biología - Ediciones Santillana

Transcripción

guÍa y RECURSOS
BIOLOGÍA
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Tapa Biologi�a 1 2009.indd 1
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GUÍA Y RECURSOS
BIOLOGÍA
Biología. Guía y recursos es una obra colectiva creada y diseñada en el Departamento Editorial
de Ediciones Santillana bajo la dirección de Herminia Mérega y Graciela Pérez de Lois, por el
siguiente equipo:
María Gabriela Barderi s Mónica H. Capurro s Eduardo M. Fernández
Guillermo E. Haut s Amalia B. López
Editora: María Gabriela Barderi. Jefa de edición: Patricia S. Granieri. Diagramación: Diego Ariel Estévez.
Corrección: Lía B. Reznik y Susana Alvarez. Jefa de arte: Claudia Fano. Gerente de gestión editorial:
Mónica Pavicich.
Índice
Recursos para la planificación
¿Cómo está organizado el libro del alumno?
Mapas de conceptos
Clave de respuestas
2
10
12
18
Intervinieron en Biología. Guía y recursos 1.a edición:
Mónica H. Capurro. Eduardo M. Fernández. Guillermo E. Haut. Amalia B. López. Editora: Silvia A. Fernández. Editor sénior: Fernando
D. Majas. Subdirectora editorial: Lidia Mazzalomo. Diagramación: María Laura Nassar. Fotografía: archivo Santillana. Corrección: Lía B.
Reznik. Escáner y películas: Miriam Barrios, Orlando Del Giúdice, Mariano Fernández, Gastón García, Carlos Solís y Gabriela Scalamandré.
Subgerente de Producción: Gregorio Branca.
Este libro no puede ser reproducido total ni parcialmente en ninguna forma, ni por ningún medio o procedimiento, sea reprográfico, fotocopia, microfilmación, mimeógrafo o cualquier otro sistema mecánico, fotoquímico, electrónico, informático, magnético, electroóptico, etcétera. Cualquier reproducción sin el permiso previo por escrito de la editorial viola derechos reservados, es ilegal y constituye un delito.
© 2010, EDICIONES SANTILLANA S. A. Av. L. N. Alem 720 (C1001AAP),
Ciudad Autónoma de Buenos Aires, Argentina.
ISBN: 978-950-46-2203-1
Queda hecho el depósito que dispone la ley 11.723.
Impreso en Argentina. Printed in Argentina.
Primera edición: marzo de 1999.
Segunda edición: enero de 2010.
Este libro se terminó de imprimir en el mes de enero de 2010 en
Grafisur S.A., Cortejarena 2943, Ciudad Autónoma de Buenos Aires,
República Argentina.
Biología, citología, anatomía y fisiología, genética, salud
y enfermedad :
guía y recursos : edición revisada y actualizada /
María Gabriela Barderi ...
[et.al.]. - 1a ed. - Buenos Aires : Santillana, 2010.
48 p. ; 28x22 cm.
ISBN 978-950-46-2203-1
1. Biología. 2. Enseñanza Secundaria. 3. Libro del
Docente. I. Barderi, María Gabriela
CDD 570.712
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Ed y ac
Recursos para la planificación
Introducción. El lenguaje
de la Ciencia
1
E
Identificar las principales características de las ciencias fácticas o experimentales.
Reconocer el campo de estudio de la
Biología y sus ramas.
Comprender la naturaleza de la
Ciencia.
Identificar las características propias
del trabajo científico, su metodología y
sus implicancias en la sociedad.
Reflexionar críticamente sobre la producción y el desarrollo del conocimiento
científico, reconociendo su carácter provisorio e histórico.
Desarrollar el interés hacia la Biología
como disciplina científica y su aprendizaje.
Interpretar la energía y sus transformaciones como conceptos fundamentales
de las Ciencias naturales.
Comprender la noción de sistema termodinámicamente abierto en el contexto de
los sistemas biológicos.
Interpretar experiencias históricas de
laboratorio sobre energía y calor.
Clasificar los sistemas en aislados,
abiertos y cerrados.
Interpretar las formas en que se manifiestan las ondas electromagnéticas.
Diferenciar las reacciones químicas
anabólicas, o de síntesis, de las catabólicas, o de degradación.
Identificar las etapas que componen el
proceso de la fotosíntesis.
Diferenciar entre respiración aeróbica y
anaeróbica.
Fomentar la adquisición de una postura
reflexiva y crítica frente a los aportes
realizados por investigadores de diferentes épocas.
Desarrollar el interés por participar en
actividades y experiencias sencillas que
permitan verificar los hechos y conceptos estudiados.
Valorar positivamente el trabajo en equipo propio de la investigación científica.
Reconocer los distintos niveles de organización de los seres vivos.
Identificar a la célula como la unidad de
estructura y función de los seres vivos.
Identificar tejidos y células a partir de
la observación de láminas, gráficos y
fotografías.
Distinguir las principales características de los niveles de organización
subcelulares y supraorgánicos.
Analizar la diversidad de formas vivientes organizadas en grados de creciente
complejidad y especialización.
Comparar la división de los cigotos en
distintos organismos e interpretar las
diferentes formas de crecimiento.
Reconocer las características fundamentales de las células, los tejidos, los
órganos y los sistemas de órganos.
Analizar y comparar los tejidos vegetales y los animales.
Practicar y aplicar técnicas para la
observación microscópica de tejidos y
células.
Elaborar criterios personales sobre
cuestiones científicas y tecnológicas
básicas de nuestra época, mediante el
contraste y la evaluación de informaciones obtenidas en distintas fuentes.
Valorar el trabajo de científicos actuales y de otras épocas.
C
Las Ciencias naturales y el conocimiento científico.
Características de la Ciencia.
Objeto de estudio de la Biología.
Ramas de la Biología.
Análisis interdisciplinario y áreas-frontera.
Características del conocimiento científico a partir de algunos ejemplos de
la Biología.
Trabajo de laboratorio y trabajo de
campo.
El perfil de un científico.
El método científico.
Reseña histórica de la Biología.
Análisis de textos y resolución de problemas.
La termodinámica.
Sistemas aislados, abiertos y cerrados.
El Sol como fuente de energía de los
sistemas biológicos.
La biosfera como sistema termodinámico abierto.
El flujo de la energía en la cadena
trófica.
Respiración y fotosíntesis.
Leyes de la termodinámica.
Proyecto Biosfera 2 como ejemplo de
sistema biológico.
La entropía y los sistemas biológicos:
síntesis de nuevos compuestos químicos.
Interpretación de gráficos y esquemas.
Experimentación y control de variables
sobre la fotosíntesis.
Utilización de modelos para simular el
efecto invernadero.
La célula como unidad de estructura y
función.
Los niveles de organización de los seres
vivos. Niveles subcelulares y supraorgánicos.
Los niveles de organización en relación
con la biosfera, la geosfera, la hidrosfera y la atmósfera.
La multicelularidad y el inicio de la
diferenciación.
Diversificación celular y diferenciación
de los tejidos.
Órganos y sistemas de órganos.
Tejidos vegetales y animales.
Historia de las observaciones microscópicas.
Cultivo de células.
Preparación de cortes histológicos
mediante la construcción y utilización
de un micrótomo.
Aplicación de técnicas para la observación de tejidos y células con el microscopio óptico.
ontenidos
2
2
Multicelularidad y niveles
de organización
© Santillana S.A. Prohibida su copia. Ley 11.723
xpectativas
de logro
Los sistemas biológicos
3
4
Metabolismo celular
5
El sistema digestivo
E
Identificar las partes fundamentales de
las células y analizar las funciones que
cumplen.
Identificar las biomoléculas y sus funciones principales.
Distinguir las similitudes y diferencias
entre organismos procariontes y eucariontes, y entre una célula vegetal y una
célula animal.
Interpretar el proceso de transporte a
través de la membrana celular.
Identificar los mecanismos de reproducción celular.
Planificar investigaciones sencillas de
modo autónomo.
Desarrollar actitudes de respeto en el
trabajo cooperativo.
Valorar el uso del microscopio para la
observación biológica.
Valorar el conocimiento científico como
un proceso de construcción ligado a
las características y necesidades de la
sociedad en cada momento histórico
y sometido a evolución y revisión continua.
Comprender las diferencias fundamentales entre los organismos anaerobios
y los aerobios.
Interpretar el concepto de metabolismo
y la función que tienen las reacciones
anabólicas y catabólicas para los seres
vivos.
Reconocer el papel de las enzimas en el
metabolismo celular.
Identificar la molécula de ATP como
“moneda” de intercambio energético en
las reacciones metabólicas.
Interpretar gráficos, esquemas y ecuaciones de procesos metabólicos clave,
como la respiración aeróbica, la fermentación y la fotosíntesis.
Reflexionar críticamente acerca del trabajo realizado por diferentes científicos
e investigadores.
Desarrollar el interés por la elaboración
y la realización de experiencias y por
el manejo adecuado del material de
laboratorio.
Interpretar el concepto de nutrición y
reconocer los sistemas que intervienen
en ella.
Comparar y analizar las diferencias en
los procesos de ingestión, digestión y
egestión entre los organismos unicelulares y pluricelulares.
Diferenciar la digestión intracelular de
la extracelular.
Analizar la relación que existe entre
la digestión mecánica y química y su
papel en la eficiencia del proceso digestivo.
Reconocer la acción de las enzimas
sobre los distintos tipos de nutrientes
orgánicos.
Identificar las patologías digestivas
más comunes y reconocer modos de
prevención.
Utilizar los conocimientos sobre el funcionamiento del cuerpo humano para
desarrollar y afianzar hábitos de cuidado que propicien un clima individual
y social saludable.
Valorar la utilización de un vocabulario
preciso que permita la comunicación, la
reflexión, el debate de ideas y la participación grupal.
C
La teoría celular.
La célula como unidad de estructura y
función de los seres vivos.
Especialización celular.
Biomoléculas: glúcidos o hidratos de
carbono, lípidos o grasas, aminoácidos
y proteínas, ácidos nucleicos.
Organismos procariontes y eucariontes.
Síntesis de proteínas y código genético.
Orgánulos de las células animales y
vegetales.
Transporte a través de la membrana
celular.
Reproducción celular: mitosis y meiosis.
Realización de trabajos de laboratorio
sobre técnicas para la preparación de
células y tejidos vivos.
Tipos de microscopios.
Proteómica y técnicas para el estudio de
las proteínas.
Las fases del metabolismo: catabolismo
y anabolismo.
Las enzimas.
La energía y las moléculas de ATP.
La respiración aeróbica: glucólisis, ciclo
de Krebs y cadena respiratoria.
La fermentación láctica y alcohólica.
Síntesis del colesterol.
La fotosíntesis.
Aplicaciones industriales de las enzimas.
Métodos de estudio del metabolismo.
Realización de experiencias de laboratorio para el estudio de la glucólisis en
las levaduras.
Realización de investigaciones sobre los
efectos del alcohol en el organismo, en
especial sobre el sistema nervioso.
La función de nutrición y el sistema
digestivo.
Ingestión, digestión y egestión.
Evolución de las estructuras digestivas:
de los poríferos a los vertebrados.
Estructura y función del sistema digestivo humano.
Ingestión y digestión en la boca.
Etapas de la deglución.
Digestión en el estómago.
Digestión y absorción en el intestino.
Hígado, vesícula biliar y páncreas.
Absorción de agua y egestión.
Sistemas digestivos especializados.
Úlceras.
Tecnologías para el diagnóstico de
enfermedades digestivas.
Formulación de problemas, diseño y
desarrollo de exploraciones y experimentaciones referidas al funcionamiento de los sistemas estudiados.
Comunicación de resultados mediante
informes, monografías y otras formas
de presentación.
xpectativas
de logro
Células y biomoléculas:
la vida en su mínima
expresión
ontenidos
3
El sistema respiratorio
7
Los sistemas circulatorio
y excretor
8
El sistema ósteo-artromuscular
E
Identificar las etapas del proceso respiratorio.
Ubicar y reconocer los órganos que
forman el sistema respiratorio y sus
funciones.
Valorar la importancia de la práctica de
deportes para el desarrollo pulmonar.
Interpretar el intercambio gaseoso ocurrido en los alvéolos pulmonares.
Comprender y describir la mecánica respiratoria.
Reconocer las alteraciones y enfermedades comunes del sistema respiratorio.
Plantear normas de cuidado y prevención de enfermedades.
preciso que permita la comunicación, la
reflexión, el debate de ideas y la participación grupal.
Apreciar el trabajo cooperativo para
el mejoramiento de la investigación y el
aprendizaje de las ciencias.
Concebir el organismo humano como un
sistema complejo y coordinado.
Identificar los componentes de la sangre
y analizar sus funciones.
Interpretar el origen y la formación de
las células sanguíneas.
Describir los pasos de la coagulación
sanguínea.
Analizar las características del corazón
y de su funcionamiento.
Describir el sistema linfático, las partes
que lo componen y sus funciones.
Analizar las características de los líquidos circulatorios en los animales.
Describir los órganos que forman el sistema urinario y sus funciones.
Comprender el mecanismo de formación
de la orina.
Comparar los órganos excretores y sus
funciones en diferentes animales.
Debatir la importancia de la donación
de órganos.
Valorar la importancia de la Medicina
preventiva.
Discutir y valorar críticamente el avance de la Ciencia y los cambios que repercuten en la sociedad.
Clasificar los esqueletos según su ubicación, su estructura o su función.
Relacionar la forma y el tamaño de los
organismos con su tipo de locomoción.
Identificar las partes del esqueleto
humano y las cavidades corporales.
Interpretar imágenes microscópicas de
distintas variedades de tejidos óseos.
Relacionar la forma de los huesos con
su localización y función.
Comparar los diferentes tipos de articulaciones y su función.
Clasificar los músculos según su ubicación, las características de las células
que los forman, y el tipo de estimulación o control nervioso.
Identificar las palancas en el cuerpo
humano.
Analizar la fisiología de la contracción
muscular.
Identificar los músculos del cuerpo
humano y su localización.
Apreciar el trabajo cooperativo para
el mejoramiento de la investigación y el
aprendizaje de las ciencias.
Valorar los avances alcanzados en distintas áreas de la Medicina durante los
siglos XIX y XX.
C
Concepto biológico de la función respiratoria.
Composición del aire.
Organización del sistema respiratorio
humano.
Características, importancia y función
de los pulmones.
Intercambio gaseoso: hematosis y niveles de la difusión.
Mecánica respiratoria.
Volúmenes de aire y respiración pulmonar.
Alteraciones de la mecánica respiratoria
normal y enfermedades comunes del
sistema respiratorio.
Respiración aerobia y respiración anaerobia.
La respiración en los animales: estructuras y órganos respiratorios.
Respiración en las plantas.
La tuberculosis.
El trabajo de los neumonólogos.
Construcción y utilización de un espirómetro.
Utilización de la observación como método de indagación científica.
Componentes y funciones de la sangre.
El mecanismo de coagulación.
El sistema circulatorio en los vertebrados y en el ser humano.
Características y funcionamiento del
corazón, el ciclo cardíaco.
Sistema cardiovascular humano.
Circulación mayor y circulación menor.
Características de las venas, las arterias y los capilares.
Enfermedades cardiovasculares comunes.
El sistema linfático.
Líquidos y sistemas circulatorios en los
invertebrados.
La excreción y el sistema urinario.
El nefrón y la formación de orina.
Análisis de orina y enfermedades urinarias.
La insuficiencia renal y el sistema circulatorio.
Tipos de órganos excretores en los animales.
La diálisis y los trasplantes de riñón.
Tecnología para el diagnóstico de enfermedades cardiovasculares.
Realización de un trabajo de campo
sobre la presión arterial.
Características de los esqueletos de
homínidos primitivos.
Funciones del esqueleto en el sostén
corporal y el movimiento.
Exoesqueletos y endoesqueletos.
El esqueleto y las regiones corporales.
Las cavidades corporales y el celoma.
Clasificación de los huesos.
La estructura de los huesos; crecimiento en longitud y en grosor.
Evolución del cráneo y huesos que lo
forman.
Evolución de la columna vertebral y
del esqueleto apendicular; huesos que
los forman.
Las articulaciones.
Los músculos: antagonismo y palancas.
Fisiología de la contracción muscular.
Distribución y tipos de los músculos
esqueléticos.
Estudio de la anatomía humana: perspectiva histórica.
La naturaleza biónica.
Observación y reconocimiento de los
huesos en una radiografía.
Disección de una articulación de vaca,
de un pez óseo y de un pez cartilaginoso.
xpectativas
de logro
ontenidos
4
6
9
10
Los órganos sensoriales
11
El sistema endocrino
E
Interpretar el mecanismo de la coordinación nerviosa.
Comparar la coordinación nerviosa en
diferentes animales.
Identificar las partes de una neurona y
las funciones que cumple.
Interpretar el proceso de formación y
transmisión de un impulso nervioso.
Comprender cómo se relacionan las
neuronas a través de la sinapsis.
Analizar la organización del sistema
nervioso de los vertebrados.
Identificar la constitución y las funciones que cumplen las distintas divisiones
del sistema nervioso.
Comprender la ocurrencia de actos reflejos y su modelo interpretativo.
Analizar el efecto antagónico del sistema simpático y del parasimpático sobre
algunos órganos.
Conocer algunas enfermedades que
afectan al sistema nervioso.
Planificar y realizar trabajos grupales, asumiendo responsabilidades en el
desarrollo de tareas.
Identificar las características de los
receptores sensoriales.
Reconocer los tipos de receptores según
la procedencia y la naturaleza del
estímulo.
Identificar las funciones que cumplen
los órganos sensoriales en diferentes
animales.
Interpretar cómo se desencadenan las
sensaciones gustativas.
Identificar las tres clases de papilas
gustativas, su localización en la lengua
y su mecanismo de acción.
Analizar la estructura del ojo humano
y reconocer las funciones que cumplen
sus distintas partes.
Interpretar el proceso de formación y de
elaboración de imágenes.
Interpretar la fisiología de la audición y
del equilibrio.
Identificar los receptores de la piel.
Analizar y debatir sobre los avances
científico-tecnológicos que facilitaron
los trasplantes de órganos.
Valorar la ciencia como fuente de conocimiento sobre el entorno y como motor
del desarrollo de la tecnología.
Caracterizar las hormonas.
Diferenciar entre glándulas de secreción interna y glándulas de secreción
externa.
Localizar las glándulas endocrinas en
el cuerpo humano.
Interpretar los mecanismos de acción
hormonal.
Identificar la acción reguladora de la
hipófisis y su relación con todas las
otras glándulas del cuerpo.
Relacionar e integrar las funciones de
los sistemas nervioso y endocrino.
Comprender el mecanismo de control de
retroalimentación o feedback.
Identificar las hormonas que secreta y
las funciones que cumplen las principales glándulas endocrinas.
Reconocer hormonas y feromonas en
los animales y hormonas en vegetales.
Desarrollar el interés por comprender la
anatomía y fisiología humanas, y utilizar los conocimientos para desarrollar
y afianzar hábitos de salud e higiene.
Valorar la existencia de un espacio de
indagación y experimentación científica
en el propio ámbito escolar.
C
Sistema nervoso y movimiento.
Coordinación nerviosa en los animales.
Ubicación y funcionamiento de las neuronas, los ganglios y los nervios.
Estructura de una neurona.
Generación del impulso nervioso.
Sinapsis y transmisión del impulso nervioso; sinapsis química y eléctrica; velocidad del impulso nervioso.
Organización del sistema nervioso de
los vertebrados.
Estructura y funciones del SNC y el
SNS.
El encéfalo.
Las meninges y el líquido cefalorraquídeo.
La médula espinal y los nervios raquídeos.
El encéfalo y los nervios craneales.
El acto reflejo y el arco reflejo.
Las funciones nerviosas complejas en el
cerebro humano; las áreas corticales.
Estructura y funciones del SNA.
Órganos y funciones de los sistemas
simpático y parasimpático.
Enfermedades del sistema nervioso.
Camillo Golgi y Santiago Ramón y Cajal:
reticularismo y neurismo.
Técnicas para estudiar la actividad
encefálica y diagnosticar sus alteraciones.
Observación e interpretación de esquemas gráficos del encéfalo, las meninges, la médula espinal y los nervios
raquídeos.
Realización de un trabajo de laboratorio
sobre la disección de un encéfalo de
vaca o de cordero.
La ecolocalización en murciélagos y
delfines.
Características de los receptores sensoriales.
Tipos de receptores según la procedencia del estímulo y según la naturaleza
del estímulo.
Quimiorreceptores, fotorreceptores,
mecanorreceptores y termorreceptores.
El olfato; células sensoriales encargadas de captar los olores.
El gusto; las papilas gustativas.
La vista.
Estructura del ojo humano; formación
de imágenes en la retina.
Visión estereoscópica y agudeza visual.
La audición y el equilibrio.
La constitución del oído; fisiología de la
audición y del equilibrio.
El tacto; los receptores de la piel.
Características y estímulos que captan
las terminaciones nerviosas sensitivas.
El sistema Braille.
Técnicas de implante coclear auditivo,
queratoplastia y ojos biónicos.
Identificación de los quimiorreceptores
del gusto y de los mecanorreceptores
y los termorreceptores de la piel, a
partir de la realización de trabajos de
laboratorio.
Características y funciones de las hormonas.
Ubicación de las glándulas endocrinas
en el cuerpo humano.
Glándulas endocrinas, exocrinas y
merocrinas.
Clasificación de las hormonas y mecanismos de acción hormonal.
Ubicación y funciones que cumple la
hipófisis.
Procesos de neurosecreción y de neurotransmisión.
Función del hipotálamo; regulación
neuroendocrina.
Control de la secreción hormonal.
Tiroides, paratiroides y glándula
pineal.
Glándulas suprarrenales.
Las gónadas.
El páncreas.
Órganos con función endocrina en los
vertebrados.
Hormonas y feromonas de los invertebrados.
Las hormonas vegetales.
sobre la frecuencia de las enfermedades
endocrinas.
Observación y análisis de una glándula
endocrina.
El bocio endémico.
Hormonas, metabolismo y obesidad.
Endocrinología e Ingeniería genética.
xpectativas
de logro
El sistema nervioso
ontenidos
5
Inmunidad
y homeostasis
13
Respuestas a
los estímulos y
comportamiento
14
Reproducción
y sexualidad
E
Identificar y describir las barreras defensivas del cuerpo humano.
Interpretar la respuesta inmune inespecífica ante una infección.
Reconocer los cinco tipos de inmunoglobulinas o anticuerpos.
Interpretar los conceptos de inmunidad
específica y de memoria inmunológica.
Diferenciar la inmunidad adquirida activa de la pasiva.
Identificar las diferencias más notorias
entre las vacunas y los sueros.
Interpretar el concepto de homeostasis.
Interpretar la termorregulación como
uno de los mecanismos que utiliza el
cuerpo para lograr la homeostasis.
Interpretar el concepto de osmorregulación.
Valorar la gran importancia de la
Medicina preventiva y de algunos de los
métodos que utiliza en la lucha contra
las enfermedades.
Adoptar una actitud crítica y fundamentada ante los grandes problemas
que hoy plantean las relaciones entre
ciencia y sociedad.
Interpretar los movimientos involucrados en los tropismos positivos y negativos y en las nastias.
Analizar las distintas respuestas de los
animales frente a los estímulos.
Clasificar los estímulos según su procedencia.
Diferenciar las taxias según el estímulo.
Reconocer las diferencias entre comportamiento instintivo y adquirido.
Analizar experiencias sobre comportamientos por ensayo y error.
Interpretar el aprendizaje por discernimiento o inteligencia.
Comprender algunas características del
comportamiento humano.
Identificar comportamientos propios de
sociedades animales.
Realizar salidas de campo, trabajos de
laboratorio e investigaciones científicas que ayuden a abordar los temas
estudiados.
Establecer una posición reflexiva y crítica frente a los aportes realizados por
investigadores de diferentes épocas.
Reconocer las diferencias entre los
diversos ciclos de vida.
Observar y analizar fotografías y esquemas sobre reproducción en plantas y
animales.
Localizar los órganos de los sistemas
reproductores humanos, masculino y
femenino, y describir las funciones de los
órganos genitales externos e internos.
Identificar las cuatro etapas principales
de la fecundación.
Describir las características de la ovulación y del ciclo menstrual.
Conocer los métodos anticonceptivos
más comunes.
Identificar el agente y los síntomas de
las infecciones de transmisión sexual
más frecuentes.
Adoptar una postura crítica, reflexiva y comprometida en los trabajos e
investigaciones realizados en el ámbito
escolar.
