uso de filtros u otros sistemas de retención para atrapar las partículas producidas. C. el uso de ventiladores potentes que dispersen y alejen las partículas del lugar donde se forman. D. la construcción de fábricas en lugares abiertos para que el viento disperse las partículas. 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