Valorar las posibilidades de comunicación de las ideas que brinda el debate
grupal.
Conocer y prevenir las infecciones de
transmisión sexual.
C
La inmunología celular.
Las barreras primarias: piel, sudor, ácidos grasos, mucus, lágrimas, saliva,
jugos digestivos y bacteria de la flora
intestinal.
Los microorganismos patógenos y las
infecciones.
Las barreras secundarias.
La fagocitosis.
Inmunidad no específica o inespecífica.
Las barreras terciarias y los anticuerpos.
Tolerancia inmunológica.
Respuesta inmunitaria.
Las inmunoglobulinas.
La inmunidad específica y la memoria
inmunológica.
Inmunidad humoral y tisular.
Inmunidad activa e inmunidad pasiva,
las vacunas y los sueros.
La homeostasis.
Mecanismos fisiológicos de regulación
de la temperatura.
Balance hídrico y osmorregulación.
Trasplantes de tejidos.
Grupos sanguíneos y transfusiones.
Técnicas bioquímicas al servicio de la
salud.
Realización de un trabajo de laboratorio sobre la osmorregulación en el
paramecio.
Respuestas de las plantas a los
estímulos.
Los tropismos: fototropismos, hidrotropismos, geotropismos y tigmotropismos.
Nastias: tigmonastia y seismonastia.
El comportamiento.
Las taxias o taxismos: quimiotaxia,
fototaxia y fobotaxia.
Instinto y comportamiento innato.
Sistema de actos y reflejos condicionados.
Aprendizaje y comportamiento adquirido.
Aprendizaje por ensayo y error, la
impronta.
Aprendizaje por discernimiento o inteligencia.
Algunas características del comportamiento humano.
Etología o ciencia del comportamiento.
Análisis de la respuesta a la estimulación mecánica de los zarcillos a partir
de un trabajo de campo.
Determinación de conductas de las lombrices frente al estímulo luminoso a
partir de un trabajo de laboratorio.
Generación espontánea, teoría de la
preformación y epigénesis.
El descubrimiento del ADN.
La importancia de la reproducción.
Reproducción en organismos unicelulares procariontes y eucariontes y en
pluricelulares.
Ciclos de vida.
Reproducción sexual en las plantas y
en los animales.
Reproducción asexual en las plantas y
en los animales.
Reproducción en el ser humano.
El sistema reproductor masculino.
El sistema reproductor femenino.
Gametogénesis y fecundación.
Ovulación y ciclo menstrual.
Planificación familiar: los métodos anticonceptivos.
Infecciones de transmisión sexual
(ITS).
El descubrimiento del VIH e historia
del sida.
La reproducción asistida en el ser
humano.
Estudio de una muestra de polen de
flores frescas.
Observación de las dos variantes de
reproducción en un organismo unicelular.
xpectativas
de logro
ontenidos
6
12
15
16
Herencia
y Genética
17
Promoción
y protección de la salud
E
Diferenciar los términos crecimiento y
desarrollo.
Identificar las etapas del desarrollo
embrionario en los animales pluricelulares.
Comparar distintos tipos de huevos y de
segmentación.
Analizar y comparar las diferentes formas de desarrollo en los animales.
Identificar los cambios que ocurren
desde el comienzo del embarazo hasta
su culminación con el parto.
Interpretar el recorrido del cigoto desde
el oviducto hasta su implantación en
el útero.
Analizar los cambios ocurridos en la
gestación.
Reconocer las principales características del recién nacido y sus reflejos.
Valorar la importancia de la lactancia
materna.
Describir los cambios que ocurren
durante la etapa de crecimiento y desarrollo desde el niño al adulto.
Valorar el trabajo de científicos actuales
y de otra época.
Interpretar un árbol genealógico.
Comparar las relaciones entre las investigaciones realizadas por Mendel y las
realizadas por Darwin.
Describir e interpretar las observaciones realizadas por Mendel.
Reconocer la terminología moderna utilizada para representar simbólicamente
las características hereditarias.
Usar adecuadamente términos como
fenotipo, genotipo y alelos.
Diferenciar entre dominancia completa
y dominancia incompleta o codominancia.
Interpretar las investigaciones realizadas por los científicos sobre la herencia
ligada al sexo.
Comprender la teoría cromosómica de
la herencia.
Identificar y describir las características de las enfermedades cromosómicas
y las terapias génicas.
Adoptar un postura crítica, responsable y constructiva en relación con las
investigaciones relacionadas con el
estudio del ADN y los alcances de la
Genética.
Analizar la definición de salud elaborada por la OMS.
Identificar los factores que inciden sobre
la salud de una población humana.
Identificar las principales etapas que
van de la salud a la enfermedad.
Reconocer las acciones de salud dirigidas al individuo y las dirigidas al
ambiente.
Identificar y diferenciar las acciones de
promoción, las de prevención primaria,
las de prevención secundaria, las de
recuperación, las de rehabilitación y las
de reinserción social.
Identificar las áreas fundamentales que
comprende la salud pública, así como
las acciones a las que apunta.
Identificar los factores que influyen en
el ciclo económico de la enfermedad.
Analizar críticamente problemas de
salud, en particular los que tienen
mayor relevancia en nuestro país.
Desarrollar y afianzar hábitos de cuidado de la salud.
C
La muerte celular programada o apoptosis.
Crecimiento y desarrollo.
La Embriología; teoría de la recapitulación.
Desarrollo embrionario en los animales:
la segmentación, la morfogénesis y la
diferenciación.
Anexos extraembrionarios.
Desarrollo posembrionario: anamniotas
y amniotas; ovíparos, ovovivíparos y
vivíparos; desarrollo directo y desarrollo
indirecto.
Desarrollo embrionario en las espermatofitas.
Desarrollo en el ser humano.
El embarazo y las primeras etapas prenatales.
La gestación de un nuevo ser humano.
Nacimiento y alumbramiento.
Etapa posnatal: principales características del recién nacido; reflejos.
Etapas del crecimiento y desarrollo.
Características de la adolescencia.
La problemática del aborto.
Tecnología al servicio del embarazo.
sobre mediciones de altura y peso en
diferentes niños y niñas.
Debate acerca de la problemática del
aborto.
Las genealogías.
La herencia antes de Mendel: la teoría
de la evolución de Darwin; la técnica de
la hibridación en plantas con flores.
La primera ley de Mendel.
Representación simbólica y terminología moderna.
La Genética.
La simbología utilizada por Mendel.
La segunda ley de Mendel.
La tercera ley de Mendel.
Las mutaciones y el redescubrimiento
de la Genética.
Herencia cuantitativa.
Dominancia incompleta y codominancia.
Las experiencias de Morgan y el ligamiento de los genes.
Cariotipo y herencia ligada al sexo.
Teoría cromosómica de la herencia y
Genética molecular.
Enfermedades hereditarias y terapias
génicas.
El Proyecto Genoma Humano.
Realización de un estudio genealógico.
Observación de cromosomas en las
células de la raíz de la cebolla.
Extracción de ADN.
Principales programas que se desarrollan en la OMS.
Definición de salud.
Componentes del nivel de salud.
Recursos de infraestructura, materiales,
humanos, financieros y administrativos
de la política sanitaria del país.
Principales etapas desde la salud hasta
la enfermedad.
Acciones de salud dirigidas al ambiente
y al individuo.
Protección de la salud a partir del
individuo.
Acciones de prevención primaria, secundaria y terciaria.
Medicina preventiva, asistencial y
social.
Protección de la salud a partir del
ambiente.
Áreas que comprende la salud pública.
Administración pública y salud.
Ciclo económico de la enfermedad.
Intoxicaciones provocadas por arsénico.
Los médicos sanitaristas.
Realización de un trabajo cooperativo
acerca de distintas problemáticas de
salud relacionadas con el ambiente.
Observación de fotografías de problemas ambientales y propuesta de soluciones a dichos problemas.
xpectativas
de logro
Desarrollo
y crecimiento
ontenidos
7
Noxas
y enfermedades
19
Nutrición.
Enfermedades
nutricionales
20
Drogodependencias
E
Describir las cuatro etapas referidas
al estudio y el conocimiento de las
enfermedades, desde el punto de vista
histórico.
Identificar epidemias y endemias que
afecten a nuestro país.
Diferenciar las vías de transmisión de
las noxas.
Clasificar las enfermedades según causas externas o internas.
Describir los componentes de la cadena
de infección de las enfermedades infectocontagiosas.
Conocer las principales enfermedades
infectocontagiosas e identificar sus
agentes patógenos.
Conocer algunos problemas sanitarios
argentinos.
Adoptar una actitud crítica y fundamentada ante los grandes problemas
sanitarios de nuestro país.
Valorar la gran importancia de la medicina preventiva.
Identificar las funciones de los alimentos.
Analizar las principales características
de los nutrientes y el porcentaje del peso
corporal que estos representan.
Interpretar las leyes de la alimentación.
Analizar una tabla que muestra el
requerimiento diario de nutrientes y de
calorías de un adulto.
Relacionar el déficit o el exceso de
determinados nutrientes con la ocurrencia de trastornos o enfermedades
nutricionales.
Conocer los requerimientos normales
de minerales y vitaminas, así como las
principales enfermedades relacionadas
con su déficit.
Interpretar las recomendaciones para la
preservación y el consumo de alimentos
en buen estado.
Valorar el intercambio de ideas como
fuente de construcción de conocimientos.
Participar en actividades y experiencias sencillas que permitan verificar los
hechos y conceptos estudiados.
Identificar los mecanismos moleculares
que intervienen en las adicciones, la
euforia momentánea y los efectos del
síndrome de abstinencia.
Reconocer los órganos que resultan
más afectados por el consumo de
drogas.
Conocer la acción farmacológica de
algunas de las principales drogas.
Analizar las consecuencias psíquicas
de las adicciones.
Analizar y debatir sobre las consecuencias y los riesgos que ocasionan
el alcoholismo, el tabaquismo y las
drogadicciones en general.
Identificar los factores de desarrollo y
las etapas de las drogodependencias.
Reflexionar críticamente acerca de las
medidas que la sociedad adopta para
prevenir la drogadicción, controlar el
narcotráfico y rehabilitar a los adictos.
preciso y claro para lograr una adecuada comunicación de los conocimientos
adquiridos.
C
Los virus y las enfermedades infecciosas: el virus de la influenza A.
Conceptos epidemiológicos: epidemia,
endemia y pandemia.
Noxas o agentes patógenos; su clasificación.
Vías de transmisión directa e indirecta.
Tipos de enfermedades según las causas externas e internas.
Nuevas enfermedades virales, antiguas
enfermedades que reaparecen, superbacterias, priones, enfermedades relacionadas con el agua y con los alimentos, depresión, estrés y violencia.
Enfermedades infectocontagiosas; zoonosis y epizootias.
Ciclo de vida y vías de transmisión del
agente causal de la hidatidosis.
Principales enfermedades infectocontagiosas causadas por microorganismos.
Enfermedades parasitarias causadas
por metazoos.
Problemas sanitarios argentinos.
Mal de Chagas-Mazza.
Toxoplasmosis y paludismo.
Enfermedades hídricas.
La prevención de enfermedades.
Realización de un estudio sobre el
dengue.
Experimentación sobre la relación entre
el tiempo de lavado de manos y la cantidad de microorganismos.
La alimentación y la nutrición en los
seres vivos.
Estructuras especializadas en la captura del alimento de diferentes animales.
Función de los alimentos.
Dieta equilibrada.
Los nutrientes: proteínas, lípidos, glúcidos o hidratos de carbono, vitaminas,
minerales, agua.
Pirámide nutricional.
Leyes de la alimentación.
Nutrientes y calorías; requerimiento
diario de un adulto según la actividad
realizada.
Enfermedades nutricionales: marasmo,
osteoporosis, enfermedades coronarias.
Importancia en la dieta de los minerales
y de las vitaminas.
Obesidad y desnutrición.
Anorexia y bulimia.
Métodos de conservación de los alimentos.
Contaminación química y contaminación biológica de los alimentos.
Fast food y slow food.
Nuevos alimentos: probióticos, prebióticos y nutracéuticos.
Análisis de la composición de alimentos
envasados de consumo habitual, a partir de la lectura de las etiquetas.
Investigación sobre la presencia de
microorganismos en la leche.
Los mecanismos de la adicción.
Acción física de las drogas.
Drogas legales o lícitas y drogas ilegales o ilícitas.
Acción neurofisiológica de las drogas.
Consecuencias psíquicas de la adición.
Tabaquismo y alcoholismo.
Factores de desarrollo y etapas de la
drogodependencia.
La prevención de la drogadicción.
La rehabilitación.
Historia de las drogas.
Las drogas en el deporte.
Realización de una encuesta sobre el
tabaquismo.
Realización de un trabajo de laboratorio sobre la eficacia del filtro de los
cigarrillos.
Análisis, investigación y debate sobre
el descubrimiento de la morfina,
los alcaloides, las drogas naturales, las
artificiales y el narcotráfico.
xpectativas
de logro
ontenidos
8
18
Integraciones multidisciplinarias
I
Expectativas de logro: Analizar el origen de la vida desde un punto de vista interdisciplinario, incluyendo fuentes de energía
Milagros
moleculares
Contenidos: Origen de la vida. Química prebiótica experimental: experiencia de Miller. Protocélulas. Las biomoléculas y fuentes de
y biomoléculas primordiales. Interpretar un árbol filogenético y describir el origen de las células procariotas y eucariotas.
Desarrollar el interés por el debate y la especulación científica.
energía en el inicio de la vida.
II
Expectativas de logro: Analizar e interpretar gráficos sobre absorción de oxígeno por pigmentos respiratorios. Comparar los
Cuando el intercambio de gases es
sinónimo de vida
Contenidos: Pigmentos respiratorios en los animales. Tensión de carga y descarga. Porcentaje de saturación. La hemoglobina
III
Expectativas de logro: Realizar una experiencia de laboratorio de estudio sobre la velocidad de conducción del impulso nervio-
Contracción
muscular e
impulso nervioso
Contenidos: Placa neuromuscular. Ley del todo o nada. Intercambio iónico en la contracción. La miastenia gravis. Las proteínas
IV
Expectativas de logro: Analizar esquemas y gráficos sobre la influencia de la congelación en los seres vivos. Investigar acerca
Maestros de la
criopreservación
síntomas relacionados con las variaciones del nivel de oxígeno y dióxido de carbono en sangre. Valorar la utilización de gráficos
y tablas para la organización de datos. Comprender la importancia de los pigmentos para la diversidad biológica del planeta.
humana. Pigmentos fotosintéticos. Pigmentos florales. Leghemoglobinas y fijación del nitrógeno.
so. Investigar acerca de las consecuencias que trae para el ser humano la tetania. Desarrollar el interés por la realización de
experiencias que permitan reafirmar o refutar las hipótesis planteadas.
actina y miosina. La acetilcolinesterasa.
de las adaptaciones fisiológicas y etológicas del ser humano a las temperaturas. Valorar los avances tecnológicos y sus aplicaciones médicas. Conocer adaptaciones extremas de los seres vivos.
Contenidos: La criopreservación. La regla de Bergman. Proteínas anticongelantes. Glicerol y etilenglicol. Lípidos insaturados.
Hibernación y migración. Nucleadores y crioprotectores coligativos. Relación con la fermentación.
V
Expectativas de logro: Analizar y reflexionar acerca del Proyecto Genoma Humano. Resolver problemas relacionados con la
Biotecnología e
Ingenería genética,
¿alternativas para
un mundo mejor...?
Contenidos: La Biotecnología moderna. Organismos transgénicos. ADN clonado. Técnicas biotecnológicas aplicadas a la industria
alimentaria y farmacéutica.
VI
Expectativas de logro: Analizar los contaminantes del ambiente. Investigar sobre los contaminantes que se relacionan con las
Contaminación
ambiental y
salud humana
Contenidos: Contaminación del agua. Contaminación del aire. Contaminación del suelo. Contaminación alimentaria.
Biotecnología adoptando una postura crítica. Adquirir curiosidad e interés por conocer los avances biotecnológicos.
radiaciones y el aumento de la temperatura del agua. Interpretar las características y los efectos tóxicos de los compuestos químicos denominados “genotóxicos”. Investigar sobre los metales contaminantes. Desarrollar actitudes de respeto por el entorno
que fomenten la conservación de la Naturaleza y el mantenimiento de la biodiversidad.
Expectativas de logro: Conocer
algunos de los procedimientos
básicas para el trabajo científico.
Contenidos: Resolución de situaciones problemáticas. Selección
de datos. Interpretación de
datos. Elaboración de conclusiones. Reconocimiento de causas
y consecuencias de los hechos.
Identificación e interpretación
de variables. Elaboración de
autocuestionarios. Aprendizaje
mediante gráficos. Registro de
datos y confección de tablas.
Interpretación de gráficos.
Utilización de instrumentos
ópticos para el trabajo de laboratorio. Análisis del microscopio
óptico.
Recursos para el
trabajo científico
Expectativas de logro: Poner en
práctica la metodología científica
en el desarrollo de las investigaciones propuestas.
Contenidos: Selección de diferentes medios para la comunicación
y exposición escolar. Realización
de talleres acerca de enfermedades psicosomáticas. Realización
de entrevistas a partir de la confección de cuestionarios orientadores. Interpretación y traducción
de un texto científico. Realización
de prácticas de laboratorio modelo. Elaboración de hipótesis e inferencia de resultados en modelos
del cuerpo humano. Realización
de un proyecto de investigación
científica.
Talleres de
la ciencia
Expectativas de logro: Leer,
comprender y analizar críticamente las lecturas propuestas.
Contenidos: Los extremófilos y
sus sistemas enzimáticos. El
origen de las células eucariotas
y la endosimbiosis. Criobiología.
Nanomedicina. Trasplantes de
órganos. Las células madre.
Genes y sida. Enfermedades
emergentes. Contaminación alimentaria y microorganismos,
aditivos químicos.
Documentos
Expectativas de logro: Aprender
a usar los contenidos de la Web
para la resolución de investigaciones sobre temáticas significativas
para los adolescentes. Favorecer
las dinámicas grupales y el trabajo cooperativo.
Contenidos: Alimentación saludable. Sexualidad responsable.
Adicciones: drogas y alcohol.
Webquests
9
¿Cómo está organizado
el libro del alumno?
Los capítulos de este libro están
organizados en:
• una sección introductoria: El lenguaje de la
Ciencia;
• seis secciones temáticas principales: I. Del
organismo a las moléculas, II. Funciones de
nutrición, III. Funciones de relación y coordinación, IV. Funciones de regulación y defensa, V.
La continuidad de la vida y VI. El cuidado de
la salud;
• una sección de Recursos para el trabajo
científico y Talleres de ciencias;
• una sección de Documentos;
• una sección de Webquests.
10
El lenguaje de la Ciencia
En esta sección se trabaja con la investigación científica; la clasificación de las Ciencias
naturales; la Biología y sus ramas; la integración
entre las disciplinas de las Ciencias naturales;
el trabajo de campo y de laboratorio; el método
científico aplicado a la Biología y una cronología
de esta ciencia hasta la actualidad.
Secciones temáticas
Cada sección consta de:
• una doble página de apertura;
• tres o cuatro capítulos;
• una doble página final, denominada integración multidisciplinaria.
Apertura de sección
En la apertura se presenta a un científico
importante que investigó sobre alguno de los
temas que se estudian en la sección, se describen las fotografías de los copetes de cada
capítulo y se formulan preguntas exploratorias.
Además, figura un sumario de la sección.
Los temas propuestos en las aperturas están
vinculados con los conceptos impartidos en los
capítulos de cada sección.
Capítulos
Los capítulos comienzan con una doble página de apertura en la que se presenta el tema a
través de investigaciones históricas o de importancia tecnológica y social, controversias o temas
de actualidad, a partir de trabajos científicos de
publicación reciente. Las fotografías e ilustraciones describen o complementan la lectura inicial.
Más abajo, con el título “Análisis del trabajo
científico”, se presentan preguntas exploratorias para indagar los conocimientos previos y
analizar específicamente el tema presentado.
La enseñanza de las Ciencias naturales en la
escuela secundaria propicia una formación integral: contribuye a potenciar las habilidades intelectuales, orienta a los alumnos hacia la comprensión y explicación objetiva de los diversos
hechos, fenómenos y seres naturales y favorece
el desarrollo de la creatividad y la participación
responsable.
Para que los alumnos adquieran competencias científicas y comiencen a tener una postura
crítica frente a los hechos de la vida diaria, comprendan la sociedad en que viven y contribuyan
con el bienestar de la comunidad, tomando decisiones responsables, es necesario que desde la
escuela se brinde la mayor cantidad de recursos
de la mejor calidad posible. Por ello, corresponde
seleccionar herramientas que transformen la
escuela tradicional, basada en la repetición
memorística de conceptos, en una escuela formadora de alumnos creativos, reflexivos y con
una postura crítica frente al conocimiento.
Los textos que se desarrollan en el libro
Biología y las actividades que allí se proponen
están relacionados con la mejora de las competencias científicas, apuntan al “hacer” y al “pensar”, a la práctica y a la teoría, y favorecen la
optimización de las habilidades en el alumno.
Los capítulos se jerarquizan a través de múltiples recursos que facilitan el aprendizaje. Los
temas de cada página se introducen a partir de
situaciones problemáticas, ejemplos cotidianos y
el análisis de imágenes y gráficos.
En todos los capítulos hay uno o más apartados, bajo la denominación “Fue noticia”, en los
que se desarrollan aspectos históricos, biográficos o anecdóticos de descubrimientos científicos clave del pasado remoto o reciente, incluso
actuales, y que se presentan como notas periodísticas.
En todos los capítulos hay temas seleccionados que se trabajan a partir de imágenes. Es la
sección “Temas con imágenes”.
Al finalizar el desarrollo de los contenidos,
cada capítulo incluye cuatro páginas de
trabajos prácticos que consisten en:
• aplicación y análisis de lo aprendido;
• investigación o búsqueda de información
para profundizar determinados temas;
• trabajos de campo para aplicar los conocimientos en el mundo natural;
• resolución de problemas a través de la
interpretación de enunciados, aplicación de
algoritmos, análisis de gráficos, y comparación y contraste de posibles respuestas e
interpretaciones;
país. La segunda página especial se denomina
“Ciencia en acción”, y explora aspectos prácticos de cada rama de la Biología, la investigación científica y el trabajo multidisciplinario en
distintos temas, y puede contribuir asimismo
con la orientación vocacional y el desarrollo de
actitudes científicas.
Además, las dos páginas especiales cuentan
con actividades que pueden ser análisis, debates,
investigaciones, resolución de problemas, experiencias o trabajos de campo.
Integración multidisciplinaria
En esta doble página que cierra cada sección,
se analiza un texto y se proponen muchas actividades destinadas a asociar los conocimientos
de la Biología con los provenientes de las demás
disciplinas de las Ciencias naturales.
Recursos para el trabajo
científico y Talleres de ciencias
Los recursos para el trabajo científico consisten en una explicación de diversas técnicas
específicas que se utilizan en Biología para facilitar el aprendizaje de los distintos temas.
Los talleres de ciencias, por su parte, consisten en actividades encadenadas de producción
y difusión escolar, simulación y elaboración de
modelos y proyectos de investigación que permiten nuevas aplicaciones de los recursos.
• opinión y debate en un espacio de trabajo grupal, para propiciar la discusión y el
intercambio de opiniones;
Documentos
• trabajos de laboratorio para la indagación
y la examinación de los problemas planteados a través de la observación de los fenómenos naturales.
Esta sección permite trabajar con diversas
fuentes bibliográficas y aplicar los conocimientos
adquiridos a nuevas situaciones problemáticas.
Incluyen textos, ilustraciones, gráficos, fotografías, fuentes bibliográficas, sitios de Internet
y actividades para aplicar, analizar y resolver
sobre la base del texto presentado.
Por último, los capítulos finalizan con
páginas especiales:
La primera puede ser alguna de las siguientes: “Historia de la ciencia”, “Ciencia, tecnología y sociedad” o “Viajando por nuestro
país”. En ellas se trabaja la información
básica a través de los aspectos históricos, de
las aplicaciones tecnológicas y los desarrollos sociales, o de las problemáticas locales
y regionales de distintas áreas de nuestro
Webquests
La última sección del libro intenta darle un
buen uso a una herramienta muy utilizada por
los jóvenes: Internet. A través de propuestas de
trabajo guiadas por el docente, la Web puede
convertirse en un recurso útil y provechoso. Por
otra parte, se propicia el trabajo cooperativo, ya
que todas las propuestas son grupales.
11
Mapa de conceptos: sección I
formado
por
formado
por
UNIVERSO
MATERIA
ENERGÍA
ENTROPÍA
BIOSFERA
aumentan
BIOMAS
SISTEMAS
BIOLÓGICOS
SOL
COMUNIDADES
INDIVIDUOS
SERES
VIVOS
ÓRGANOS
REINOS
SIST. ÓRGANOS
AUTÓTROFOS
son
HETERÓTROFOS
METABOLISMO
CATABOLISMO
ANABOLISMO
TEJIDOS
PROCARIOTAS
CÉLULAS
RESPIRACIÓN
AERÓBICA
SÍNTESIS
PROTEICA
ORGÁNULOS
FERMENTACIÓN
FOTOSÍNTESIS
EUCARIOTAS
BIOMOLÉCULAS
MITOSIS
MEIOSIS
12
MOLÉCULAS
ALCOHÓLICA
ÁTOMOS
LÍPIDOS
POLISACÁRIDOS
PROTEÍNAS
AC. NUCLEICOS
LÁCTICA
POBLACIONES
Mapa de conceptos: sección II
S. DIGESTIVO
INGRESO Y
PROCESAMIENTO
DEL ALIMENTO
S. CIRCULATORIO
S. RESPIRATORIO
S. EXCRETOR
INGRESO O2
RIÑÓN
OXIGENACIÓN
TRANSPORTE
EXCRECIÓN CO2
REABSORCIÓN
GASES
DIGESTIÓN
VENTILACIÓN
PULMONAR
ALIMENTO
MECÁNICA
QUÍMICA
CORAZÓN
INTERCAMBIO
DE GASES
VASOS
FILTRADO DE
METABOLITOS
TÓXICOS
impulsa la
BOCA
ESTÓMAGO
INTESTINO
SANGRE
TAMAÑO
ADECUADO
DEL
ALIMENTO
ARTERIAS
VENAS
pasan a
CALOR
MOLÉCULAS O
AGREGADOS
MOLECULARES
ALIMENTICIOS
CAPILARES
PRESIÓN
SANGUÍNEA
EN VALORES
FISIOLÓGICOS NORMALES
13
Mapa de conceptos: sección III
SISTEMA ÓSTEOARTROMUSCULAR
HUMANO
MÚSCULOS
ARTICULACIONES
SISTEMA
NERVIOSO
POSTURA
ERGUIDA Y
LOCOMOCIÓN
BÍPEDA
HUESOS
TEJIDO
NERVIOSO
FIJAS
TEJIDO MUSCULAR
ESTRIADO
SEMIMÓVILES
CAVIDADES
ÓSEAS
TEJIDO
ÓSEO
CÉLULAS DE LA GLÍA
Y DE SCHWANN
INTERCONECTADAS
POR SINAPSIS
COMPACTO
ESPONJOSO
CÉLULAS
NERVIOSAS
(NEURONAS)
CRÁNEO
CONDUCTO
RAQUÍDEO
ENCÉFALO
MÉDULA
ESPINAL
GANGLIOS
PRODUCEN,
PROCESAN Y
TRANSMITEN INFORMACIÓN (IMPULSOS
NERVIOSOS)
PERIFÉRICO
(SNP)
CENTRAL
(SNC)
NERVIOS
RECEPTORES
SENSORIALES
RECIBEN
INFORMACIÓN
DEL MEDIO
EXTERNO E
INTERNO
14
SOMÁTICO
ÓRGANOS
SENSORIALES
FOTORRECEPCIÓN
QUIMIORRECEPCIÓN
TERMORRECEPCIÓN
MECANORRECEPCIÓN
SIMPÁTICO
PARASIMPÁTICO
AUTÓNOMO
(SNA)
MÓVILES
Mapa de conceptos: sección IV
SISTEMA NEUROENDOCRINO
HOMEOSTASIS
BARRERA
1.a
SISTEMA
INMUNITARIO
PIEL
MUCOSAS
JUGOS
DIGESTIVOS
FLORA
INTESTINAL
SUDOR
LÁGRIMAS
SALIVA
COMPORTAMIENTO
HIPOTÁLAMO
TAXISMOS Y
TROPISMOS
HIPÓFISIS
REFLEJOS
ANTERIOR O
ADENOHIPÓFISIS
INNATOS
ADQUIRIDOS
IMPRONTA
GLÁNDULAS
ENDOCRINAS
son
POSTERIOR O
NEUROHIPÓFISIS
(ALMACÉN
DE HORMONAS
HIPOTALÁMICAS)
TIROIDES
producen
HORMONAS
TIROXINA
PARATIROIDES
PARATHORMONA
INMUNIDAD
ADQUIRIDA
BARRERA 3.a
INMUNIDAD
INNATA
BARRERA 2.a
ACCIONES
INSTINTIVAS
HORMONA
ANTIDIURÉTICA
PINEAL
OCITOCINA
LEUCOCITOS
PMN
TIMO
MACRÓFAGOS
BAZO
COORDINACIÓN
HEREDITARIA
(PATRONES DE
ACCIÓN FIJOS)
TAXIAS
LINFOCITOS
“T”
MELATONINA
APRENDIZAJE
MÉDULA
SUPRARRENAL
HORMONA
DEL CRECIMIENTO
CORTEZA
SUPRARRENAL
TIROTROFINA
GONADOTROFINAS
ADRENOCORTICOTROFINA
CORTICOIDES
PROLACTINA
ADRENALINA
LINFOCITOS
“B”
GÓNADAS
ANDRÓGENOS Y
ESTRÓGENOS
RECONOCEN
ANTÍGENOS
ANTICUERPOS:
INMUNOGLOBULINAS
IgA IgE
IgM IgD
SON
TRANSPORTADAS
POR LA SANGRE
OPERAN SOBRE
CÉLULAS “BLANCO”,
ACTIVAN O INHIBEN
SÍNTESIS PROTEICA
LIPOSOLUBLES
HIDROSOLUBLES
ATRAVIESAN
MEMBRANA DE
CÉLULAS “BLANCO”
NO ATRAVIESAN
MEMBRANA DE
CÉLULAS “BLANCO”.
15
Mapa de conceptos: sección V
REPRODUCCIÓN
HERENCIA
BIOLÓGICA
EUCARIOTAS
UNICELULARES Y
MULTICELULARES
ADN
“FACTORES
HEREDITARIOS”
PROCARIOTAS
CONJUGACIÓN
TRANSDUCCIÓN
TRANSFORMACIÓN
CROMOSOMAS
ASEXUAL
SEXUAL
ESPORAS
MEIOSIS
GAMETOS
MULTIPLICACIÓN
VEGETATIVA
CICLOS DE
VIDA
FECUNDACIÓN
AMBIENTE
GENOTIPO
FENOTIPO
ALELOS
RECESIVIDAD
DOMINANCIA
CÉLULAS
VEGETATIVAS
EXTERNA
COMPLETA / INCOMPLETA
HAPLONTE
CODOMINANCIA
DIPLONTE
ALELOS MÚLTIPLES
HAPLODIPLONTE
INTERNA
OVULÍPAROS
OVOVIVÍPAROS
OVÍPAROS
CIGOTO
TRANSPORTADOS POR GAMETOS
EMBRIÓN
PRESENTES EN TODAS
LAS CÉLULAS DEL ORGANISMO
MULTIPLICACIÓN
CÉLULAR
INDEPENDIENTES
ISOLECITOS
VIVÍPAROS
SEGMENTACIÓN
CRECIMIENTO
DESARROLLO
EMBRIONARIO
MORFOGÉNESIS
DIFERENCIACIÓN
GASTRULACIÓN
HISTOGÉNESIS Y
ORGANOGÉNESIS
CENTROLECITOS
HETEROLECITOS
TELOLECITOS
16
POSICIÓN Y CANTIDAD
DE VITELO
GENES
Mapa de conceptos: sección VI
ORGANIZACIÓN
MUNDIAL DE LA
SALUD (OMS)
ORGANIZACIÓN
PANAMERICANA
DE LA SALUD
SALUD
ACCIONES
DE SALUD
NIVEL DE
SALUD
RECURSOS MÉDICOS
SANITARIOS
sobre
INDIVIDUO
NIVEL
DE VIDA
NOXAS O AGENTES
PATÓGENOS
PARTICIPACIÓN DE
LA POBLACIÓN
AMBIENTE
producen
pueden ser
ENFERMEDADES
FUNCIONALES
BIOLÓGICAS
PERÍODO DE
INCUBACIÓN
QUÍMICAS
PERÍODO
CLÍNICO
ILEGALES
HEREDITARIAS
DROGODEPENDENCIAS
EPIDEMIOLOGÍA
LEGALES
PRINCIPALES
PROBLEMAS
SANITARIOS
ARGENTINOS
DROGAS
ABUSO
CONSERVACIÓN
DEPENDENCIA /
ADICCIÓN
NECESIDAD DE
REHABILITACIÓN
ALIMENTOS
NUTRICIONALES
USO
DIETA
CONGÉNITAS
TRAUMÁTICAS
PERÍODO
PRECLÍNICO
PSÍQUICAS,
SOCIALES Y
CULTURALES
ALTERAN NEUROTRANSMISIÓN
SOCIALES
INFECTOSEGMENTACIÓN
CONTAGIOSAS
FÍSICAS
FUNCIÓN
PLÁSTICA
FUNCIÓN
ENERGÉTICA
MENTALES
PROFESIONALES
VITAMINAS
MINERALES
PROTEÍNAS
GLÚCIDOS
GRASAS
17
Clave de respuestas
Capítulo 1. Los sistemas biológicos
Página 25
1. Para explicar la experiencia de Benjamin Thompson, los
caloristas propusieron que el calor que se desprendía al
taladrar un cilindro hueco de bronce provenía del calórico
que emanaban las virutas. Thompson, en cambio, sostuvo que el calor se había producido por el movimiento de
pequeñísimas partículas de materia. Esta última hipótesis
es la que hoy tiene validez, aunque tardó más de medio
siglo en ser aceptada.
2. La de Davy fue otra experiencia en contra el calórico,
debido a que se había conseguido producir calor a partir
del frotamiento de dos cuerpos, en este caso, dos trozos
de hielo.
3. Es esperable que los alumnos asocien los conceptos presentados en el texto, sobre todo aquellos referidos a las
experiencias de Thompson y Davy, con la definición de
termodinámica citada en este punto. La energía térmica
es solo una de las tantas formas que puede adoptar la
energía “que tiene la virtud de obrar”, es decir, “que tiene
la virtud de realizar trabajo”.
4. Esta pregunta tiene por objetivo que los alumnos recuperen sus conocimientos previos acerca de la energía y sus
transformaciones. Entre las formas de energía que pueden citar no deberían faltar las energías térmica, mecánica, cinética, potencial, eléctrica, lumínica, etc. Entre
los ejemplos de transformaciones energéticas en los seres
vivos no deberían faltar el de energía lumínica en química, producto de la fotosíntesis, y el de energía química en
cinética y térmica cuando se realiza cualquier actividad
que implique movimiento.
Página 27
En el interior del Sol se producen reacciones de fusión
nuclear en las que se forma helio a partir de hidrógeno.
Las radiaciones electromagnéticas que llegan a la Tierra
provenientes del Sol son producto de estas reacciones y
se presentan, fundamentalmente, en tres formas distintas
según la longitud de onda: la radiación visible o luz, la
radiación ultravioleta (UV) y la radiación infrarroja (IR).
Distintos gases atmosféricos contribuyen a absorber estas
radiaciones, que también se reflejan en gran parte hacia
el espacio exterior. Principalmente, el CO2 y el vapor de
agua de la atmósfera absorben los IR y los emiten en
forma de calor hacia la superficie del planeta, permitiendo
mantener una temperatura media de la Tierra de 15 °C,
lo que se conoce como efecto invernadero. El aumento
18
en la concentración de gases de invernadero por la contaminación provoca un incremento de este efecto, y que,
por consiguiente, este elevaría la temperatura media de
la atmósfera y los océanos. Esto se conoce como calentamiento global, cuyas consecuencias serían, entre otras,
el aumento de nivel de los mares por derretimiento de los
casquetes polares, y una variación en la dinámica atmosférica que llevaría a sequías o inundaciones y desastres
naturales de todo tipo. Por su parte, el ozono (que se genera a partir del oxígeno), forma en la estratosfera una capa
entre los 15 km y los 40 km de altura y actúa como filtro
de los UV que llegan a la Tierra provenientes del Sol. El
adelgazamiento de la capa de ozono también es motivo de
preocupación a nivel mundial, ya que los rayos UV tienen
efectos nocivos sobre todos los seres vivos.
Página 28
“La biosfera es un sistema que no se puede desconectar del
flujo de energía que proviene del Sol”. La energía radiante
del Sol se transforma en energía química en los enlaces
C-C, y esa energía va pasando a través de los distintos
eslabones o niveles tróficos de los ecosistemas mediante
las reacciones metabólicas de síntesis y degradación.
Una piedra que cae: exergónico. Síntesis del almidón:
endergónico. Río de alta montaña que corre: exergónico.
Respiración celular: exergónico. Digestión: exergónico.
Las reacciones químicas exergónicas están favorecidas termodinámicamente porque los reactivos tienen mayor energía que los productos, y la diferencia se libera al ambiente.
Página 30
Desde el punto de vista químico, las reacciones globales
de fotosíntesis y respiración son opuestas (como se indica
en el texto). En la fotosíntesis, se incorpora oxígeno y se
degrada dióxido de carbono, mientras que en la respiración, se libera dióxido de carbono y se utiliza oxígeno.
Pero, por otra parte, sin fotosíntesis no habría existido
la respiración, porque el aporte atmosférico de este gas
depende de la primera. En este sentido, respiración y
fotosíntesis son procesos complementarios.
Con respecto a la denominación “respiración inversa” para
la fotosíntesis, se sugiere la siguiente lectura para el docente: Cañal, Pedro (1997). “La fotosíntesis y la ‘respiración
inversa’ de las plantas: ¿un problema de secuenciación de
los contenidos?”, en Alambique. Didáctica de las Ciencias
Experimentales, N.° 14, pp. 21-36, octubre 1997.
Páginas 32 a 35
1. I-a; II-b; III-c; IV-c; V-b; VI-c.
2. Organismo unicelular: abierto (intercambia materia y energía con el medio). Planta: ídem. Selva: ídem. Universo:
aislado (no intercambia ni materia ni energía)
3. Fotosíntesis: reacción anabólica y endergónica. Síntesis de
almidón: ídem anterior. Formación de proteínas celulares:
ídem anterior. Respiración celular: catabólica y exergónica.
Digestión: ídem anterior. Síntesis de glucógeno hepático:
anabólica y endergónica.
Una reacción se produce de manera espontánea si aumenta
su entropía. En las reacciones anabólicas la entropía disminuye, mientras que en las catabólicas la entropía aumenta.
4. Energía lumínica en química: fotosíntesis (biosíntesis de
Esta clave de respuestas es solo una guía orientativa
para evaluar la pertinencia de las soluciones elaboradas por
los alumnos, ya que todas ellas dependerán, en mayor o
menor medida, de lo que cada uno haya comprendido sobre
el tema y de su modo personal de expresarlo y presentarlo.
Las respuestas seleccionadas corresponden a las secciones
iniciales y finales, a las actividades incluidas bajo el icono
de la lamparita y a algunas secciones de los trabajos prácticos. No se incluyen en estas páginas respuestas que son
de exclusiva elaboración personal o debates grupales, las
investigaciones individuales ni los resultados de los trabajos
de laboratorio y de campo.
la glucosa, enlaces C-C ricos en energía). Energía química
en eléctrica: impulso nervioso (intercambio de cationes y
potencial de acción). Energía lumínica en eléctrica: captación
solar por paneles fotovoltaicos y transformación en energía
eléctrica. Energía cinética en eléctrica: el movimiento de las
aspas de un aerogenerador se transforma en electricidad.
Energía química en cinética: la energía liberada en la respiración celular se utiliza en la contracción muscular.
5. A: cinética (hidráulica) en eléctrica. B: lumínica en química. C:
química en cinética. D: cinética (eólica) en eléctrica. E: cinética
(mareomotriz) en eléctrica. F: lumínica (solar) en eléctrica.
6.
Respiración
aeróbica
Dependencia de la luz
Sí
No
Reactivos
H2O y CO2
Glucosa y O2
Productos
Glucosa y O2
H2O y CO2
¿Consume o libera energía?
Consume
Libera
C6H12O6 + O2
6 H2O + 6 CO2 m
6 C6H12O6 + 6 O2
Ecuación general
Catabólico
n
sín
te
to
energía
lumínica
CO2 + H2O
Fo
Re
sp
i ra
¿Proceso anabólico o catabólico? Anabólico
(energía química)
sis
Fotosíntesis
Procesos
ció
Características
12. Una ganancia neta de energía absorbida da como resultado el crecimiento, mientras que una pérdida mantenida
conduce a la muerte.
13. a) En el tubo calentado hasta los 60 °C, la entropía será
mayor que la del tubo calentado hasta los 30 °C.
b) La relación entre la energía térmica y la entropía es
directa: cuanto mayor es la energía térmica que posea un
sistema, mayor será su entropía.
c) La relación entre la energía térmica y la cinética es
directa: la energía cinética de las moléculas es mayor en
el sistema que se ha calentado hasta los 60 °C que en la
del otro tubo.
14. a) y b) Porque estos procesos van en contra de la segunda
ley de la termodinámica.
15.
6 C6H12O6 + 6 O2
m 6 H2O + 6 CO2
El gráfico que muestra los efectos de la contaminación por
basura ogánica es el B. Al haber mayor cantidad de materia orgánica se consume más oxígeno en su degradación.
a) Los organismos aeróbicos mueren porque disminuye el
oxígeno.
b) El aumento de dióxido de carbono en la atmósfera, producto de la contaminación industrial y de los vehículos, provoca
un incremento del efecto invernadero, tal como se comentó en
la respuesta correspondiente a la actividad de la página 27.
7. a) Cualquier transformación que se produzca en el
Universo sigue las leyes de la termodinámica, es decir,
tiende al equilibrio. La búsqueda de este equilibrio se
realiza a través de la entropía, es decir que cuando un
sistema está más desordenado, más cerca se halla de
alcanzar este equilibrio, situación que se manifiesta en el
ejemplo del texto.
b) El texto hace referencia a la segunda ley de la termodinámica. En realidad, todos los sistemas abiertos
tienden a aumentar su entropía.
8. Se muestra un esquema posible:
Página 36
1. El sistema Biosfera 2 intentó ser cerrado, pero resultó ser
un sistema abierto.
2. El objetivo original del proyecto Biosfera 2 fue lograr un
ecosistema cerrado autosustentable con vistas, en un
futuro cercano, a establecer en Marte colonias humanas
ecológicamente independientes de la Tierra.
3. Evidentemente, los ciclos de la materia que se suceden en
la Naturaleza –en equilibrio– no se llevan a cabo dentro
de esta burbuja. Esto puede deberse a que la cantidad
de organismos allí colocados no es la adecuada, lo que
provoca un desequilibrio ecológico. Puede ocurrir también
que la cantidad de oxígeno producida por las algas no sea
la suficiente como para abastecer a todos los seres vivos,
y, en consecuencia, comiencen a actuar mecanismos de
fermentación que pudran el agua. Estas son solo algunas
de las posibles explicaciones.
4. En un ecosistema son muchísimas las variables que están
en juego y a las que hay que contemplar. Todavía el hombre está lejos de manipularlas todas con la debida eficiencia para imitar el ciclo y el flujo perfecto que cumplen la
materia y la energía dentro del ecosistema.
Materia y energía
Intercambio, transformación y
utilización de
Metabolismo
se distingue
Anabolismo
Catabolismo
es un proceso de
es un proceso
Exergónico y favorecido por la entropía
Endergónico y no favorecido por la entropía
ejemplo
ejemplo
Respiración celular
Fotosíntesis
la energía liberada permite fabricar
eso es lo que ocurre en la
moléculas simples
a partir de
moléculas complejas
Página 37
1. Con esa frase se quiere significar que se está desafiando
el principio de la termodinámica, ya que su tarea es crear
nuevas sustancias, es decir, favorecer las reacciones de
síntesis (endergónicas), que no están favorecidas termodinámicamente.
2. Los reactivos que intervienen en la síntesis pueden ser
sustancias naturales previamente aisladas, purificadas e
identificadas, o bien sustancias creadas de manera artificial. El ejemplo citado en el texto, el adhesivo geckel (combinación de las palabras gecko, salamanquesa, y mussel,
mejillón), es un nuevo material totalmente sintético, pero
inspirado en el mundo natural.
3. Un lugar de formación de químicos orgánicos es la Facultad
de Ciencias Exactas y Naturales de la Universidad de
Buenos Aires; allí se estudian diversos tipos de polímeros
naturales y sintéticos, y su aplicación, por ejemplo, en la
industria o en la Medicina. Otras universidad nacionales
cuentan también con licenciaturas en Química, como
la Universidad Nacional de Córdoba y la Universidad
Nacional de La Plata, que cuenta, entre otras, con una
orientación específica en Química orgánica.
19
Capítulo 2. Multicelularidad y niveles de organización
Página 44
En la relación simbiótica que constituyen los líquenes, las
algas aportan los nutrientes gracias a su capacidad de realizar
fotosíntesis y las hifas de los hongos, la fijación al sustrato y la
humedad necesaria para la supervivencia del conjunto.
Páginas 48 a 51
1. I-d; II-a; III-b; IV-d.
2.
Tejidos vegetales
O R I G E N
Embrionarios
Definitivos
D E
MERISTEMAS
Físico-mecánicos
Intervienen en la formación de nuevas
células.
R O L
Químicos
SECRETORES O
GLANDULARES
Producen sustancias
que son almacenadas
o expulsadas.
COLÉNQUIMA Y
ESCLERÉNQUIMA
XILEMA Y
FLOEMA
CLORÉNQUIMA
Otorgan firmeza y
flexibilidad.
Conducen sustancias
por toda la planta.
Hacen posible la
fotosíntesis, reservan agua, acumulan
sustancias de reserva, etcétera.
EPIDERMIS
Cubren y protegen externamente los órganos.
20
Tejidos animales
S E G Ú N
S U
O R I G E N
E M B R I O N A R I O
Ectodérmico
Endodérmico
Epitelial
Epitelial
Tapiza
cavidades
externas,
secreta diversas
sustancias.
Mesodérmico
Sangre y linfa
Transportan
sustancias
Tapiza cavidades
internas (tubo
digestivo, vías
respiratorias, etc.),
secreta diversas
sustancias.
Nervioso
Transmisión
de impulsos.
Conjuntivo,
cartilaginoso
y óseo
Relleno,
sostén.
Muscular
Contracción, movimientos.
3. Paramecio: reino Protista-nivel celular; orquídea: reino
Plantae-nivel de órganos; mariposa: reino Animalia-nivel
de sistemas de órganos; medusa: reino Animalia-nivel tisular; tenia: reino Animalia-nivel de órganos; musgo: reino
Plantae-nivel de órganos.
4. Árbol. Órganos: hojas, raíces, tallo, flores. Tejidos: meristemático (tanto primario como secundario), epidérmico,
parenquimático, colénquima y esclerénquima, xilema y
floema. Brazo. Órganos: huesos, músculos, vasos sanguíneos y linfáticos, nervios. Tejidos: epitelial (epidermis
–piel–, endotelio, en los vasos), sangre y linfa, conjuntivo,
cartilaginoso (en articulación), óseo, muscular (estriado y
liso, este último en los vasos), nervioso. Lombriz. Órganos:
músculos, vasos sanguíneos, nervios, tubo digestivo, etc.
Tejidos: epitelial, sangre, muscular, nervioso, etcétera.
5. a) Las fotografías se han sacado con un microscopio óptico.
b) Tejido muscular estriado: contracción y relajación voluntarias; permite el movimiento del esqueleto en asociación
con los huesos. Meristema apical (raíz): permite el crecimiento de la raíz. Tejido cartilaginoso: sostén; constituye
el esqueleto en algunos animales, como los peces cartilaginosos, o forma parte de las articulaciones y otras estructuras, en el resto de los vertebrados. Tejido óseo: forma los
huesos de los vertebrados (excepto peces óseos); su dureza
proporciona sostén.
c) En todos los casos, las células son eucariotas.
d) Excepto el meristema, corresponden a tejidos animales.
6. a) El prefijo hemo- significa “sangre”, y alude al grupo
prostético que forma parte de la hemoglobina. El átomo
de hierro que contiene el grupo hemo es el que le da el
color rojo a la sangre y a los nódulos de las raíces de las
leguminosas.
b) La principal función de la sangre es el transporte de
diversas sustancias por el organismo, entre ellas el oxígeno,
de vital importancia para la respiración celular. Esta función de transporte de oxígeno es posible gracias a la hemoglobina. La fijación del nitrógeno gaseoso que llevan a cabo
los nódulos radicales de las leguminosas es posible por una
proteína similar a la hemoglobina, por lo que el transporte
de gases es la función que se relaciona con ambas.
c) La concentración de leghemoglobina en las raíces podría
relacionarse con su función, que es el abastecimiento de
oxígeno a las bacterias fijadoras de nitrógeno, que forman
los nódulos, justamente, en esos órganos vegetales.
d) Tanto las plantas como los animales superiores cuentan con tejido epidérmico, tejidos de sostén, tejidos de
conducción y tejidos secretores o glandulares, aunque de
diferentes características.
Página 39
1. a) Según la historia geológica, la vida permaneció en
el nivel celular unos 2.500 millones de años, entre los
aproximadamente 3.900 millones de años, de cuando
datan los primeros vestigios de actividad celular, hasta
hace unos 1.500 millones de años, cuando aparecieron
los primeros testimonios de colonias y filamentos. Hasta la
aparición de los tejidos y los órganos transcurrieron 900
millones de años más.
c) Si la historia total de la vida sobre la Tierra abarca
casi unos 3.900 millones de años, la conquista del medio
aeroterrestre (400 millones de años) representa poco más
del 10%.
2. a) A lo largo de millones de años de historia evolutiva, la
complejidad estructural crece, es decir, los organismos
adquieren características más especializadas.
b) Las bacterias son organismos unicelulares muy simples,
procariontes (es decir, sin núcleo celular ni orgánulos),
cuyo estilo de vida, a juzgar por el cuadro, es ventajoso.
Desde su aparición sobre la Tierra hasta la actualidad, las
bacterias han colonizado prácticamente todos los rincones
del planeta.
c) Según el gráfico, el éxito evolutivo depende más bien de la
sencillez que de la complejidad estructural. Si un animal o
una planta superior están muy especializados y adaptados
a determinado ambiente, cuando este experimente alguna
alteración drástica, no podrán hacerle frente y perecerán.
3. El aumento de la concentración de oxígeno determinó el
desarrollo de sistemas circulatorios y respiratorios más
complejos. Por otra parte, la acumulación de sales en el
mar también permitió ese desarrollo, ya que los caparazones de diversos microorganismos e invertebrados están
compuestos de carbonatos de calcio, fosfatos, sulfatos de
estroncio y magnesio, etcétera.
10. Helecho: epidermis foliar con cutícula (siempre que se
halle en el estado inicial de momificación; si continúa la
compresión de la columna sedimentaria, solo quedará
un residuo carbonoso –carbonización–, o directamente
la impronta. Insecto atrapado en ámbar: prácticamente
todos los mencionados, dependiendo del estado de conservación y la edad. Cráneo de mamífero: solo tejido óseo
y los dientes. Entre los principales tejidos que se conservan en el registro fósil figuran los que tienen minerales
en su composición, como el óseo, y los que tienen partes
orgánicas fosilizables, como los granos de polen, las epidermis con cutícula y el esclerénquima.
Página 52
1. Inventar es crear con ingenio una cosa nueva, que antes
no existía. En cambio, descubrir es “encontrar lo que estaba escondido”.
2. Inventos: microscopio, adjudicado a varios científicos,
entre ellos Marcello Malpighi, Robert Hooke y Anton van
Leeuwenhoek; técnicas histológicas para obtener sangre y
primera aguja de biopsia, adjudicadas a Van Leeuwenhoek.
Descubrimientos: alvéolos pulmonares, descubiertos por
Marcello Malpighi; células de corcho, por Robert Hooke;
estructura microscópica de protozoos, espermatozoides,
eritrocitos, etc., por Anton van Leeuwenhoek.
3. El tejido observado por Hooke es el suberoso. Las células muertas de dicho tejido, por la suberificación de sus
paredes celulares, son las que justifican la observación de
“cavidades” o “huecos”.
4. Las observaciones anteriores a Hooke se realizaban sobre
el material colocado directamente en el microscopio. Las
del corcho de Hooke, en cambio, se llevaron a cabo con un
corte previo del material que se quería observar.
5. a) La técnica que sigue vigente en nuestros días es la de
extracción y preparación del tejido sanguíneo, y la que se
perfeccionó, la biopsia. Esta consiste en la extirpación y el
examen, por lo general con el microscopio, de tejidos vivos
del cuerpo con el objetivo de establecer un diagnóstico.
Puede realizarse por medio de una aguja especial (inserción percutánea) o de un cepillo diminuto, por aspiración
(una aguja conectada a una jeringa), por medio de un
endoscopio, por raspado, etcétera.
b) Malpighi, Marcello (1628-1694): médico y biólogo italiano, que utilizó por primera vez el microscopio para
sus investigaciones. Hooke, Robert (1635-1701): físico y
astrónomo inglés que perfeccionó gran cantidad de instrumentos, como el pluviómetro, el barómetro, el telescopio, etc. En 1665, sus observaciones microscópicas de
las células de corcho lo convierten en un pionero de la
Histología. Publica, ese mismo año, su obra Micrographia.
Leeuwenhoek, Anton van (1632-1723): comerciante de
telas holandés; fabricó lentes perfectas que le permitieron
diseñar varios microscopios de precisión. Realizó múltiples observaciones que le posibilitaron describir e interpretar diversas estructuras y mecanismos, como el de la
circulación capilar. Sus investigaciones están contenidas
en gran cantidad de cartas que dirigió a la Royal Society
de Inglaterra. Luego de su muerte, fueron recopiladas
en siete volúmenes que se publicaron con el nombre de
Opera omnia seu Arcana naturae ope exactissimorum
microscopiorum detecta.
c) Malpighi y Hooke eran científicos de formación. Leeuwenhoek fue vendedor de telas y luego conserje del ayuntamiento de Delft, su ciudad natal.
Página 53
1. El cultivo in vitro, en contraposición con el cultivo in vivo,
es aquel que se realiza fuera del organismo de un ser vivo,
en materiales de vidrio de laboratorio.
2. El término “proteolítico” significa “que destruye o desintegra proteínas”, es decir, se descomponen en sus aminoáci-
dos constituyentes. Por lo tanto, los polímeros que forman
parte de la matriz intercelular y que son degradados por
las enzimas proteolíticas son las proteínas.
3. Los antibióticos que se agregan al medio de cultivo tienen
por objetivo destruir posibles bacterias que lo contaminen.
4. Por ejemplo, el Sector Cultivo de Tejidos del Instituto
de Virología del INTA “[…] tiene como objetivo producir
cultivos celulares que se utilizan para diagnóstico e investigación de enfermedades infecciosas de interés productivo.
En la actualidad cuenta con un banco de células certificadas de 8 líneas, 48 líneas establecidas y 65 hibridomas,
y está desarrollando nuevas líneas, para de esta manera
poder abastecer a Institutos de INTA, universidades, instituciones públicas y laboratorios privados nacionales y
extranjeros. Los cultivos primarios son controlados antes
de su utilización o congelamiento para establecer que
están libres de contaminantes bacterianos, micológicos y
de virus. Durante el año 2004 este sector suministró al
SENASA todas las células necesarias y medios requeridos.
[…]” (Fuente: INTA, www.inta.gov.ar/virologia/investiga/grupos/cult.htm; consultado en octubre de 2009).
Capítulo 3. Células y biomoléculas: la vida en su mínima expresión
Página 55
1. Respuesta de elaboración individual.
2. Schleiden y Schwann sentaron las bases de la teoría
celular teniendo en cuenta los aportes de investigaciones
previas, como las de Robert Brown. Schleiden reconoció
la importancia del núcleo en la reproducción celular,
aunque sus conclusiones no se ajustaban a lo que hoy se
sabe sobre este mecanismo. Schwann realizó estudios de
fisiología celular, introduciendo el término “metabolismo”
para todas las transformaciones químicas que tienen
lugar en las células; reconoció que todos los tejidos están
formados por células; identificó las células del sistema
nervioso responsables de la formación de la vaina de
mielina, hoy denominadas en su honor como “células de
Schwann”, y fue un pionero de la Embriología.
3. Las diferencias de tamaño observadas en las fotografías se
deben a que se trata de diferentes tipos de células: células
animales (eucariotas), pertenecientes a un organismo pluricelular, y células procariotas (bacterias), pertenecientes
a organismos unicelulares. Los tamaños celulares varían
entre menos de 2 μm en las bacterias, pasando por las
7,5 μm de un glóbulo rojo, hasta llegar a las 50 μm de
algunas células vegetales, fibras musculares y neuronas.
4. En las célula vistas con el MET se distinguen claramente
el núcleo y el nucléolo, cuya función es gobernar el funcionamiento celular, y mitocondrias, orgánulos encargados de proveer la energía que requiere la célula mediante
el proceso de respiración celular.
citoplasma
mitocondria
nucléolo
núcleo
célula animal
21
Página 64
Los gametos tienen un juego de cromosomas (n), y las
células somáticas, dos (2n); en el caso del ser humano,
los gametos cuentan con 23 cromosomas (22 autosomas,
o cromosomas somáticos, y uno sexual, que puede ser X o
Y) y las células somáticas, con 46 (22 pares de autosomas
y un par de cromosomas sexuales, que puede ser XX o
XY). El producto de la fusión de los gametos es un cigoto,
con dos juegos de cromosomas (2n).
Páginas 66 a 69
1. I-b y g; II-a, b, d y g; III-a f y g.
2. En todas las estructuras que se muestran en las fotografías se hace referencia especialmente a la queratina,
proteína que tiene función estructural. Se trata de anexos
tegumentarios de naturaleza córnea (queratinizados) de
origen epidérmico.
3. Las sustancias liposolubles son transportadas por difusión simple: atraviesan directamente la bicapa lipídica
pues se solubilizan en ella (A, la velocidad es mayor por
unidad de tiempo debido a que el pasaje es directo). Las
sustancias hidrosolubles se transportan a través de proteínas integrales específicas o de proteínas periféricas
(carriers o permeasas) por difusión facilitada (B). Se trata
de dos mecanismos de transporte pasivo, ya que se llevan
a cabo a favor de un gradiente de concentración, sin gasto
de energía.
4. a) La actina y la miosina son proteínas globulares de
acción contráctil.
b) Estas proteínas se encuentran en el tejido muscular, y
su función es provocar la contracción del músculo.
c) Los enlaces que se producen entre los aminoácidos que
constituyen las proteínas se denominan “peptídicos”.
d) Los polímeros son las proteínas, o polipéptidos, y los
monómeros, los aminoácidos.
e) La Amoeba proteus se desplaza por medio de la emisión
de seudópodos, cuyo movimiento es posible gracias a la
acción contráctil de los filamentos de actomiosina.
5. A, anafase: las cromátidas hermanas migran hacia los polos.
B, metafase: los cromosomas se unen al huso en el plano ecuatorial de la célula. C, telofase: las cromátidas hermanas constituyen los cromosomas de las células hijas. D, citocinesis: en la
foto se observa el comienzo de la división de las células hijas.
8. El niño X es hijo de la madre M y hermano de B, H1 y H2,
pero no son todos hijos de un mismo padre, ya que las
bandas que no coinciden con las huellas de la madre no
son las mismas en los tres casos.
Página 70
1. Los diferentes tipos de microscopios se utilizan especialmente en las carreras de Biología y de Medicina, y también
en Bioquímica, Agronomía, Veterinaria, Odontología. En
todos los casos, se emplean para observar estructuras
tisulares y celulares. Por ejemplo, en Palinología (rama de
la Biología), se usan para identificar las plantas a partir
del estudio de las esporas y los granos de polen.
2. Debido a la gran cantidad de microfotografías que tiene
este libro, aquí solo indicaremos las correspondientes a
este capítulo. Página 54: la fotografía del copete corresponde a un organismo unicelular (heliozoo) visto con el
MO; la central, a células animales vistas con el MET; las
dos más pequeñas (bacterias y células sanguíneas), vistas
con el MEB. Página 56: células vegetales vistas con el MET.
Página 60: células eucariotas vistas con el MET y el MO
y células procariotas con el MO. Página 64: migración de
cromosomas vista con el MET. Página 66: ameba vista con
22
el MO. Página 67: fases de la mitosis vistas con el MO.
3. En el país hay cuatro microscopios de efecto túnel
STM, el primero de los cuales fue desarrollado en el
INTI a fines de la década de 1980, marcando el inicio
de la Nanotecnología en nuestro país. (Fuente: Sistema
Nacional de Microscopía, www.microscopia.mincyt.gov.
ar/index.htm; consultado en octubre de 2009).
Página 71
1. La proteómica surge con posterioridad a la genómica, y
completa de alguna manera los estudios realizados por
esta última, al analizar la expresión del genoma y todas
sus implicancias.
2. No, ya que, como se afirma en el texto, “el proteoma no
solo difiere entre las células de un tejido y otro, sino que
también varía según la interacción de las células con el
ambiente. Por lo tanto, no basta con saber que la información genética contenida en los genes se expresa en una
proteína; todavía queda por averiguar en qué cantidad y
qué factores influyen en la expresión proteica”.
3. Las técnicas de electroforesis y espectrometría de masas
son complementadas con las herramientas de la bioinformática, que permiten identificar, modelizar, comparar y
analizar proteínas de cualquier origen.
4. Entre las aplicaciones de la proteómica se pueden mencionar: la identificación de nuevos marcadores para el diagnóstico de enfermedades; la identificación de nuevos fármacos;
la determinación de mecanismos moleculares involucrados
en la patogenia de enfermedades; el análisis de rutas de
transducción de señales. (Más información: Medicina molecular, www.medmol.es; consultado en octubre de 2009).
Capítulo 4. Metabolismo celular
Página 73
1. Los principales aportes de Pasteur al estudio del metabolismo fueron la investigación de las propiedades ópticas
de algunas sustancias orgánicas; el desarrollo de una técnica para evitar el avinagramiento del vino, basada en la
aplicación de calor –hoy conocida como pasteurización; el
estudio de las fermentaciones alcohólica, láctica y butírica
y, sobre todo, el descubrimiento de que las fermentaciones son causadas por microorganismos y de que no todos
requieren oxígeno (aerobiosis y anaerobiosis).
2. La fermentación es la respiración anaeróbica, es decir,
aquella que se lleva a cabo sin la intervención del oxígeno.
En el texto se mencionan tres tipos de fermentación: la
alcohólica, que produce etanol; la láctica, que genera lactato, y la butírica, que origina ácido butírico.
3. Los organismos anaerobios son procariontes (bacterias y
arquibacterias), y se encuentran en todos los rincones del
planeta, aun en aquellos lugares imposibles de ser habitados por los organismos aerobios. Algunos son anaerobios
estrictos, es decir, no solo no pueden utilizar el oxígeno
sino que en casi todos los casos este gas les resulta un
veneno. Es el caso de las bacterias que habitan los fondos
oceánicos, las bacterias desnitrificantes de los suelos mal
aireados (que privan a las plantas de nitratos), las metanobacterias, las intestinales, etc. Otros organismos son
anaerobios facultativos, es decir, se convierten en aerobios
cuando son expuestos al aire con oxígeno.
4. Los nutrientes esenciales para el organismo humano son los
hidratos de carbono, las grasas, las proteínas, el agua, los
minerales y las vitaminas. Respecto de los nutrientes con
función energética –es decir, aquellos que permiten obtener
energía para llevar a cabo las funciones vitales–, estos son principalmente los hidratos de carbono, sobre todo la glucosa. Los
azúcares son las primeras moléculas que el organismo degrada
para obtener energía; luego siguen las grasas y, en casos extremos, incluso pueden ser degradadas las proteínas. El oxígeno
es el último aceptor de electrones de la cadena respiratoria.
5. Los orgánulos suelen requerir el uso de microscopios electrónicos para ser vistos. Hay que tener en cuenta que el
microscopio óptico tiene una resolución de 0,2 Mm, mientras que el electrónico, de 0,001 Mm.
5. La línea A indica un mayor crecimiento (mayor número de
organismos por unidad de tiempo), por lo que corresponde
a la aerobiosis (el rendimiento energético es mucho mayor
en esta condición que en anaerobiosis).
Página 76
El ATP es un nucleótido (adenosín trifosfato). Cuando
pierde dos grupos fosfato se convierte en AMP (adenosín
monofosfato). El ATP es la “moneda energética” de la
célula. La obtención de energía por medio del ATP se basa
en la transferencia de los grupos fosfato a una molécula
aceptora, en la que una parte de la energía de enlace
queda preservada. Por ejemplo: glucosa + ATP ----> glucosa-6-fosfato + ADP (adenosín difosfato).
El AMP se produce durante las reacciones de transferencia de energía.
El GTP (guanosín trifosfato) interviene, por ejemplo, en
el mecanismo que acopla la unión de la adrenalina a su
receptor, con la activación de la adelinato ciclasa, y en la
síntesis de glucosa a partir de piruvato (gluconeogénesis).
Página 79
La fotorrespiración es el consumo de oxígeno que tiene
lugar en las plantas de zonas templadas iluminadas, a
causa de la oxidación de fosfoglicolato. A diferencia de la
respiración que ocurre en las mitocondrias, este proceso
no conserva energía y puede inhibir hasta un 50% de la
producción neta de biomasa, por lo que muchas plantas,
sobre todo las de climas cálidos, han desarrollado adaptaciones para la fijación del carbono.
Las bacterias quimiosintéticas obtienen energía mediante
la oxidación de compuestos inorgánicos reducidos: de
nitrógeno (NH3, NO2-), hierro ferroso (Fe2+), de azufre
(SH2, S, S2O32-) o H2. De esta manera, al utilizar estos
elementos intervienen en los ciclos biogeoquímicos de, por
ejemplo, el nitrógeno o el azufre.
Páginas 80 a 83
1. I-c; II-d; III-d; IV-c; V-c.
3. a) La glucólisis es la primera etapa de la respiración celular. Esta es una reacción del catabolismo en la que se
oxidan moléculas orgánicas o nutrientes (glucosa) y cuyo
objetivo es la obtención de energía (ATP).
b) El fuego de una llama representa una reacción de combustión; en ella, un combustible se quema y se obtiene
energía, en forma de luz y calor. La respiración celular es
una “combustión biológica”, ya que también se “quema”
un combustible (glucosa) y se obtiene energía (ATP).
c) Cuando hacemos ejercicio, nos acaloramos porque el
cuerpo degrada más “combustible” para responder a la
demanda de energía de los músculos en movimiento y,
así, se genera más calor (no toda la energía que libera la
respiración es usada, parte se transforma en calor).
d) Los reactivos de la fotosíntesis son el dióxido de carbono y el agua, que constituyen, justamente, los productos
de la respiración celular.
e) Sí, igual que la mayor parte de los heterótrofos.
f) Que los productos de una reacción pueden ser inmediatamente utilizados como reactivos de la siguiente reacción, y
la energía producida en los procesos catabólicos puede ser
utilizada para la síntesis de nuevos materiales celulares.
g) No, por ejemplo, las cianobacterias son aerobias estrictas.
h) No, la respiración anaeróbica tiene un menor rendimiento energético que la aeróbica.
i) Sí, porque amplían el espectro de absorción de la fotosíntesis, al transferir a la clorofila a la energía que captan.
j) Sí, todas las células presentan las dos fases del catabolismo.
4. La fosforilación oxidativa forma parte de una reacción catabólica
(respiración) en la que hay una transferencia de electrones a través de varios aceptores (citocromos, coenzima Q, flavoproteínas)
y, al final, hay ganancia de energía (ATP). La etapa clara de la
fotosíntesis, o fase fotoquímica, forma parte de una reacción ana-
bólica (fotosíntesis), en la que también hay una transferencia de
electrones a través de varios aceptores (citocromos, ferredoxina,
plastocianina), pero la ganancia de energía (ATP) es utilizada en
la fase siguiente (biosintética) para sintetizar la glucosa.
5. a) Entre la manzana y el oxígeno del aire ocurre una
reacción de oxidación, razón por la cual, una vez pelada,
esta se pone oscura. El jugo de limón contiene vitamina
C (ácido ascórbico), que actúa como antioxidante; por lo
tanto, retarda la reacción, manteniendo el color original
de la fruta por más tiempo.
b) La levadura provoca el leudado del pan, debido a su
acción biológica (fermentación). Este efecto puede apreciarse en una masa esponjosa, “aireada”. Las levaduras
cesan su actividad y mueren una vez horneado el pan. El
agregado de azúcar en el agua tibia favorece la reproducción de las levaduras antes de hacer la masa.
d) El yogur es producto de la acción fermentativa de bacterias, mediante la cual la lactosa (el azúcar de la leche)
se transforma en ácido láctico. A medida que el ácido se
acumula, la estructura de las proteínas de la leche se va
modificando. En la fabricación del yogur se emplean dos o
más bacterias diferentes, principalmente Streptococcus thermophilus salivarius y del género Lactobacillus, como L. bulgaricus, L. casei y L. bifidus. Las condiciones de temperatura y
acidez en la fabricación del yogur deben ser cuidadosamente
controladas. La temperatura requerida para el proceso es de
aproximadamente 43 °C, con lo cual se logra el grado óptimo de acidez; luego se enfría hasta los 5 °C y se detiene la
fermentación. Según la Organización Mundial de la Salud,
el yogur es una leche fermentada que se obtiene por cultivos
simbióticos de Streptococcus thermophilus y Lactobacillus
delbrueckii subespecie bulgaricus, que contiene un mínimo
de 100 millones de microorganismos vivos por gramo de
yogur. Según el Código Alimentario Argentino, “se entiende
por Yogurt o Yoghurt o Iogurte, en adelante Yogur, el producto incluido en la definición 1.1. cuya fermentación se realiza
con cultivos protosimbióticos de Lactobacillus delbrueckii
subespecie bulgaricus y Streptococcus salivarius subespecie
thermophilus a los que en forma complementaria pueden
acompañar otras bacterias ácido-lácticas que, por su actividad, contribuyen a la determinación de las características
del producto terminado”. (Fuente: ANMAT, www.anmat.gov.
ar/CODIGOA/CAA1.HTM; consultado en octubre de 2009).
e) Se refiere a la respiración celular anaeróbica o fermentación,
en este caso, la fermentación alcohólica. Los “azúcares naturales de la harina” se refieren al almidón, el principal componente
de la harina, un hidrato de carbono complejo. El almidón es
un polisacárido de glucosa, insoluble en agua fría, pero se
hincha ligeramente con el aumento de la temperatura. Está
constituido por dos tipos de cadena: la amilosa, polímero de
cadena lineal, y la amilopectina, de cadena ramificada. Junto
con el almidón están las enzimas alfa y la beta amilasa que lo
degradan hasta azúcares simples: dextrina, maltosa y glucosa.
Estos azúcares son el “alimento” de las levaduras durante la
fermentación. Producto de esta fermentación son el dióxido de
carbono y el etanol. La temperatura a la que se refiere el texto
se relaciona con la actividad de los microorganismos.
Temperatura de fermentación
Género Saccharomyces (gramos de
CO2 desprendido en 24 horas)
15 °C
20 °C
25 °C
30 °C
35 °C
39 °C
4 – 5,3
4,3 – 7,5
8,7 – 11,3
8,8 – 16,0
10,8 – 13,1
3,3 – 15,2
Fuente: http://usuarios.lycos.es/nachodiscosweb/articulo/levadura.htm
Las levaduras tienen su óptimo de intensidad fermentativa aproximadamente a los 35 ºC,
y se inactivan por completo a los 45 ºC. La fermentación es el doble de rápida a 30 ºC que
a 20 ºC o, lo que es lo mismo, por cada grado que se eleva la temperatura las levaduras
transforman el 10% más de azúcares en el mismo tiempo.
23
Página 84
1. Las enzimas son biomoléculas biodegradables. Esto significa que son degradadas hasta sus monómeros, los aminoácidos, los cuales pueden ser utilizados por otros seres vivos
y continuar con el ciclo de la materia en el ecosistema.
2. Las enzimas utilizadas en los procesos industriales no son
humanas sino de otros organismos, como bacterias, cuyos
límites de tolerancia a los factores ambientales, como la
temperatura, son distintos. Las extremoenzimas de los
denominados “extremófilos” (que sobreviven en condiciones
extremas), por ejemplo, revisten interés en este sentido.
3.
Enzima
Renina
Sustrato
Producto
Paracaseína (proteína soluble sobre la
cual actúa otra enzima –pepsina– y la
degrada en aminoácidos)
Proteasas Proteínas
Polipéptidos, dipéptidos y aminoácidos
Catalasa Peróxido de hidrógeno Agua y oxígeno
Amilasas Almidón
Maltosa
Lipasas
Lípidos
Ácidos grasos y glicerol
24
Caseína
4. El cromo se utiliza en el curtido del cuero. El cromo
(VI) está catalogado por la EPA (Agencia de Protección
Ambiental de los Estados Unidos) como un contaminante
de prioridad 1, porque es un agente altamente mutagénico. El cambio del estado de oxidación de cromo VI a cromo
III disminuye su capacidad de producir mutaciones en el
ADN de las células. La biotransformación de cromo (VI) se
logra con bacterias aisladas a partir de ecosistemas con
conocidos niveles de contaminación con metales. Dichas
bacterias poseen capacidad adsortiva para Cd(II) y Zn(II) y,
además, son capaces de reducir Cr(VI) a Cr(III).
La capacidad microbiana de reducir Cr(VI) a Cr(III) puede
estar mediada por la actividad de la enzima cromato reductasa. No solamente es necesaria la biotransformación de
Cr(VI) para la remoción del cromo de un efluente industrial,
sino que también es imprescindible lograr su separación de
los sobrenadantes obtenidos en ese proceso. Dicha separación del sistema acuoso consiste en la inmovilización del
Cr(III) en su forma insoluble Cr(OH)3. Si bien este compuesto
es altamente insoluble en agua, la formación y floculación de
Cr(OH)3 requiere de ciertas condiciones fisicoquímicas del
entorno. (Fuente: Barrionuevo, Matías et. al. “Tratamiento
biológico de efluentes industriales con contenido en metales:
factores a tener en cuenta para un diseño eficiente”. Revista
QuímicaViva, N.° 2, año 8, agosto 2009, www.quimicaviva.
qb.fcen.uba.ar; consultado en octubre de 2009).
Página 85
1. En el campo del metabolismo resulta fundamental el
enfoque multidisciplinario debido a que incluye el estudio
específico de distintos procesos y mecanismos: la composición y estructura de las moléculas, los cambios químicos
y tipos de reacciones, las distintas rutas metabólicas, los
procesos globales que integran dichas rutas, los efectos y
consecuencias en los seres vivos, etcétera.
2. La limitación de estos métodos es que separan los componentes celulares y fraccionan los orgánulos, y no estudian
todo el conjunto en funcionamiento.
3. Por ejemplo, la centrifugación se utiliza para separar microfósiles, esporas y granos de polen, de muestras de rocas y
sedimentos; la marcación radiactiva se utiliza para conocer
el trayecto de ciertos nutrientes en las vías digestivas.
4. Respuesta abierta.
Capítulo 5. El sistema digestivo
Página 91
1. El destino de los nutrientes en el organismo es el conjunto de
células que lo conforman, ya que son utilizados en la obtención de energía y en la construcción y reparación de los tejidos. Los órganos del tubo digestivo que recorren los nutrientes son: boca, faringe, esófago, estómago, intestino delgado e
intestino grueso. Respecto de los nutrientes de la leche:
• Las proteínas se digieren hasta aminoácidos. Estos
monómeros se utilizan para sintetizar nuevas proteínas.
• Los ácidos grasos se emplean para formar nuevos lípidos;
son fundamentales para la mielinización de las neuronas.
• El hierro es necesario para la síntesis de hemoglobina.
• La lactosa facilita la absorción del calcio y es fuente de
galactosa, que es esencial para la producción de galactolípidos, indispensables para el desarrollo del sistema
nervioso central.
2. Se denomina “biodisponibilidad” a la capacidad que tiene
el cuerpo de absorber los nutrientes que contienen los
alimentos. La biodisponibilidad puede variar entre 0% y
100%. Los factores que influyen en la biodisponibilidad
del nutriente son su concentración, a qué tipo pertenece y
cuál es su interacción con otros nutrientes.
El hierro se encuentra en la caseína, en el suero y en la
lactoferrina. Los niños amamantados tienen una biodisponibilidad de hierro de un 50%, y los alimentados con
En efecto, para que el proceso fermentativo tenga lugar, son
necesarias las levaduras vivas. Lo que hace leudar la masa
es el dióxido de carbono que estas desprenden al fermentar.
Al adicionar sal, si el medio se torna hiperosmótico, las levaduras podrían perder agua. Se dice que las levaduras no son
ingredientes proporcionales porque el leudado no depende de
la cantidad añadida, sino del tiempo que se la deje actuar.
8. a) La pepsina actúa con pH ácido, en cambio las otras dos,
con un pH de neutro a básico.
b) Pepsina: 4. Tripsina: entre 8 y 9. Colinesterasa: entre 10
y 11.
c) La pepsina y la tripsina disminuyen rápidamente su
actividad.
d) El jugo de limón y el vinagre favorecerían la acción de
la pepsina, por ser ácidos; en cambio, la leche favorecería
la acción de las otras dos enzimas.
e) Pepsina: actúa en el estómago favoreciendo la degradación
de las proteínas en péptidos menores y aminoácidos. Actúa
de manera óptima con un pH de entre 2 y 4, y se desactiva
por completo con un pH mayor que 6. Tripsina: es producida
por el páncreas y actúa en el duodeno, favoreciendo la degradación de las proteínas en péptidos menores y aminoácidos.
Su pH óptimo es 8. Colinesterasa: la acetilcolinesterasa o
colinesterasa eritrocítica, que se encuentra principalmente
en la sangre y en tejidos nerviosos, y la seudocolinesterasa
o colinesterasa sérica, en el hígado, catalizan la hidrólisis de
acetilcolina en colina y ácido acético, lo cual posibilita que
las neuronas retornen a su estado de reposo.
f) Otras enzimas del tubo digestivo son: las lipasas (producidas por el páncreas y secretadas en el duodeno, y las gástricas, producidas por el estómago), que degradan lípidos
a ácidos grasos y glicerol; la renina (en el estómago), que
actúa sobre la caseína, una proteína de la leche; las amilasas (producidas por las glándulas salivales y el páncreas, y
actúan tanto en la boca como en el intestino), que degradan
el almidón en monosacáridos o disacáridos; etcétera. El
único medio ácido del tubo digestivo es el del estómago,
debido al ácido clorhídrico secretado por el órgano.
10. a) Un precursor es un metabolito intermedio de una ruta
metabólica principal; por ejemplo, la glucosa 6-fosfato.
b) La marca radiactiva aparecería en una molécula de
hidrato de carbono, producto de la fotosíntesis.
c) También aparecería en una molécula de hidrato de
carbono, que es el producto de la fotosíntesis. El ciclo de
Calvin, que conduce a la fijación del dióxido de carbono,
es común a las bacterias y a las plantas verdes, aunque
utilizan diferentes enzimas y vías metabólicas.
11. a) Temperatura, pH, cofactor, coenzima.
b) Porque solo ahí están las enzimas correspondientes.
leche de fórmula, un 15%. Todos los componentes de la
leche materna tienen una mayor biodisponibilidad que los
presentes en los de la leche de vaca, aunque su concentración sea menor.
3. Se presenta una tabla comparativa a modo de ejemplo.
Resultará importante que los propios alumnos puedan
analizar distintas etiquetas y saquen conclusiones a partir de los datos recabados. Podrá encontrar abundante
información sobre la lactancia materna en el sitio de la
Fundación LACMAT (www.lacmat.org.ar). Asimismo, en
el sitio de la Sociedad Argentina de Pediatría hay un documento interesante que relaciona la lactancia materna con
el cuidado del ambiente, que podría ser útil para trabajar
en clase. Transcribimos aquí un fragmento:
“[…] La comparación entre amamantamiento y mamadera
es singular: mientras que el primero incide positivamente
sobre el ambiente, la segunda repercute en forma negativa. La leche humana es un recurso natural y renovable,
destinado a la alimentación de bebés; las leches infantiles
artificiales son sustitutos procesados, no renovables del
recurso anterior.
La leche materna no se desperdicia porque se produce en
cantidades idóneas para las necesidades del niño, debido
a esto es que los bebés amamantados excretan menos y
por ende requieren menos pañales; no necesita envase
adicional, está lista para consumir, no requiere transporte, protege de infecciones, en fin, la leche materna es
totalmente inocua para el ambiente; no utilizarla es desperdiciar un recurso valioso.
Un aumento en la cantidad de bebés alimentados artificialmente implica más reforestación, más erosión del
suelo, más contaminación (dioxinas y otras toxinas), más
cambios climáticos y más desperdicios de recursos. La
lactancia tiene un efecto ecológico positivo, porque previene otras formas de deterioro ambiental derivadas, por
ejemplo, de los incrementos demográficos y de los materiales de desecho. Socavar la lactancia materna significa
destruir un recurso natural y, por consiguiente, debería
verse desde la misma perspectiva que la tala de árboles o
la pesca excesiva en mares y ríos. […]” (Fuente: www.sap.
org.ar; consultado en octubre de 2009).
Composición de leches de inicio. Valores por cada 100 cm³
Componente
Unidad
Leche humana
Leche de vaca
Proteínas
Proteínas del suero
Caseína
Taurina
Carbohidratos
Lactosa
Lípidos
Calorías
g
%
%
mg
g
%
g
kcal
1,05
60,00
40,00
0,40
7,20
100,00
3,90
72,00
3,04
18,00
72,00
0
4,81
100,00
3,30
63,89
Fuente: www.portalcesfam.com; consultado en octubre de 2009.
4. El agua empleada para disolver las leches en polvo debe
estar adecuadamente esterilizada, para lo cual debe ser
hervida. De la misma manera, los biberones y tetinas
deben ser cuidadosamente lavados y hervidos para evitar
la propagación de enfermedades hídricas, tales como las
diarreas, las hepatitis, el cólera, la disentería amebiana,
etcétera.
5. Está comprobado que la digestión de la leche materna en
un niño es de media hora, mientras que la digestión de
leche de fórmula se extiende a tres horas. Esto explica que
los bebés amamantados reclamen con más frecuencia su
alimento. La leche materna se digiere con mayor facilidad,
por eso aumenta la demanda del bebé. La leche de fórmula, por el contrario, forma un gran coágulo de caseína
en el estómago que da sensación de saciedad y es de más
difícil digestión.
Página 94
Las fibras regulan la flora intestinal y las secreciones
intestinales, aunque su principal función es estimular el
trabajo del intestino, lo que facilita la eliminación de los
desechos.
Página 96
La maniobra de Heimlich consta de los siguientes pasos:
1) Se sostiene la víctima desde atrás y se rodea su cintura
con los brazos.
2) Se apoya un puño cerrado sobre el ombligo del paciente
y se lo sujeta con la otra mano.
3) Se presiona con ambas manos bruscamente hacia
arriba. Se repite este paso hasta que la vía respiratoria quede despejada. La maniobra puede realizarse
con la persona acostada de espaldas sobre el suelo y
presionando las manos a la altura del ombligo.
Página 98
La cirrosis es una patología en la cual las células hepáticas son reemplazadas por tejido conectivo duro, no
funcional. El hígado afectado por cirrosis se torna áspero
y fibroso y pierde la capacidad de realizar sus funciones
metabólicas. Si la enfermedad no es controlada, el daño
puede llegar a ser irreversible. Uno de los factores de
riesgo para la cirrosis es el alcohol, pero existen también
otros: genéticos, inmunológicos y de malnutrición.
La hepatitis es la inflamación del hígado. Las más comunes son las de origen viral, como la hepatitis A y la B.
Quienes padecen esta enfermedad presentan los siguientes síntomas: ictericia (color amarillo de la piel), anorexia,
vómitos y fiebre. Las hepatitis pueden prevenirse respetando las normas de higiene.
a) El café y los alimentos irritantes se contraindican a las
personas que padecen de colon irritable porque pueden
alterar la absorción intestinal.
b) La diarrea es un trastorno en el transporte de líquidos
intestinales, que determina que el 70% de las deposiciones estén compuestas por agua. Se puede prevenir respetando las normas de higiene.
Páginas 100 a 103
1. I-Intestino grueso; II-Faringe; III-Estómago; IV-Esófago;
V-Intestino delgado; VI-Vesícula biliar; VII-Hígado; VIIIPáncreas; IX-Boca.
2. Las vellosidades, pliegues más pequeños que los epiteliales del intestino delgado, aumentan la superficie de
absorción; presentan microvellosidades, prolongaciones a
modo de “flecos” que aumentan aún más la superficie de
absorción.
Las amilasas son enzimas que intervienen en la degradación del almidón, y las lipasas, en la de los lípidos.
La tripsina degrada los polipéptidos a oligopéptidos y
aminoácidos y se halla presente en el jugo pancreático,
en tanto que la carboxipeptidasa degrada las proteínas a
aminoácidos y se encuentra en el jugo intestinal.
El jugo pancreático (mezcla de agua, bicarbonato de sodio y
enzimas) es producido por el páncreas y vertido en el intestino delgado; la bilis (secreción que carece de enzimas, por
lo que no tiene acción digestiva, solo emulsiona las grasas)
es producida por el hígado y se concentra y almacena en
la vesícula biliar; desde allí es secretada al intestino.
La nutrición es un conjunto de procesos destinados a la incorporación, la asimilación y la eliminación de materia y energía,
y la alimentación es solo una etapa de la nutrición en la que
se incorporan sustancias nutritivas en el organismo.
La bilis es una secreción carente de enzimas producida
por el hígado, cuya función es emulsionar las grasas, en
tanto que el jugo intestinal es producido por el intestino
delgado y, gracias a sus enzimas, permite la degradación
de diversas moléculas.
25
Órgano
Jugo y/o enzima
que produce
Función
Boca
Amilasa salival
Transforma el almidón en maltosa
Estómago
Pepsina
Transforma las
proteínas en péptidos
Estómago
Ácido clorhídrico
Proporciona el medio adecuado para
la acción de las enzimas y funciona
como antiséptico.
Intestino delgado
Enteroquinasa
Degrada los polipéptidos a aminoácidos.
Intestino delgado
Aminopeptidasa
a dipéptidos.
Degrada los oligopéptidos
Intestino delgado
Dipeptidasa
Convierte los dipéptidos
en aminoácidos.
Intestino delgado
Maltasa
Convierte la maltosa en
monosacáridos.
Intestino delgado
Sacarasa
Convierte la sacarosa en
monosacáridos.
Intestino delgado
Lactasa
Convierte la lactosa en
monosacáridos.
Hígado
Bilis
Emulsiona las grasas.
Páncreas
Jugo pancreático
Eleva el pH a 7 u 8, con
lo que se favorece la
acción enzimática.
Páncreas
Amilasa pancreática
Degrada los polisacáridos a disacáridos.
Páncreas
Ribonucleasa y
desoxirribonucleasa
Transforman los ácidos
nucleicos en nucleótidos.
Páncreas
Lipasa pancreática
Hidroliza las grasas y las
convierte en glicerol y
ácidos grasos.
Páncreas
Tripsina,
quimiotripsina
Degradan los polipéptidos a aminoácidos.
4. A-4; B-1; C-9; D-2; E-8; F-6; G-3; H-7; I-5.
5. a) El consumo de leche en la etapa adulta se correlaciona
con la probabilidad de presentar la enzima lactasa, que se
encarga, justamente, de degradar la lactosa. En el texto se
relaciona los hábitos de consumo de distintas poblaciones
con la distribución del alelo específico para esta enzima.
b) El yogur y el queso no favorecen la producción de esta
enzima porque son productos fermentados, es decir que
sobre la lactosa han actuado microorganismos (bacterias).
c) La lactasa es segregada en el intestino delgado, y forma
parte del jugo intestinal.
d) La lactasa actúa sobre la lactosa de la leche, un disacárido, y produce galactosa y glucosa, dos monosacáridos.
e) Una disminución de la absorción intestinal de glucosa.
f) Respuesta abierta.
26
10. Según los resultados, el pan y las papas son los alimentos
que contienen mayor cantidad de almidón, ya que la amilasa salival degrada específicamente este polisacárido.
11. Señorita Pérez: dieta C. Señora Arregui: dieta B. Señor
Libonatti: dieta D. Señora de Barrio: dieta A.
Página 104
1. Los factores que se señalan como causantes de la gastritis
son el estrés, ya que aumenta la producción de ácido clorhídrico, y el consumo de alimentos y medicamentos irritantes.
2. Según se describe en el texto, la corrosión continua
que realiza el ácido clorhídrico sobre la mucosa gástrica
desprovista de mucus puede derivar en una úlcera. La
bacteria Helicobacter pylori favorece, en algunas personas
infectadas, este proceso.
3. “El Helicobacter pylori (Hp) fue inicialmente observado en
pacientes con gastritis, pero desde su descubrimiento se
ha asociado, no solo con esta afección, sino también con
úlcera péptica, linfomas y adenocarcinomas gástricos. En
los países en desarrollo se estiman cifras de contaminación que resultan alarmantes. La vía de contaminación
más probable es la oral y se le atribuye un papel fundamental a las aguas de consumo contaminadas. [...]
La infección por Hp está ampliamente diseminada, su prevalencia a nivel mundial es del 30 al 50%. Existe una relación
inversa entre el grado de infección con esta bacteria y el nivel
socioeconómico de la región. En los países desarrollados, la
infección por este agente patógeno es poco frecuente en niños
y aumenta gradualmente en función de la edad, llegando
a alcanzar niveles del 30% de infestación a los 30 años de
edad, valor que se mantiene constante a edades mayores. En
los países en desarrollo, la mayor parte de sus habitantes
se encuentran infectados independientemente de la edad,
llegando esta infestación a valores cercanos al 70%. [...]
En estudios con escolares escoceses e italianos se detectó
una mayor infección con Hp en los niños con una baja
estatura y reducido peso corporal y en niños franceses que
se examinaron a causa de su baja estatura se detectó el
55% de positividad para Hp. Otros estudios informan sobre
la ausencia de asociación y hasta el presente el vínculo no
se encuentra completamente establecido. [...]”. (Fuente:
Revista Cubana de Alimentación y Nutrición, 15(1):4254, 2001; http://bvs.sld.cu/revistas/ali/vol15_1_01/
ali07101.htm; consultado en octubre de 2009).
Página 105
Respuestas abiertas.
Capítulo 6. El sistema respiratorio
Página 107
1. El buceo es considerado profundo a partir de los 18 m.
El límite máximo para el buceo recreativo es de 30 m. La
“borrachera” de las profundidades puede experimentarse
a partir de los 30 m.
2. En la práctica del buceo, el entrenamiento y la aclimatación son de vital importancia, ya que la enfermedad por
descompresión puede evitarse si se desciende y asciende
con precaución, lentamente y respirando oxígeno, para
permitir la acomodación del organismo. Así, el nitrógeno
se elimina normalmente por vía pulmonar.
3. Sí. En los manuales que se proveen en los cursos de buceo
suelen aparecer los siguientes temas relacionados con la
fisiología humana:
• Efectos del aumento de presión sobre el organismo.
• Compensar las cavidades que almacenan aire (como los
oídos y los senos nasales) para evitar compresiones.
• Estudiar los gases que están disueltos en la sangre y
evitar la formación de burbujas durante el ascenso.
• Tener en cuenta los efectos que causa la disminución de
presión en el organismo.
La digestión intracelular tiene lugar en el interior de una
célula, mientras que la digestión extracelular se lleva a
cabo por completo en el interior del tubo digestivo.
El píloro es una válvula que comunica el estómago con el
intestino delgado, y el cardias, al estómago con el esófago.
El duodeno es la primera porción del intestino delgado y
la más activa, y el yeyuno, la segunda.
El colon es la parte del intestino grueso que comprende tres
zonas: el colon ascendente, el transverso y el descendente;
el ciego es la primera porción del colon ascendente.
4.
5.
6.
7.
• Aprender la fisiología del intercambio gaseoso en los
alvéolos pulmonares y el destino que tienen el oxígeno y el
dióxido de carbono en el organismo.
También sería apropiado que tengan en cuenta comer
alimentos que se digieren con mayor facilidad, como los
hidratos de carbono, que brindan más energía. Y la cantidad de tiempo que debe pasar después de haber comido
antes de ir a bucear.
La vasodilatación periférica (de las extremidades superiores e inferiores) es un mecanismo a través del cual el cuerpo aumenta la cantidad de calor que elimina al exterior.
Por este motivo, la gente que ha ingerido alcohol pierde
mayor cantidad de calor y tienen frío, por lo que deben
ascender y soportan menos tiempo sumergidos.
El nitrógeno, a diferencia del oxígeno, no se metaboliza,
por eso forma burbujas. El nitrógeno no cumple ningún
papel en la respiración celular.
La “borrachera” de las profundidades puede evitarse como
se describe en el punto 1.
Los grupos de riesgo de la enfermedad por descompresión
son, actualmente, los buzos, los nadadores de profundidad, las personas que trabajan en minas profundas,
etcétera. Los astronautas se ven sometidos a la presión
barométrica cero, que podría producir descompresión,
pero esta situación es compensada por cabinas despresurizadas y trajes especiales.
Página 110
Los pulmones pueden aumentar o disminuir su volumen
debido a su estructura esponjosa y elástica. La pleura,
doble membrana elástica que rodea a los pulmones, es
la que les otorga esta elasticidad. Ambas capas se hallan
muy juntas, unidas por un líquido lubricante: el líquido
pleural. Una de las capas recubre a los pulmones, mientras que la otra está adherida a la pared torácica. Esta es
la razón por la cual, cuando el tórax aumenta su volumen,
los pulmones acompañan ese movimiento. El volumen
máximo de los pulmones es de 6 L de aire, y se calcula al
sumar el volumen residual, el volumen corriente, el volumen de reserva inspiratorio y el de reserva espiratorio, que
se detallan en la página 113.
Página 111
El CO es liberado a la atmósfera fundamentalmente por
los motores de combustión alimentados a nafta, pero,
además, puede provenir de: usinas, calderas, hogares,
quemas de basura clandestinas (incineración), industrias,
central de producción de energía, etcétera.
El CO2 es un gas tóxico cuando se acumula en exceso,
además de acarrear el problema del aumento del efecto
invernadero.
Página 113
Los componentes del humo del cigarrillo son: monóxido de
carbono (CO), gas altamente tóxico; cianuro de hidrógeno y
amoníaco, dos gases irritantes que destruyen los cilios que
recubren las vías respiratorias e impiden que, con su movimiento, se eliminen los gérmenes que ingresan con el aire;
benzopirenos, sustancias químicas orgánicas cancerígenas.
El componente activo del tabaco, que genera dependencia
y adicción, es la nicotina, que pertenece al grupo de sustancias químicas orgánicas denominadas “alcaloides”.
Como residuo de la combustión del tabaco se produce
el alquitrán, una sustancia altamente cancerígena, como
otros hidrocarburos. Se adosa a los alvéolos y los endurece, lo que dificulta el intercambio gaseoso y provoca la
coloración grisácea de los pulmones del fumador.
El humo de la combustión del tabaco y del papel de un
cigarrillo sin fumar es más peligroso que el aspirado por
el fumador, ya que contiene más CO, alquitrán, benzopirenos, amoníaco y demás sustancias tóxicas.
Página 114
Un ejemplo de animales que presentan branquias, y que
no están mencionados en el texto ni en el cuadro que figura a pie de página, es el de los anélidos poliquetos, como
el gusano Nereis. Las tráqueas son típicas de artrópodos,
pero también de un grupo de invertebrados terrestres
similares a orugas y estrechamente emparentados con
ellos: los onicóforos.
Página 116 a 119
1. I-a; II-d; III-a; IV-f.
2. I. El O2 tiende a difundirse desde el aire alveolar hacia los
capilares venosos.
II. El CO2 tiene mayor tendencia a difundirse desde los
capilares venosos hacia el aire alveolar.
III. El intercambio de nitrógeno entre el aire alveolar y la
sangre es escaso.
IV. La mayor diferencia entre la sangre venosa y el aire
alveolar tiene que ver con la concentración de oxígeno.
a) La hipoxia es la falta de oxígeno. El mal de las alturas se
da por las diferencias de presión, lo cual genera hipoxia.
Esta afecta, en primer lugar, a la corteza cerebral, y luego
se da debilidad general, mareos, respiración entrecortada
y taquicardia. El organismo contrarresta estos efectos con
el aumento de la frecuencia respiratoria.
b) La hematosis es el intercambio gaseoso que tiene lugar
entre los alvéolos y la sangre.
c) El alvéolo pulmonar es la unidad de estructura y función de los pulmones, y en él se lleva a cabo la hematosis,
de vital importancia para que todas las células del cuerpo
reciban oxígeno y, al mismo tiempo, pueda desecharse el
dióxido de carbono del organismo.
d) El gas que interviene en la “borrachera” de las profundidades es el nitrógeno.
e) Cuando se practica algún deporte, aumenta el consumo
de oxígeno, debido a que los músculos se encuentran en
mayor actividad y, por lo tanto, requieren más cantidad de
este gas para generar energía (respiración celular).
f) La respiración anaerobia es la que tiene lugar en ausencia de oxígeno.
3. a) La variación de porcentajes de gases del aire inspirado
y el espirado se debe al consumo de O2 y la producción
de CO2 como producto de desecho durante la respiración
celular.
b) El O2 se utiliza para generar energía.
c) El aumento de porcentaje de CO2 proviene de lo que se
desecha durante la respiración celular.
d) No se observa casi variación en el nitrógeno debido a
que este no se metaboliza.
e) Si el gráfico B correspondiera a un buzo afectado por
la “borrachera” de las profundidades, el porcentaje de N2
disminuiría, porque una parte de este gas estaría como
burbujas en la sangre.
f) La diferencia observada en el ítem “Otros gases” se debe al
aumento del vapor de agua en el aire espirado, ya que este es
otro de los productos de desecho de la respiración celular.
4. I. a) Se trata de una curva de crecimiento logístico o frenado (empieza como una exponencial pero luego se convierte
en asintótica).
b) El aumento del porcentaje se saturación de O2 depende
del aumento de la presión parcial de dicho gas.
c) El 100% de saturación se alcanza con una presión parcial de O2 de 80 mm Hg.
d) No se incluyen porque a partir de esa presión ya no hay
más variación de la saturación de O2.
II. a) Los nuevos factores que pueden variar la afinidad de
la hemoglobina con el O2 son la presión parcial del CO2, el
pH y la temperatura.
b) En el caso de la presión parcial de CO2, cuanto menor
sea esta, menor será la presión parcial de O2 a la que
se alcanzará el porcentaje de saturación (por lo tanto, la
afinidad de la hemoglobina por el oxígeno aumenta). En
27
28
inmune) que irrita las mucosas –principalmente nasales–, mientras que la bronquitis es una inflamación de los
bronquios. La primera se relaciona con los estornudos, y
la segunda, con la tos. La fiebre del heno puede llegar a
provocar asma bronquial en los casos más graves.
6. a) Las declaraciones se relacionan con el mal de las
alturas.
b) La presión parcial de oxígeno en Buenos Aires es mayor que
en Bolivia, debido a que este país se halla a mayor altitud.
c) Quienes habitan regiones altas desarrollan adaptaciones
físicas que tienden a compensar la menor concentración
de oxígeno en el aire: una mayor capacidad pulmonar, un
corazón más grande que bombea más sangre y una mayor
cantidad de glóbulos rojos para trasladar más oxígeno a
todo el organismo. Las personas que se desplazan de una
región baja a una de mayor altitud, en cambio, responden
acelerando la frecuencia respiratoria y la cardíaca.
d) Algunos ejemplos son: en Catamarca, Antofagasta de la
Sierra; en Salta, La Poma y San Antonio de los Cobres; en
Jujuy, La Quiaca, Rinconada, Susques y Abra Pampa.
e) Estas alteraciones se pueden evitar con medicación
para activar la circulación sanguínea.
f) La escasa cantidad de hemoglobina de las llamas y las
vicuñas se contrarresta con una mayor afinidad de esta
por el oxígeno, en comparación con los mamíferos que
viven a nivel del mar. La ventaja de esto reside en que así
se evita la resistencia de una sangre viscosa, con muchos
glóbulos rojos, al flujo en los vasos sanguíneos, tal como
ocurre en las personas aclimatadas.
10. a) Las presiones parciales de los gases en los distintos
medios del organismo representan la proporción de cada
gas (de la presión total) que existe en cada uno de esos
medios.
b) No, porque la presión parcial de CO2 de la sangre arterial también es 40 mm Hg.
c) El CO2 que expulsamos se difunde en la atmósfera
porque allí su presión parcial es mucho menor que en el
interior de nuestro organismo.
d) La presión parcial de CO2 en la sangre venosa es
mayor que en el aire alveolar, por eso la primera lo cede
al segundo. Por el contrario, la presión parcial de O2 es
mayor en el aire alveolar que en la sangre, por lo que
sigue el camino inverso.
Página 120
1. La bacteria Mycobacterium tuberculosis recibe el nombre
de “bacilo de Koch”.
2. El tratamiento de la TBC consiste en la administración de
varios fármacos asociados (3 o 4) que ejercen su actividad
sobre el bacilo de Koch logrando curar a la mayoría de los
enfermos. El tratamiento es prolongado (no menos de seis
meses), debe ser controlado y en ningún caso interrumpido,
para no favorecer la aparición de resistencias que permitan
luego que las drogas pierdan su eficacia. Algunos de los
fármacos que se emplean son: isoniacida, rifampicina, pirazinamida, etambutol y estreptomicina. Otros, de segunda
línea, son: cicloserina, etionamida y ciprofloxacino.
3. El bacilo ingresa al organismo a través de las vías respiratorias. Se contagia por medio de las gotitas de Flügge, que
se eliminan al hablar, toser o estornudar. Pero, para contraer la enfermedad, el contacto tiene que haber sido repetido, intenso y prolongado. La TBC se contagia, entonces,
cuando una persona sana tiene contacto cercano diario con
otra persona enferma y que no está en tratamiento. La TBC
no se contagia por compartir utensilios u otros elementos
con una persona afectada, ni tampoco por estrecharle la
mano. La prevención se basa en las siguientes acciones:
• Evitar el contagio. Para ello, es necesario que todas las
personas que estén enfermas cumplan correctamente el
tratamiento. Una persona que sufre de tuberculosis y
comienza el tratamiento deja de contagiar, en general, en
el caso del pH, cuanto mayor sea este, menor será la presión parcial de O2 a la que se alcanzará el porcentaje de
saturación. En el caso de la temperatura, cuanto menor
sea esta, menor será la presión parcial de O2 a la que se
alcanzará el porcentaje de saturación.
c) En una célula que acaba de tener un metabolismo
intenso pueden haber aumentado la presión parcial de
CO2 y la temperatura. La curva de disociación del O2
variará según lo expresado en b).
d) En la sangre que llega a los alvéolos pulmonares, la
hemoglobina aumenta la afinidad por el O2 por la disminución de la presión parcial del CO2.
5. I. a) El pico de polen total se alcanza en octubre. La fracción de polen que contribuye a alcanzar ese nivel es la de
hierbas.
b) Las hierbas son más peligrosas como causantes de
alergias que los árboles.
c) Los meses del año de menor exposición a los granos de
polen son abril, mayo, junio y julio.
d) Los picos de polen están relacionados con la humedad
relativa, la velocidad del viento y las precipitaciones. En el
caso de la humedad, disminuye relativamente en los meses
de septiembre a noviembre, lo que facilita la antesis. La
velocidad del viento aumenta en forma significativa en los
meses de octubre y noviembre, y eso favorece la dispersión
del polen. Las precipitaciones producen un lavado de la
atmósfera y la precipitación del polen al suelo (al observarse
mínimos de lluvias entre septiembre y noviembre, esto coincide con la mayor concentración de polen en la atmósfera).
II. a) La Aeropalinología es el estudio del polen transportado por el viento. Es una rama de la Biología que se
ocupa de todo lo que concierne a los pólenes que circulan
en el aire, caracterizándolos y midiendo sus niveles en la
atmósfera, entre otras cosas.
b) “El conteo y determinación de los grupos polínicos se
realiza con un microscopio óptico, con un objetivo de 40X
y un ocular de 10X, por lo tanto la muestra se observa con
un aumento total de 400 veces su tamaño. Cada muestra es montada (colocada) en un portaobjeto acanalado y
cubierto por cubreobjetos de 22 x 22 mm. De este modo
se obtiene un valor que expresa la cantidad de granos de
polen correspondientes a 3,12 m3 de aire muestreado.
Por convención, los datos se expresan en granos de polen/
m3 de aire, para lo cual deben ser transformados. […]
Para que los granos de polen sean más identificables en
la muestra, deben ser teñidos con un colorante especial
denominado ‘rojo calberla’, el cual solo tiñe a los granos
dejando el resto del material (esporas de hongos, partículas de polvo, etc.) sin colorear. […]” (Fuente: Instituto de
Alergia e Inmunología del Sur (www.iais.com.ar; consultado en octubre de 2009).
c) La “lluvia polínica” es la liberación masiva de polen por
parte de las plantas, y se relaciona con su reproducción.
d) Respuesta abierta.
e) La fiebre del heno puede provocar más molestias en
primavera y fines de verano-otoño por todo lo señalado en
el ítem I.
f) Para evitar el contacto con el alergeno, deben plantarse
árboles principalmente entomófilos, que se polinizan por
insectos (no anemófilos); plantar anemófilos a distancias
considerables de los centros urbanos o suficientemente
aislados como para que el polen no llegue a las personas;
extremar las medidas sanitarias de prevención en alérgicos y asmáticos, etcétera.
g) Habría más riesgos de contraer alergias en zonas de
llanura (por la facilidad de dispersión, que puede alcanzar
más de 1.000 km en algunos granos de polen), en zonas
de alta contaminación (porque el polvo y el humo se acumulan en la atmósfera) y en zonas secas (porque el polen
se mantiene en alta concentración atmosférica).
h) La fiebre del heno es una alergia (enfermedad auto-
20 a 30 días de su inicio. La mejor manera de interrumpir
la cadena de contagios es la curación.
• Vacunarse. La vacuna BCG previene las formas graves
de tuberculosis, como la meningitis tuberculosa. La eficacia de la vacuna para prevenir otras formas de la enfermedad, tales como la tuberculosis pulmonar, es baja.
• Que los enfermos se cubran la boca al toser, al estornudar o utilicen barbijos protectores; y mantener aireados
los ambientes. Esto también contribuye a prevenir otras
enfermedades que se transmiten por las vías respiratorias.
Emilio Ramón Coni (1855-1928) fue un médico higienista.
Su preocupación era fija y obsesiva por la higiene pública.
Su actividad era enorme. Gracias a su gestión consiguió
que se cedieran terrenos municipales para dispensarios,
entre los cuales, y a título precario, se contaba el llamado “Dr. Guillermo Rawson”, donde funciona actualmente
la Liga Argentina contra la Tuberculosis. Vivió hasta los
73 años, efectuando infinidad de gestiones y dejando
obras realizadas. Pasa, con todo, los últimos años de su
vida, como suele suceder, amargado por la enfermedad,
el olvido y la ingratitud. (Fuente: Liga Argentina contra
la Tuberculosis, www.connmed.com.ar; consultado en
octubre de 2009).
4. La franja etaria en la que se observa un mayor número de casos
de tuberculosis es la que va de 35 a 44 años, y en ese rango es
mayor el número de casos de varones que de mujeres.
5. La Liga Argentina contra la Tuberculosis se fundó el 11
de mayo de 1901, año en que Buenos Aires contaba con
850.000 habitantes, y la mortalidad por tuberculosis era
de 192 por 100.000 habitantes. Sus fines y objetivos son:
a) Actuar como centro de estudios de tisioneumonología,
enfermedades del medio ambiente y ocupacionales.
b) Facilitar y ofrecer asistencia médica al tuberculoso indigente y su familia.
c) Estudiar la tuberculosis, las enfermedades pulmonares,
ocupacionales y vinculadas al medio ambiente, sus causas
más frecuentes y los medios para prevenirlas y tratarlas.
d) Divulgar instrucciones profilácticas contribuyendo con todos
los medios a su alcance a la obra de educación sanitaria.
e) Estimular y favorecer los trabajos de investigación sobre
las enfermedades mencionadas en el inciso c). (Fuente:
Liga Argentina contra la Tuberculosis).
Página 121
Luego de realizar el paso 7, el agua del bidón debe descender, debido al aire que se aspira de él. Por lo tanto, el
nivel de agua del recipiente deberá ascender. El volumen
desplazado corresponde al volumen corriente. Tras realizar el paso 9, deberá movilizarse una mayor cantidad de
agua, ya que se aspira y espira de manera forzada y esto
implica una mayor volumen de aire (volúmenes de reserva
inspiratoria y reserva espiratoria). La capacidad vital de
los pulmones varía de seis a ocho litros. Las espirometrías
son importantes para los deportistas porque dan una idea
de la tolerancia que estos presentan.
3.
4.
5.
6.
y las sales minerales forman parte del líquido filtrado,
mientras que los eritrocitos y las proteínas de elevado
peso molecular permanecen en la sangre.
Porque la función renal se halla estrechamente relacionada con la circulación sanguínea; si esta se desconoce, no
es posible dilucidar cómo trabajan los riñones.
Galeno: riñones como un gran cedazo que filtraba las
impurezas de la sangre. Harvey: cavidades del corazón
(aurículas y ventrículos) y unidireccionalidad de la circulación sanguínea. Fabrizio: válvulas de las venas y
unidireccionalidad de la circulación de la sangre en esos
vasos. Harvey: sistema circulatorio cerrado, circulación
de la sangre a través de todo el cuerpo dentro de vasos.
Malpighi: observación microscópica y relación de los capilares
sanguíneos con los túbulos renales; redes capilares a nivel
del pulmón. Bowman: relación entre capilares sanguíneos y
túbulos renales y dilucidación del mecanismo de filtración.
La composición de la sangre y de la orina revela, en parte,
nuestro estado de salud, ya que conociéndose los valores
normales pueden detectarse las anomalías. La alteración
de la composición normal de la orina o de la sangre constituye un síntoma de enfermedad. Por ejemplo, la presencia
en la orina de glucosa (glucosuria) o de una elevada cantidad de urea.
Otros órganos que cumplen la función de excreción, además de los riñones, son los pulmones (al desechar dióxido
de carbono y agua) y la piel (a través de las glándulas
sudoríparas).
Página 125
La trombosis consiste en la formación, el desarrollo o la
presencia de un trombo: agregación de factores sanguíneos, sobre todo de plaquetas y fibrina, que suele obstruir
los vasos allí donde se forma. La embolia es una oclusión
repentina de una arteria por un coágulo o material extraño, transportado por la sangre.
Página 127
Durante la diástole auricular (A), las válvulas aurículoventriculares se encuentran cerradas. Durante la sístole
auricular y la diástole ventricular (B), esas mismas válvulas
se abren y la sangre pasa a los ventrículos. Durante la sístole ventricular (C), las válvulas aurículo-ventriculares se
cierran mientras que se abren las válvulas sigmoideas, y la
sangre pasa a las arterias aorta y pulmonares. Luego (D),
las válvulas sigmoideas se cierran y se reinicia el ciclo.
Un marcapasos artificial es un dispositivo creado para
estimular o regular la contracción del miocardio a cierto
ritmo, por medio de impulsos eléctricos. Funciona con
pilas y se halla conectado al corazón por derivaciones
y electrodos. Puede ser temporal o permanente, y se
inserta por vía transvenosa, transcutánea, epicárdica,
esofágica o por la arteria coronaria. La mayoría de los
marcapasos es, en cierta medida, programable, y puede
tener funciones antitaquicárdicas. (Fuente: Diccionario
Enciclopédico Ilustrado de Medicina Dorland, McGraw-Hill
Interamericana, Madrid, España, 1997).
Capítulo 7. Los sistemas circulatorio y excretor
Página 123
1. Por un lado, la sangre que llega a los riñones es filtrada, y
a partir de allí se forma la orina. Por otro lado, la presión
arterial se halla relacionada con el sistema urinario de la
siguiente manera: cuando la presión baja, la circulación
sanguínea al riñón disminuye, y este segrega renina a la
sangre, donde se forma angiotensina. Esta sustancia provoca vasoconstricción, con lo que la presión arterial aumenta.
2. En el glomérulo del riñón se filtra la sangre que llega a
través de la arteriola aferente desde los capilares hacia la
cápsula de Bowman. Pero no todas las sustancias atraviesan los capilares: los aminoácidos, la glucosa, el agua
Página 132
Las principales sustancias tóxicas que deben ser eliminadas del organismo son el dióxido de carbono y diversos
compuestos nitrogenados (como la urea). El primero se
elimina por los pulmones, mientras que los desechos
nitrogenados –junto con agua y otros diversos compuestos– se excretan a través de los riñones. El organismo
también excreta otras sustancias a través de las glándulas
sudoríparas (sudor: agua, sales, trazas de urea y otros
compuestos, que puede incluir sustancias nocivas, como
algunas drogas y medicamentos) y sebáceas (sebo: grasa
y detritos epiteliales) de la piel.
29
Páginas 136 a 139
1. I-a, II-b, III-c, IV-d.
2. I-c y e, II-b y e, III-a y c.
3.
Vena cava
superior
Arteria aorta
Arteria
pulmonar
izquierda
Nódulo
aurículoventricular
Septo o tabique
interventricular
Vena
pulmonar
Ventrículo
izquierdo
Haz de His
Vena cava
inferior
4. a) La aterosclerosis es un tipo muy frecuente de la arteriosclerosis, en la cual se forman depósitos o placas
amarillentas de colesterol, sustancia lipoide y lipófagos
(ateromas) en las túnicas íntima y media (porción interna)
de las arterias de calibres grueso y medio. La arteriosclerosis es un grupo de enfermedades caracterizadas por el
engrosamiento y endurecimiento de las paredes de las
arterias. Existen varias formas diferentes, entre ellas, la
aterosclerosis, la esclerosis de Mönckeberg y la arteriosclerosis hialina.
b) Sí (ya está respondido en el punto anterior).
5. a) Respuesta abierta.
b) La variación de las pulsiones se relaciona con una
mayor demanda de nutrientes: a mayor demanda, mayor
frecuencia cardíaca.
c) Aumento de la frecuencia cardíaca: un mayor número de
latidos implica más cantidad de sangre en menos tiempo.
Vasoconstricción de las arteriolas que irrigan los órganos
abdominales (hígado, intestino, bazo, etc.): durante el ejercicio, los órganos abdominales no tienen una actividad tan
intensa como durante la digestión, por lo que el requerimiento de oxígeno es menor. Entonces se produce lo que
los fisiólogos llaman “vasoconstricción compensadora
durante el ejercicio”, es decir, una disminución del flujo
sanguíneo que llega a estos órganos.
Vasodilatación de las arteriolas que irrigan los músculos
esqueléticos: la irrigación sanguínea de los músculos en
estado de reposo es muy poca. Pero, a causa de la vasoconstricción compensadora de los órganos abdominales,
se produce la vasodilatación de las arteriolas que irrigan
los músculos esqueléticos, por lo que pueden recibir,
durante el ejercicio, hasta 75 veces más oxígeno.
Aumento del volumen sistólico: un aumento del volumen
sanguíneo en el corazón provoca que se expulse mayor
cantidad de sangre hacia la aorta en cada sístole.
d) I: el ejercicio comienza en A.
II: el ejercicio transcurre de B a C.
III: el ejercicio finaliza en D.
30
IV: la curva sería más baja, ya que los latidos disminuyen
con la edad.
V: la curva sería más alta, ya que los latidos son más frecuentes en los niños.
6. a) En el corazón del adulto no existe comunicación entre las
aurículas izquierda y derecha ni entre las vías que transportan sangre hacia los pulmones y hacia el resto del cuerpo.
b) Dichas comunicaciones desaparecen después del nacimiento, cuando los pulmones comienzan a cumplir con la
función respiratoria. El nuevo sistema circulatorio riega en
particular a los pulmones, donde se oxigena la sangre y se
elimina el dióxido de carbono; el intestino, a partir del cual
se reparten las sustancias nutritivas; los riñones, etcétera.
c) Dichas comunicaciones se producen debido a la dependencia del feto de la circulación materna, y de su intercambio a través de la placenta.
d) En el feto, el intercambio de gases ocurre a través de la
sangre materna y no de los pulmones, por lo que estos no
requieren un aporte significativo.
e) En el feto, la placenta cumple con la función de los pulmones en el recién nacido, ya que a través de ese órgano le
llega la sangre oxigenada de la madre y elimina la sangre
carboxigenada.
Página 140
1. a) 1, riñón artificial; 2, sangre; 3, proteínas; 4, urea (o creatinina); 5, membrana semipermeable; 6, glóbulo blanco; 7, creatinina (o urea); 8, productos de desecho; 9, líquido dializante.
b) Una bomba es un dispositivo impulsante; en este proceso, cumple la función de impulsar la sangre a través del
dializador.
c) El filtro para burbujas impide, justamente, que estas
lleguen al sistema circulatorio ya que, si lo hicieran,
podrían impedir el flujo normal y continuo de sangre por
los capilares sanguíneos. Esto provoca mareos o fatiga,
de un modo similar a lo que ocurre en la enfermedad por
descompresión.
2, 3 y 4. Respuestas abiertas.
Página 141
1. Todas las técnicas descriptas se realizan en nuestro país,
en variadas instituciones.
2. René Gerónimo Favaloro (1923-2000) fue un médico cardiólogo argentino, un reconocido cirujano torácico que realizó el
primer bypass aortocoronario del mundo. En la página web
de la Fundación Favaloro (www.fundacionfavaloro.org) hay
una extensa biografía de ese recordado médico.
4. “Realizada por primera vez a mediados del año 1980 y aprobada por la FDA en Estados Unidos a mediados de 1990, la
angioplastia con stent es un procedimiento basado en cateterismo mediante el cual un stent (un pequeño tubo de malla
de alambre de acero inoxidable expandible) es insertado en
una arteria enferma para mantenerla abierta. Su colocación
es efectuada a través de una angioplastia por balón para tratar las obstrucciones de las arterias coronarias. […] Además
de tratar las arterias coronarias, los stents son utilizados
durante la angioplastia de cualquiera de las otras arterias
del organismo; por ejemplo, es comúnmente usado en las
arterias de riñón, en las arterias de los miembros inferiores,
fundamentalmente en las arterias iliacas, y actualmente
se ha demostrado su efectividad y seguridad para el tratamiento por angioplastia de las obstrucciones de las arterias
carótidas.” (Fuente: Hemodinamia del Sur, www.hemodinamiadelsur.com.ar; consultado en octubre de 2009).
Capítulo 8. El sistema ósteo-artro-muscular
Página 147
1. Los datos que avalarían esa afirmación son: la comparación
de la cintura pélvica de Lucy con la del hombre actual, propia
Página 134
A esa cantidad se llega tras el proceso de reabsorción, es
decir, la recuperación de agua y otras sustancias útiles
para el organismo, como la glucosa, los aminoácidos y
ciertas sales minerales.
Las sustancias diuréticas aumentan la excreción de orina
de diversas maneras, según de cuál se trate, por ejemplo,
inhibiendo la reabsorción de sodio y agua en la rama
ascendente del asa de Henle. Las sustancias antidiuréticas
hacen lo contario: inhiben la excreción de orina.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
de un postura corporal erguida; la estructura y la disposición
de los coxales, que da lugar a una pelvis más corta y ancha
que la de los animales cuadrúpedos y permite soportar el
peso del cuerpo, y cuya parte laminar favorece la fijación de
los músculos de las nalgas; la configuración de los huesos del
muslo y de la pierna y de sus articulaciones.
La función protectora del esqueleto se menciona en el
texto cuando se hace referencia a la cavidad craneana, la
cual aloja al encéfalo.
Los miembros anteriores de un animal cuadrúpedo cumplen una función locomotora; en cambio, en el ser humano
y sus antepasados bípedos, se relaciona con la capacidad
de aprehensión, es decir, de asir y manipular objetos.
El hecho de que los únicos órganos que pueden llegar a
conservarse a través del tiempo sean los huesos se relaciona con su contenido de minerales cálcicos.
La talla es bastante mayor en el ser humano actual y similar entre Lucy y el chimpancé, lo mismo que ocurre con
la capacidad cerebral y el largo de los brazos; la postura
es totalmente erguida en los dos primeros; los únicos pies
que presentan pulgar oponible son los del chimpancé.
Respuesta abierta.
La capacidad craneana del feto es muy grande con respecto al
resto del cuerpo, lo que implica un gran desarrollo de la pelvis
de la mujer. La de Lucy era más pequeña, como así también
lo era la capacidad craneana de los australopitecos.
Página 148
Cuando un delfín o una ballena quedan varados fuera del
agua, la gran masa corporal no puede sostenerse porque sus
piezas esqueletarias no están adaptadas para ello (en el agua,
este elemento actúa como “soporte”, ya que aliviana el efecto
de la fuerza de gravedad). Los cambios que trajo aparejado
el retorno al medio acuático en los organismos que estaban
adaptados al medio terrestre se relacionan, sobre todo, con los
órganos locomotores y los respiratorios. Así, las extremidades
de los cetáceos se parecen más a las de los peces que a las
de otros mamíferos, aunque sean homólogas a estas últimas.
Los pulmones siguen siendo los órganos respiratorios, pero
los mecanismos de intercambio gaseoso tienen sus variantes: salen a la superficie a intervalos regulares para tomar el
aire y, cuando se sumergen, deben contener la respiración.
Cuando un cetáceo se sumerge, sus pequeños pulmones se
comprimen e impulsan el aire contenido en ellos hacia la tráquea y los bronquios y hacia los amplios pasadizos nasales.
En estos animales, además, el diafragma tiene una posición
muy oblicua y el tórax es relativamente flexible; así, la presión
de los órganos abdominales contra un lado del diafragma
provoca el colapsamiento del pulmón en el otro lado. Cuando
vuelven a la superficie, los pulmones se expanden en forma
gradual, el respiradero se abre por completo y el aire cargado
de dióxido de carbono es expulsado con fuerza. Finalmente,
podemos aclarar que los cetáceos presentan diversas adaptaciones para permanecer sumergidos largos períodos con una
sola toma de aire. Por ejemplo, los músculos cuentan con
gran cantidad de mioglobina, que se combina con el oxígeno
para formar una reserva de este gas.
Página 149
Las piezas externas del esqueleto de los vertebrados que
se forman directamente a partir del mesénquima del tejido conjuntivo embrionario reciben el nombre de huesos
cutáneos o huesos de revestimiento. Estos huesos o
elementos esqueléticos suelen estar situados en la piel, y
derivan del antiguo caparazón escamoso cutáneo de los
ostrácodos (exoesqueleto). Por ejemplo, los caparazones
de las tortugas están formados por dos capas, una ósea
y una córnea. La capa ósea está constituida por huesos
cutáneos, que reciben el nombre de placas. Los escudos
córneos que recubren las placas óseas no suelen coincidir
con estas.
Página 155
Los huesos señalados en la fotografía son los que corresponden a la articulación de la rodilla: fémur, tibia, peroné
y rótula. Corresponden al esqueleto apendicular inferior y,
de acuerdo con su estructura, son huesos largos (excepto
la rótula, que es ancho).
Páginas 160 a 163
1. I-a: está formado por una cubierta segmentada que recubre la superficie exterior del cuerpo, compuesta por quitina, una sustancia impermeable y resistente.
II-b: relaciona las extremidades inferiores con el resto del
cuerpo.
III-a: las uniones de los huesos del cráneo son ejemplos de
sinartrosis.
IV-c: los huesos largos se caracterizan por el tejido compacto que recubre el tejido esponjoso, y porque en la diáfisis se presenta el haversiano, además de un canal interno
en el que se aloja la médula ósea amarilla.
V-b: el músculo tiene capacidad de contraerse y relajarse.
2. a) V.
b) F. Los movimientos opuestos o antagónicos son producidos por un par de músculos; mientras uno se contrae, el
otro se relaja, y viceversa.
c) F. La médula ósea roja se encuentra ubicada entre las
laminillas del tejido óseo esponjoso.
d) F. La sustitución del tejido cartilaginoso por el óseo continúa
durante el desarrollo del individuo (osificación endocondral).
e) V.
f) V. Se trata de la médula ósea roja.
3. a y b)
F
P
F
F
Ti
Fa
Ti
P
Fa
Ta
Plantígrado
(mono)
P
F
Ta
Ta
M
Adaptación al salto
(conejo)
Ti
M
Digitígrado
(perro)
Ti
M
Fa
Ungulígrado
(caballo)
M
Fa
Ta
Referencias: F, fémur; Ti, tibia; P, peroné; M, metatarso;
Ta, tarso; Fa, falanges.
c) Mono: fémur. Perro: tarso, metatarso y falanges. Caballo:
fémur, tarso, metatarso y falanges. Conejo: fémur, tibia y
peroné.
d) La extremidad mejor adaptada a la carrera es la del
caballo, porque la reducción de los dedos y la pezuña córnea que los protege representan una mínima superficie de
apoyo y disminuyen, así, la fuerza de rozamiento.
4. a) La implantación de piezas metálicas tiene como objetivo
la reparación de los huesos dañados.
b) Ante una fisura o una fractura se debe recurrir a un
servicio de Traumatología. Nunca debe transportarse a la
persona sin inmovilizarla previamente, para ello hay que
entablillar: se utiliza una tabla o cartón duro y una venda
elástica con la que se sujeta el miembro fracturado. Luego,
con la colocación de yeso, se mantiene el miembro inmovilizado durante cierto tiempo para que el hueso se repare,
sin problemas, según los mecanismos de crecimiento explicados en el texto. En caso de ser necesario, se implantan
piezas metálicas para asegurarse la correcta osificación.
c) Una fisura es una hendidura longitudinal en el hueso,
31
I.
Aplicación de un
estímulo
II. Liberación de
calcio entre los
miofilamentos.
III. Liberación de
energía (ATP).
IV. Reabsorción de
calcio con gasto
de energía (ATP).
a. Relajación muscular.
b. Formación de
puentes de unión
entre los filamentos
delgados y gruesos.
c. Cambio en la
permeabilidad de la
membrana celular.
d. Desplazamiento de los
miofilamentos delgados
sobre los huesos.
10. a) En A: bíceps y tríceps; húmero, radio y cúbito; codo.
En B: gemelos, sóleos; tibia, peroné, huesos del pie;
tobillo. En C: esternocleidomastoideo, trapecio; vértebras
cervicales.
b) Los ejercicios físicos contribuyen a mantener el buen
estado, no solo del sistema ósteo-artro-muscular, sino del
cuerpo en forma integral, tanto física como psíquicamente.
11. Las distintas acciones presentarán un grado de dificultad
variable, según quién las realice, pero en general resultarán más o menos difíciles; la tarea que implica mayor
grado de dificultad es abotonar. A diferencia de los demás
primates, el hombre presenta pulgares oponibles. Esto
le posibilita asir con facilidad y manipular los objetos,
desarrollar habilidades únicas.
Página 164
1. Los errores de los escritos de Galeno se debieron a que,
en su época, estaba prohibida la disección de cuerpos
humanos. Como los estudios se basaban en la anatomía
de los simios, había algunas diferencias importantes en
la forma y la ubicación de los huesos, en la musculatura,
etcétera.
2. La relación se basa en las características de la tomografía
computada (TC), procedimiento de diagnóstico que utiliza
un equipo de rayos X que crea imágenes transversales del
cuerpo.
3 a 5. Respuestas abiertas.
Página 165
1. a) Aves: una sólida caja ósea central, con un fuerte esternón que presenta una quilla, permite la inserción de los
poderosos músculos pectorales del vuelo. La columna
vertebral es corta. Los huesos presentan cavidades aéreas
que disminuyen su peso. Las extremidades anteriores
transformadas en alas constituyen una característica
diferencial que permiten el vuelo de las aves. La fuerza
de sustentación es la componente vertical de las fuerzas
aerodinámicas producidas por el aire en el ala del avión o
en el rotor del helicóptero; la componente horizontal es la
resistencia al avance. Los planos sustentadores en estos
aparatos se hallan inclinados hacia arriba; de esta manera, por efecto de la velocidad, se produce una compresión
que empuja dichos planos hacia arriba y ligeramente
32
hacia atrás. Al mismo tiempo, la inclinación del ala o del
rotor respecto del viento provoca una depresión que aspira
el aparato hacia arriba, y esta aspiración es muy superior
al empuje del aire. De esta manera, el peso del avión es
“aspirado” por el aire.
b) Peces: el cuerpo hidrodinámico, por lo general fusiforme, es una adaptación para la natación. Las aletas favorecen la propulsión en el agua, brindan estabilidad y los
orientan. La columna vertebral mantiene la extensión, la
flexibilidad y la forma del cuerpo durante la natación, en
la que se suceden fuertes movimientos musculares. Los
músculos del cuerpo, de la cola y de la aleta caudal trabajan para poder curvar el tronco, y le permiten avanzar,
oponiendo resistencia al agua. La flotación es controlada,
en los peces óseos, por la vejiga natatoria. En el caso de
los barcos o buques, la línea de flotación determina un
plano que determina dos partes o volúmenes: el inferior
contiene tantos decímetros cúbicos como kilogramos pesa
el cuerpo (si este flota en el agua dulce). Para que exista
equilibrio, además de flotabilidad, el centro de gravedad
del cuerpo y el del volumen situado por debajo de la línea
de flotación deben hallarse en una misma perpendicular respecto del plano que corta en el cuerpo volúmenes
diferentes. Lo propulsión, por otro lado, está dada por
motores. (Fuente: Diccionario Ilustrado de la Ciencias y
Técnicas Larousse, 1988).
3. Los sistemas de propulsión a reacción imitan la locomoción de animales como el calamar que, al despedir un chorro de tinta, el cuerpo se desplaza en dirección contraria a
una velocidad de entre 25 y 30 km/h.
Capítulo 9. El sistema nervioso
Página 167
1. El sistema nervioso cumple con funciones de suma importancia, ya que controla e integra todas las demás funciones
orgánicas. De allí que cualquier lesión puede alterar, de una
o otra manera, la parte del organismo involucrada en el área
afectada. Por ejemplo, una lesión en la médula espinal puede
alterar las funciones motoras.
2. Esto se debe a la incapacidad reproductiva de las células
nerviosas, es decir, a la imposibilidad de regeneración del
tejido. Aunque muchas investigaciones han demostrado
que, en ciertas condiciones, algunas neuronas mantendrían
la posibilidad de reproducirse, incluso una vez alcanzada la
madurez.
3. Las investigaciones realizadas con ratones demuestran que
las neuronas nacidas en el cerebro de un individuo adulto
se incorporan a los circuitos cerebrales que ya existían. Este
y otros resultados ayudan a comprender cada vez mejor el
funcionamiento del sistema nervioso y abre esperanzas para
el tratamiento de enfermedades degenerativas,
4. El mal de Parkinson incluye diversos trastornos neurológicos, caracterizados por movimientos lentos, temblor y rigidez
muscular, aumento de la secreción salival y sebácea, y hasta
cuadros de invalidez y aquinesia (imposibilidad de movimiento). El mal de Alzheimer es un tipo de demencia presenil
irreversible que suele manifestarse a partir de los cincuenta
años. Comienza en forma lenta, con un deterioro progresivo
de las funciones cerebrales. Hay disminución de la atención,
trastornos de la memoria, desorientación temporoespacial,
afasia, etcétera.
Página 168
A medida que se asciende en la escala zoológica, las estructuras nerviosas se van concentrando en otras más complejas, hasta constituir ganglios y órganos especializados.
Así, mientras que en los cnidarios aparecen las primeras
células especializadas en la transmisión de impulsos, en
los anélidos ya aparece un cordón nervioso y ganglios, y en
es decir, una fractura sin desplazamiento. Una fractura es
la rotura de un hueso. Un esguince es una rotura de algún
ligamento o de las fibras musculares cercanas a una articulación; es frecuente en muñecas y tobillos. Una luxación
es una dislocación de las superficies articulares.
5. A: extensión (brazos y piernas), abducción (los brazos y la
pierna derecha se alejan de la línea media del cuerpo).
B: flexión (brazo izquierdo), extensión (piernas), circunducción (brazo izquierdo).
C: flexión (brazos), extensión (piernas), abducción (pierna
izquierda).
9. a) 1; b) 2; c) 2-3.
los artrópodos se observa fusión de ganglios en la cabeza,
constituyendo un ganglio cerebroide. Por otro lado, también se observa una profundización, es decir, una posición
cada vez más interna y menos superficial y una protección cada
vez más importante de las estructuras nerviosas.
Páginas 178 a 181
1. I-b, II-d, III-b, IV-a, V-d, VI-e, VII-d, VIII-b.
2. a) El impulso partió del cerebro.
b) Desde la corteza cerebral, pasa por el tallo encefálico (zona
anterior del bulbo, haces piramidales), de allí a la médula
espinal y, a través de los haces corticoespinales, el impulso
llega a los músculos efectores por nervios raquídeos.
c) El órgano encefálico encargado de la coordinación precisa y del equilibrio es el cerebelo.
d) La coordinación de la actividad muscular esquelética es
llevada a cabo por el SNS, y la visceral, por el SNA.
e) El acto mencionado no es voluntario, es reflejo, y en él
interviene la médula espinal.
3. El mecanismo de transmisión del impulso nervioso implica
la acción de neurotransmisores, que posibilitan el pasaje
de dicho impulso de la célula presináptica a la postsináptica. Al actuar en la unión neuromuscular, el agente
activo del curare (tubocuranina) impide que los neurotransmisores liberados por la neurona presináptica se
unan a los receptores de membrana de la célula muscular
postsináptica.
4. a) El telodendron cuenta con los botones terminales o
botones sinápticos, estructuras clave para la comunicación entre dos o más neuronas; las dendritas carecen
de estas estructuras, y se especializan en la recepción y
conducción del impulso nervioso.
b) No, debido a que la membrana se encuentra en período
refractario.
c) La única posibilidad de pasaje del impulso nervioso de
una célula a otra es a través de la sinapsis, de ahí que esta
establezca la unidireccionalidad del impulso.
5. a) Lo más llamativo es la desproporción de las distintas
partes del cuerpo. Las zonas corporales de mayor sensibilidad son las más grandes: rostro, manos y pies, y
las de menor sensibilidad, las más pequeñas: tronco y
extremidades.
b) Las zonas del cuerpo que tienen una mayor representación cortical son las que requieren de un control motor
más preciso, como por ejemplo las manos, los dedos y la
lengua.
9. El simpático cumple funciones que implican un aumento
del gasto energético frente a condiciones adversas, preparando a nuestro cuerpo para actuar en situaciones límites
o en momentos de estrés. El parasimpático, en cambio,
restablece las condiciones de equilibrio en el organismo.
En el caso de la salivación, esta es débil cuando actúa el
simpático, pero abundante cuando actúa el parasimpático
para favorecer la digestión.
10. La adrenalina es el neurotransmisor liberado por las
neuronas posganglionares del simpático, y este estimula el
aumento de la frecuencia cardíaca. La acetilcolina es el
neurotransmisor liberado por las neuronas posganglionares del parasimpático, y este disminuye la frecuencia
cardíaca.
Par(es) craneal(es)
Observar a un chico
II (óptico), III (motor ocular común)
Masticar un chicle
V (trigémino), VII (facial), IX (glosofaríngeo), XII (hipogloso)
Arrugar la frente
VII (facial)
Revolear los ojos
IV (patético o troclear), VI (abductor o
motor ocular externo)
Comer un sándwich
I (olfatorio), V (trigémino), VII (facial),
IX (glosofaríngeo), XII (hipogloso)
Tragar
IX (glosofaríngeo), XII (hipogloso)
Levantar y bajar los hombros
XI (espinal)
Sacar la lengua
XII (hipogloso)
Página 182
1. Los medios disponibles en ese entonces no permitían observar en detalle con el microscopio las células nerviosas.
2. Reticularismo: el tejido nervioso está formado por una red
de células unidas. Los impulsos viajan en todas direcciones. Neurismo: las neuronas no están unidas entre sí,
sino que las separa un espacio diminuto (la hendidura
sináptica). Los impulsos se transmiten de una neurona a
otra y son unidireccionales. Esta última postura explica la
verdadera estructura del tejido nervioso.
3. El aporte concreto de Ramón y Cajal fue establecer la
correcta estructura del tejido nervioso. Los nuevos conceptos fueron la separación entre las neuronas y la propagación del impulso de una a otra.
Página 183
1. a) Se muestra en el gráfico.
Vigilia
Vigilia
REM
REM
REM
Estado de sueño
Página 169
Los corpúsculos de Nissl equivalen al retículo endoplasmático rugoso, debido a la presencia de ribosomas. Su función
también es equivalente: la síntesis de proteínas indispensable para el funcionamiento de las células nerviosas. Los
axones son prolongaciones del soma que carecen de dicho
corpúsculo debido a que su función específica es la transmisión del impulso nervioso.
Acción
REM
REM
(el resto es NREM)
Horas de sueño
1
2
3
4
5
6
7
8
Estado más profundo de NREM
b) El ciclo NREM-REM se repite entre tres y cinco veces
cada noche.
2. La serotonina es un neurotransmisor liberado por neuronas del sistema límbico, del cerebelo y de la médula espinal, que participa directamente en el control del sueño.
Las personas mayores duermen menos que los jóvenes
debido, justamente, al agotamiento de la serotonina.
3. Un alumno recordará mejor lo estudiado al estudiar y
luego dormir, ya que se ha comprobado que la privación
del sueño REM provoca, además de irritabilidad y agresión, dificultades de concentración. El sueño REM favorece, entonces, los procesos de la memoria.
Capítulo 10. Los órganos sensoriales
Página 185
1. La ecolocalización es un sistema de orientación espacial que
posibilita a los animales que lo poseen ubicar y capturar a
33
3.
4.
5.
g)
Página 186
a) Interoceptores; b) propioceptores; c) exteroceptores.
Página 190
a) Las estructuras anexas del globo ocular son las cejas
(protegen el globo ocular de la sudoración, la luz solar directa y los cuerpos extraños); los párpados (cubren los ojos
para protegerlos de la luz excesiva y de cuerpos extraños);
las pestañas (impiden que lleguen al ojo partículas suspendidas en el aire), y las glándulas lacrimales (secretan las
lágrimas, cuya función es humectar, limpiar y lubricar el
ojo).
b) En el espesor de los párpados se encuentran las glándulas de Meibomio, que segregan una sustancia grasa y
amarillenta destinada a impedir que las lágrimas corran por
las mejillas en forma habitual; esta sustancia, al secarse, es
llamada legaña.
c) Los músculos del ojo son de dos tipos: intrínsecos
y extrínsecos. Los primeros forman parte del iris y del
músculo ciliar, y su función es variar el diámetro del iris
como respuesta a cambios de intensidad de la luz. Los
segundos son seis, y se insertan en la superficie externa de
cada globo ocular. Son los responsables de los movimientos
oculares. Los músculos recto superior y recto inferior
son los encargados de que el ojo mire hacia arriba y hacia
abajo. Los músculos recto interno y recto externo permiten al ojo mirar hacia la izquierda y hacia la derecha. Los
músculos oblicuo superior y oblicuo inferior se encargan
de que el ojo se mueva en forma diagonal.
Página 192
Las investigaciones permiten suponer que las células ciliadas ubicadas en la parte más angosta de la membrana basilar son estimuladas por tonos de alta frecuencia (sonidos
agudos), en tanto que los fonorreceptores situados en la
porción más ancha de dicha membrana responden a tonos
de baja frecuencia (sonidos graves).
Página 194 a 197
1. I-b; II-b; III-e; IV-c; V-b; VI-c; VII-e.
2. a) El movimiento de los otolitos que están sobre las células
ciliadas, o estatorreceptores, de los canales semicirculares
es responsable del sentido del equilibrio. En cambio, las
células ciliadas, o fonorreceptores, situadas en el órgano
de Corti, son las responsables de la audición.
b) La percepción de un estímulo mecánico, por ejemplo
el roce de un dedo sobre la piel, genera un potencial de
acción gracias a un proceso denominado transducción;
dicho potencial llega, a través de la vía correspondiente,
hasta la corteza cerebral, en donde se interpreta el estímulo y se elabora una respuesta.
3. a) La adaptación es una característica de los receptores
pero no de todos, ya que quedan excluidas las terminacio-
34
nes libres que perciben estímulos dolorosos.
b) Los receptores que perciben los estímulos del medio
ambiente (exteroceptores) no son los únicos que existen,
ya que también existen otros que captan variaciones provenientes del propio organismo (interoceptores y propioceptores).
4.
a)
c)
b)
R
A C I
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R M O A
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d)
f)
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h) D O L
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R
O R
5. Cada sistema es eficaz para la especie que lo posee. Para las
aves, la extraordinaria agudeza visual les permite localizar
rápidamente a sus presas, y para los mamíferos, el olfato tan
desarrollado les resulta igualmente eficaz.
6. Sí. Recordar que en los canales semicirculares están los
receptores ciliados sobre los que se encuentran los otolitos
(las máculas), y estos, ante un movimiento, envían la información de ese movimiento al cerebro.
7. La presión atmosférica disminuye con la altura, y esta
variación de presión hace que la membrana timpánica se
abombe.
8. a) Los conos, ya que son los que permiten la visión central y
en detalle.
b) En este caso, intervienen los bastones, que son más sensibles a la luz, por lo que no es conveniente “fijar la vista”.
c) En la penumbra, un objeto se ve mejor al mirarlo de costado que de frente porque con baja luminosidad predomina la
recepción de los bastones, que no permiten la visión central
sino periférica.
d) A causa de la sensibilidad de la rodopsina, una luz intensa
descompondría gran cantidad de dicho pigmento, por lo que
habría que esperar para que se regenere.
9. a) Respuesta abierta (un ejemplo típico es lo que ocurre cuando estamos resfriados).
b) En la percepción de los olores y el gusto intervienen quimiorreceptores, que se ubican en el epitelio olfatorio de las
fosas nasales y en las papilas gustativas de la lengua, respectivamente.
c) Percibimos antes el sabor de una sustancia líquida, porque
se disuelve más rápidamente.
13. a) A: miopía; B: hipermetropía.
b) La miopía se corrige con lentes bicóncavos, porque
separan los rayos luminosos obligándolos a recorrer una
distancia mayor en el interior del ojo. La hipermetropía se
corrige con lentes biconvexos, que hacen converger los rayos
luminosos en la fóvea central.
c) Otro defecto común de la visión es el astigmatismo, que
se produce por una curvatura desigual del cristalino o de
la córnea, dando lugar a que algunos rayos caigan sobre la
retina y otros no, con lo cual se distorsiona la imagen. El uso
de lentes cilíndricas resuelve esta anomalía.
Página 198
1. En el texto se analizan los sentidos de la vista y del oído, de
los que se encargan los ojos y los oídos, respectivamente. El
sentido que suple la ausencia de los otros es el tacto.
2. En un caso (sistema Braille), puntos en relieve, y en el otro
(Proyecto Marta), un dispositivo conectado a una computadora.
2.
sus presas por medio de la emisión de ultrasonidos y de la
percepción del eco resultante. El órgano sensorial que interviene es el oído.
A mayor diámetro, mayor es el porcentaje de evitación de
obstáculos, en este caso los alambres.
Las frecuencias altas son las que presentan menor longitud
de onda, y cuanto menor sea esta, más pequeños serán los
objetos que podrán ser detectados (para reflejar una onda,
un objeto debe ser mayor que la longitud de onda que incide
sobre él). Por eso, la ecolocalización se basa en la emisión de
sonidos de frecuencias altas.
Los animales que no cuentan con este sistema se valen de
otros sentidos, los cuales estarán más desarrollados; por
ejemplo, un oído más “fino”, una visión más aguda, etcétera.
El ser humano cuenta con cinco sentidos: el oído, la vista,
el olfato, el gusto y el tacto. De todos ellos, la vista es el que
está más especializado, aunque comparada con la de otros
animales no lo esté tanto.
Página 199
1. Las especialidades de la Medicina que tratan los ojos y los
oídos son la Oftalmología y la Otorrinolaringología, respectivamente.
3. Si el nervio auditivo se encontrara totalmente afectado, no
podría aplicarse el implante coclear, ya que este tiene como
objetivo estimular eléctricamente las fibras nerviosas.
4. En el caracol del oído se encuentra el órgano de Corti, donde
se alojan las células ciliadas receptoras de los estímulos
auditivos. Por eso un electrodo debe llegar hasta él.
5.
Sitio de implante de los electrodos
Hueso parietal
Nervio auditivo
Sitio de implante del chip
Capítulo 11. El sistema endocrino
Página 205
1. Las evidencias en que se basa el autor son las diferentes
concentraciones de la hormona DHEA –responsable del desarrollo de los tejidos, especialmente el del cerebro– halladas en
el ser humano y en los póngidos (más en el primero que en
los últimos); la gran producción de la hormona testosterona
en los homínidos, que habría propiciado la adopción de la
postura erecta, y la secreción de la hormona melatonina, que
intervendría en la de la DHEA.
3. Otras hipótesis que explican el desarrollo del cerebro humano
asocian el tamaño de este con su complejidad social, la dieta
y las estrategias de cría. Según los antropólogos, la fabricación de utensilios proporcionó probablemente el impulso inicial para la expansión del cerebro humano, y el refinamiento
progresivo de estas técnicas de fabricación permitió establecer una conexión directa con el aumento, también progresivo,
del tamaño cerebral.
4. Las investigaciones señaladas en el texto apuntan a: 1) que
todas las células de los tejidos requieren DHEA para una
óptima replicación y transcripción del ADN; 2) que la DHEA
influye en la activación de los genes responsables de la síntesis de la hormona de crecimiento; 3) que el tejido cerebral
contiene seis veces más DHEA que el resto de los tejidos corporales, y 4) que pequeñas cantidades de DHEA incrementan
no solo la diferenciación sino también la supervivencia de las
neuronas.
5. Sahelanthropus tchadensis: 350 cm3. Australopithecus afarensis: 400-500 cm3. Australopithecus africanus: 450 cm3.
Australopithecus robustus: 540 cm3. Australopithecus boisei:
500 cm3. Homo habilis: 642 cm3. Homo erectus: 600-1.100 cm3.
Homo neanderthalensis: 1.200-1.600 cm3.
6. Para explicarlo hay que tener en cuenta la relación entre el
tamaño del cráneo y el tamaño corporal; además, no existe
una correlación directa entre el tamaño del cerebro y la inteligencia.
Página 208
Los factores liberadores e inhibidores estimulan la secreción
de todas las hormonas que produce la adenohipófisis, excepto en el caso de la prolactina, cuya acción es inhibida.
Página 210
El calcio interviene en la regulación de la contracción muscular, tanto del miocardio como de los músculos esqueléticos y
lisos. Además, participa en la coagulación de la sangre y es
un elemento constituyente de los huesos y los dientes. De allí
la importancia de su regulación en el organismo.
Página 213
Las bananas ubicadas en la bolsa de polietileno maduran
más rápidamente, debido a la concentración del etileno,
sustancia volátil que acelera la maduración de los frutos.
Páginas 214 a 217
1. I-a, b, d, e; II-e; III-c; IV-b; V-e.
2. Las hormonas pueden ser clasificadas según su composición química en: proteínas globulares, polipéptidos, derivados de aminoácidos aromáticos y esteroides. Las hormonas
esteroideas son liposolubles, por lo que pueden atravesar la
membrana de la célula blanco y unirse al receptor específico
de su interior. Las hormonas proteicas, en cambio, al no
poder atravesar la membrana directamente por ser hidrosolubles, deben valerse de segundos mensajeros, como el
AMPc. En cualquiera de los casos, el resultado final es la
activación o la inhibición de la síntesis de proteínas, que
actúan sobre el metabolismo de las células.
3. a) F (el que acelera la maduración de los frutos es el etileno).
b) F (las feromonas no son exclusivas de este grupo).
c) V.
d) F (la que mantiene el estado larvario es la hormona juvenil).
e) F (la diabetes se produce por falta de insulina).
f) F (el hipotálamo produce neurohormonas).
g) V.
h) V.
i) F (también libera neurohormonas, a través del hipotálamo).
j) F (las glándulas exocrinas vierten sus secreciones hacia
las superficies internas o externas del organismo).
4. Tirotrofina
Calcitonina
Interviene en el cambio de
color de la piel.
Estimula la secreción de leche.
Prolactina
Regula la glucemia.
Testosterona
Actúa en las situaciones de
estrés.
Vasopresina
Promueve la reabsorción de
sodio.
Cortisol
Estimula la secreción de las
hormonas tiroideas.
Ocitocina
Ayuda a la expulsión del feto.
Adrenalina
Regula la calcemia.
Aldosterona
Aumenta la reabsorción de agua.
Hormona estimulante
del melanocito
Interviene en el desarrollo de
los caracteres sexuales secundarios.
5. a) La concentración de cortisol aumenta en las primeras
horas de la mañana y hacia la noche. Es mínima durante
la tarde.
b) El cortisol incrementa la concentración de glucosa en la
sangre, lo cual es necesario durante las primeras horas del
día ya que, al despertar, no ha habido ingesta de alimentos.
Por esa misma razón va bajando paulatinamente, ya que el
aporte de glucosa proviene de la alimentación.
c) El aumento de la concentración de cortisol en situaciones
de estrés es ventajoso para el organismo ya que pone a su
disposición mayor cantidad de “combustible” (glucosa) para
ser degradado y, en consecuencia, para obtener energía.
35
36
cación diaria de inyecciones de insulina o en el uso de una
bomba de insulina, además del seguimiento de un plan de
alimentación especial. Entre un 5 y un 10 por ciento de los
casos de diabetes son de tipo 1.
• Diabetes tipo 2
El cuerpo produce insulina pero no puede utilizarla de
manera adecuada. El tipo 2 puede prevenirse en forma
parcial y por lo general se debe a una mala alimentación
y a la falta de ejercicio físico, aunque, frecuentemente, la
herencia es determinante. Generalmente comienza después
de los 40 años de edad, pero puede presentarse antes. El
tratamiento incluye actividad física, régimen de reducción
de peso y una planificación especial de las comidas. Las
personas con diabetes tipo 2 pueden necesitar insulina,
pero si la dieta y el ejercicio no son suficientes para controlar la enfermedad, en la mayor parte de los casos se les
receta medicamentos en forma de pastillas (denominados
medicamentos hipoglucémicos). La diabetes tipo 2 es la
más habitual.
(Fuente: Fundación Nacional del Riñón, www.kidney.org/
ATOZ/pdf/diabetes_sp.pdf; consultado en noviembre de
2009).
11.
Concentración
6
12
18
24
6
Horas del día
Página 218
Un problema salado
1. Una endemia es una enfermedad que persiste en una población durante años, aunque el número de individuos que la
padezca no sea elevado. Ejemplos de endemias en nuestro
país son el mal de Chagas-Mazza, la fiebre hemorrágica
argentina y la brucelosis.
2. La profilaxis del bocio endémico se basa en la ingesta de yodo
en proporciones adecuadas. En este sentido, el control sanitario es fundamental.
4.
Alimentos ricos en yodo
Grupo de alimentos
Alimento
Verduras y hortalizas
Ajo, remolacha, acelga, chaucha,
cebolla, champiñón.
Legumbres
Habas secas, soja en grano.
Frutas
Mora, ananá.
Frutos secos
Nueces.
Lácteos y derivados
Leche.
Pescados, mariscos y crustáceos
Arenque, gambas, langostinos,
bacalao, mero, mejillones, salmón,
lenguado.
Huevos
Huevo entero.
(Fuente: www.fisterra.com/material/Dietetica/iodo.asp;
consultado en noviembre de 2009).
6. I-a) El coleoptile crece por encima del corte.
I-b) Sí, el experimento proporciona pruebas concluyentes,
ya que en el caso en que el ápice fue cortado y no se volvió
a colocar, el coleoptile no creció.
I-c) La plántula A se incluyó como control.
II-a) El ápice contiene sustancias (hormonas) que estimulan el crecimiento del coleoptile.
II-b) Sí, para el crecimiento del vegetal el ápice es necesario,
ya que en todos los casos en que este se cortó y el coleoptile
no recibió aporte alguno de sustancias, no hubo crecimiento.
10. I-a) La curva superior (A) corresponde a una persona diabética, y la inferior (B), a una persona normal.
b) En la curva superior.
c) En el individuo sano. La secreción de insulina será
mayor, justamente, para reestablecer la glucemia normal.
d) El nivel máximo de glucemia en ambos pacientes se
observa a los treinta minutos de ingerida la glucosa.
II-a) Se denomina “glucosuria” a la presencia de glucosa en
la orina, en especial cuando excede la cantidad normal de
100 a 200 mg/24 horas.
II-b) La concentración de cuerpos cetónicos en la orina,
como la acetona, se denomina “cetonuria”, y surge como
resultado de vías metabólicas diferentes para la obtención de energía. En personas diabéticas, se produce una
degradación continuada de las grasas, con la consiguiente
elevación de los ácidos grasos libres circulantes e hiperproducción de cuerpos cetónicos. Esto da lugar a una acidosis
metabólica que puede ser letal si no se trata. (Fuente:
http://perso.wanadoo.es/sergioram1/cetonuria.htm;
II-c) Cerca de un tercio de las personas afectadas por la
diabetes pueden desarrollar insuficiencia renal crónica.
La diabetes puede deteriorar los riñones provocando
daños en:
• Los vasos sanguíneos de los riñones
Las unidades de filtración del riñón poseen gran cantidad
de vasos sanguíneos. Con el tiempo, los niveles altos de
azúcar en la sangre pueden hacer que estos vasos se estrechen y se obstruyan. Sin suficiente cantidad de sangre, los
riñones se deterioran y la albúmina (un tipo de proteína)
atraviesa estos filtros y termina en la orina, donde no debería estar.
• Los nervios del cuerpo
La diabetes también puede provocar daños en los nervios
del cuerpo. Los nervios transportan mensajes entre el cerebro y otras partes del cuerpo, entre ellas, la vejiga, informándole al cerebro el momento en que la vejiga está llena.
Pero si los nervios de la vejiga están dañados, es posible
que no se reconozca cuándo está llena la vejiga. La presión
de la vejiga llena puede dañar los riñones.
• Las vías urinarias
Si la orina permanece mucho tiempo en la vejiga, puede
provocar una infección en las vías urinarias, debido a la
presencia de bacterias, pequeños organismos parecidos
a gérmenes que pueden provocar enfermedades. Crecen
rápidamente en la orina que contiene altos niveles de azúcar. A menudo estas infecciones afectan la vejiga, aunque
a veces se extienden a los riñones. (Fuente: Fundación
Nacional del Riñón, www.kidney.org; consultado en
noviembre de 2009).
II-d y e) La diabetes no tiene una única causa, depende el
tipo. Existen factores genéticos y no genéticos que juegan
un importante papel en la aparición de esta enfermedad.
De los factores no genéticos que predisponen a la aparición de la diabetes cabe destacar la falta de ejercicio y la
obesidad.
• Diabetes tipo 1
El cuerpo no produce insulina. Generalmente comienza
durante la niñez o juventud tardía, aunque puede presentarse a cualquier edad. El tratamiento consiste en la apli-
Hormonas, memoria, hambre y obesidad
1. La leptina y otras hormonas similares perciben y responden
a las señales procedentes de otras células. Por ejemplo, una
de ellas, la 15-d-PGJ2, induce la formación de nuevos adipocitos.
2. La diabetes de tipo 2 (no insulinodependiente) aparece después de los 40 años, y la mayoría de los pacientes afectados por esta enfermedad son obesos. Las personas obesas
ingieren grandes cantidades de grasas e hidratos de carbono
(entre ellos, la glucosa). Y el tratamiento para la diabetes
incluye, entre otras medidas, el estricto control de la ingesta
de hidratos de carbono.
3. La insulina disminuye la glucemia, y el glucagón la aumenta.
Ambas hormonas son secretadas por el páncreas. El cortisol,
secretado por la corteza suprarrenal, aumenta la glucemia.
Las catecolaminas (adrenalina y noradrenalina), secretadas
por la médula suprarrenal, también aumentan la glucemia.
La T3 y la T4, secretadas por la tiroides, aceleran el metabolismo de todas las células, aumentando la degradación de los
hidratos de carbono y de los lípidos.
Página 219
1. La detección temprana del enanismo hipofisario, como de
cualquier otra enfermedad, permite que pueda ser tratada a
tiempo.
2. La llegada de la Ingeniería genética ha supuesto que numerosas proteínas potencialmente terapéuticas, que antes se
producían solo en pequeñas cantidades, puedan elaborarse
en grandes cantidades. Hoy día existen cientos de genes
de proteínas terapéuticas que se han expresado a nivel de
laboratorio, y que están intentando demostrar su adecuación
clínica. Ya existen más de 30 proteínas aprobadas para su
uso clínico.
Sustancia
Empresa
Enfermedad
Factor antihemofílico
Miles, Baxter, Genetics Hemofilia A
Institute
DNasa I
Genentech
Fibrosis quística
Eritropoyetina (EPO)
Amgen, Ortho Biotech
Anemia, enf. renal
Glucocerebrosidasa
Genzyme
Enfermedad de
Gaucher
Hormona del crecimiento
Genentech
Enanismo hipofisario
Insulina
Eli Lilly
Diabetes
Interferón alfa-2a
Hoffmann-LaRoche
Ciertas leucemias,
sarcoma de Kaposi
Interferón alfa-2b
Schering-Plough
Ciertas leucemias,
sarcoma de Kaposi,
hepatitis B y C
Interferón alfa-n3
Interferon Sciences
Herpes genital
Interferón gamma-1b
Genentech
Enf. granulomatosa
crónica
Interleucina-2
Chiron
Carcinoma células
renales
Somatotropina
Eli Lilly
Deficiencia hormona
crecimiento
Activador tisular del
plasminógeno (tPA)
Genentech
Infarto agudo de
miocardio, embolismo
pulmonar masivo
3 y 4. Respuestas abiertas.
Capítulo 12. Inmunidad y homeostasis
Página 221
1. La frase de Ehrlich hace referencia a la especificidad del sistema inmunitario, y más concretamente a una propiedad que
esta presenta, la memoria inmunológica: una vez que ingresa
en el organismo un “microbio invasor”, los anticuerpos que se
fabrican son capaces de reconocer el mismo tipo de microbio
cada vez que este ataque.
2. La teoría de las cadenas laterales fue la primera que comenzó
a estudiar la especificidad del antígeno-anticuerpo.
3. La inmunidad celular queda definida por la acción de células
específicas encargadas de la defensa del organismo. La propiedad del sistema inmunitario de todos los seres vivos que
les permite distinguir entre lo propio y lo ajeno es la tolerancia.
4. Los descubrimientos analizados se relacionan con ambos
tipos de inmunidad. La inmunidad innata es aquella con
la que cuenta el organismo antes de que ingrese el agente
patógeno; por ejemplo, por la acción de los macrófagos. La
inmunidad adquirida es aquella con la que se cuenta una
vez que el agente patógeno ha ingresado; por ejemplo, por la
acción de los anticuerpos.
Página 229
• La hormona antidiurética (HAD) es segregada por la hipófisis cuando esta es estimulada por ciertos osmorreceptores
del hipotálamo. Actúa sobre el conducto colector del nefrón
aumentando la reabsorción de agua, por lo que la orina de
una persona con diabetes insípida, al carecer de HAD, tendrá
un volumen mayor que el normal y, además, estará diluida.
Por otro lado, esa persona tendrá sed (esta sensación depende
de otros osmorreceptores, también ubicados en el hipotálamo, que captan las variaciones de presión osmótica de la
sangre), ya que esta se hace más intensa, entre otros factores,
cuando el volumen de agua corporal disminuye entre el 1% y
el 2%.
Página 230 a 233
1. I-e; II-d; III-b.
2.
Inmunidad activa
Inmunidad pasiva
Vacuna.
Suero.
Se obtiene por inyección del
antígeno.
Se obtiene por inyección de anticuerpos.
La inmunidad se desarrolla en
semanas.
La inmunidad se desarrolla de
inmediato.
Anticuerpos fabricados por el
individuo.
Anticuerpos fabricados en un
hospedador secundario.
Desarrolla elevada cantidad de
anticuerpos.
La cantidad de anticuerpos decrece progresivamente.
Memoria inmunológica.
No hay memoria inmunológica.
3. Regulación hídrica: agua, sed, orina, angiotensina, renina.
Regulación térmica: piloerección, pelos, homeotermo, tiritar,
jadeo. Defensa: linfocito, antígeno, macrófago, histamina,
inmunidad.
(Fuente: Iáñez Pareja, Enrique, “Ingeniería genética industrial”, Instituto de Biotecnología Universidad de Granada,
www.ugr.es/~eianez/Biotecnologia/ingenetindustrial.
htm; consultado en noviembre de 2009).
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4. Actividad libre. Lo importante es que en el relato se identifique el concepto de que no todas las bacterias son resistentes
a los antibióticos conocidos. Debe asimismo destacarse la
importancia de concurrir al médico, no automedicarse y
tomar las dosis indicadas en el tiempo estipulado, aunque
hayan desaparecido los síntomas de la enfermedad.
5. a) El gráfico ilustra el nivel de anticuerpos circulantes en el
plasma frente a la exposición de dos antígenos diferentes, uno
que ingresa dos veces (el antígeno A) y otro que ingresa una
única vez (el antígeno B). La línea roja representa la cantidad
de anticuerpos originados ante la presencia del antígeno A,
y la línea azul, la cantidad de anticuerpos en respuesta al
antígeno B.
b) La primera parte de la curva roja (hasta el día 28) representa la respuesta inmune primaria contra el antígeno A, y
la continuidad de la línea representa la respuesta inmune
secundaria, desde el posterior ingreso del mismo antígeno. En
el caso del antígeno B, solo se representa un primer ingreso,
y la respuesta inmune primaria que se genera (del día 28 al
día 56).
c) Se nota un aumento abrupto de la curva después de la
segunda exposición al antígeno, es decir que en menos tiempo
se genera mayor cantidad de anticuerpos.
d) Debido a que, luego de la respuesta inmune primaria,
quedan en la sangre linfocitos B de memoria, cuando el
mismo tipo de antígeno vuelve a entrar, ellos se multiplican
(sin necesidad de que ocurra su activación por macrófagos y
linfocitos T), y rápidamente liberan sus anticuerpos.
e) La respuesta inmune secundaria contra el antígeno A y
la respuesta inmune primaria contra el antígeno B ocurren
simultáneamente en el organismo.
f) Una vez eliminado el agente extraño, la respuesta inmune
termina y, por lo tanto, baja la producción de anticuerpos
específicos.
6.
Macrófagos y otros
leucocitos fagocíticos
antígenos
ORGANISMO
Precipitación,
aglutinación y/o
neutralización de
antígenos
Lisis de antígenos
macrófago
activado
linfocito T
linfocito T
activado
38
linfocito B
Estímulo de la
síntesis de
anticuerpos
anticuerpos
Mamífero del
desierto
Ave terrestre
¡
S
7.
H
h
h
I
H
H
¡
R
a) Un linfocito está activado cuando ha recibido una señal
para entrar en acción. Esa señal química es captada por
receptores de membrana específicos.
b) La inmunidad inespecífica está representada en la parte
superior del esquema, y la específica, en la parte inferior (es
la que conduce a la síntesis de anticuerpos y su acción).
Reptil
marino
Pez óseo de agua dulce
Mamífero
marino
Ave marina
H
h
h
h
I
Teleósteo marino
I
Anfibio
I
Elasmobranquio marino
h
H
O: Concentración de sangre
en relación con el medio.
O: Concentración de orina en
relación con la sangre.
H: Hipertónica.
h: Hipotónica.
I: Isotónica.
l: Fuertemente hipertónica
o hipotónica.
n: Débilmente hipertónica o
hipotónica.
14. La diferencia se debe a que los linfocitos B segregan grandes
dosis de anticuerpos (proteínas) que liberan en la sangre;
por este motivo, tienen gran cantidad de RER, orgánulo
celular que se encarga de la síntesis y el transporte de proteínas para uso extracelular.
15. El sida es una enfermedad causada por el retrovirus VIH, el
cual ingresa en el ADN de la célula hospedadora, más específicamente de los linfocitos T4, donde toma el control celular. En esta enfermedad pueden observarse los siguientes
signos: 1) Los linfocitos disminuyen su capacidad fisiológica
natural: disminuye la actividad inmunológica de los linfocitos, hay menos y su actividad se deteriora. 2) Aumento de
los linfocitos T supresores: hace que la reacción inmunológica termine rápidamente, no se puede desarrollar de forma
completa. 3) disminución de los linfocitos T4 helpers: menor
cantidad de estos linfocitos que estimulen la formación de
anticuerpos por los linfocitos B.
Página 234
1. La acción de las killer cells es importante porque son las
encargadas de reconocer a la células que van a ser destruidas. Los linfocitos T, por su parte, reconocen un antígeno solo
si está unido a un conjunto de glucoproteínas.
2. La relación que se establece entre los aglutinógenos y las
aglutininas determina el grupo sanguíneo de una persona.
3. Una persona es Rh positivo cuando presenta en la sangre
una proteína llamada aglutinógeno D; quienes no cuentan
con esta proteína son Rh negativos. Si una mujer Rh negativo
concibe un hijo con un hombre Rh positivo y el hijo hereda
el aglutinógeno D del padre, se produce incompatibilidad
entre la sangre de la madre y la del hijo. Al pasar sangre
del feto a la corriente sanguínea de la madre, los linfocitos
de la sangre de esta producen anticuerpos anti-Rh positivo.
Estos anticuerpos pasan al feto, también por vía sanguínea,
y llegan a destruir parte de sus glóbulos rojos. Esto provoca
anemia e, incluso, puede llegar a la muerte del feto. Durante
el primer embarazo no suele haber dificultades, debido a
que la producción de anticuerpos por parte de la madre es
escasa, pero sí pueden presentarse serias complicaciones
en los siguientes embarazos. Para evitar la incompatibilidad
O
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L
¡
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P
¡
S
sanguínea, actualmente existe una vacuna, llamada gammaglobulina anti-Rh, que se aplica luego del primer embarazo, y
que permite que la madre no produzca anticuerpos en exceso
en la próxima gestación.
Página 235
1. Los anticuerpos monoclonales constituyen una terapia prometedora debido a su especificidad única y la afinidad que
presentan para reconocer y eliminar determinado antígeno.
Podrían aplicarse tanto al tratamiento de enfermedades
inmunológicas como al cáncer.
Capítulo 13. Respuestas a los estímulos
y comportamiento
Página 237
1. Un vector es un agente físico o un ser vivo que interviene en
la transmisión de una noxa o agente causal (en este caso, la
vinchuca, transmisora del agente causal del mal de Chagas).
Un agente causal o noxa es un ser vivo, una sustancia o
cualquier otro factor que provoca una enfermedad (en este
caso, el tripanosoma). Un reservorio es un lugar físico (agua,
suelo, etc.) o un ser vivo en donde se concentran los agentes
causales de una enfermedad (en este caso, el ser humano y
la comadreja overa).
3. El diseño experimental se hizo sobre la base de la capacidad de
la vinchuca de detectar estímulos térmicos provenientes
de sus víctimas. Los investigadores observaron que estos
insectos hematófagos intentaban picar directamente el lado
interior de la oreja de los conejos con los que las habían
encerrado. Suponían, además, que usaban las antenas para
detectar el estímulo y luego picaban. El diseño experimental
utilizaba una placa metálica y un hilo, también metálico, que
por ser buenos conductores del calor simulaban distintas
zonas del cuerpo de las presas de las vinchucas. Los insectos
se dirigían directamente a los hilos, de mayor temperatura
que la placa. Esta última representaba, entonces, las zonas
del cuerpo cubiertas por pelaje, en donde la disipación del
calor es menor, y los hilos, las zonas donde la disipación
es mayor, es decir, aquellas desprovistas de pelo, como la
parte interior de las orejas de los conejos. Posteriormente,
con otros experimentos, confirmaron que las antenas son las
responsables de detectar el calor emitido por las víctimas de
las vinchucas.
Página 239
Es un movimiento de turgencia, que responde a un estímulo
interno.
Página 244 a 247
1. I-c; II-a; III-c; IV-b; V-c; VI-d; VII-b; VIII-a.
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2. Cuando el pollito rompe el cascarón y picotea todo lo que
le atrae la atención, se trata de un comportamiento innato.
Cuando diferencia el alimento de otros elementos, un comportamiento adquirido. El patito que desdeña a sus congéneres y sigue a una gallina se comporta de ese modo porque lo
primero que vio al salir del cascarón fue la gallina. Al seguir
a la gallina en un principio, se trata de un comportamiento
innato (sigue lo primero que ve); el hecho de seguirla siempre
y desdeñar a sus congéneres es un comportamiento adquirido: asociación entre “aquello primero que vio” y la gallina.
Este es un ejemplo de impronta (el aprendizaje se lleva a
cabo en determinado período, pasado el cual, el organismo se
aferra con firmeza a lo que aprendió).
3. Tiene que ver con el ambiente al que se adaptó la especie,
y también con las capacidades generales (si son aves u
organismos acuáticos no hay problemas con los abismos, se
sortean volando o nadando). En cambio, especies trepadoras o arborícolas tienen un patrón innato de reacción ante
el abismo.
4. a) Se describe un comportamiento innato (sistema de actos).
b) Actos instintivos: en primer lugar, el fotoperíodo y la temperatura constituyen los estímulos que, junto con la visión
de la hembra, desencadenan el comportamiento reproductor
(danza). La danza es el estímulo desencadenador, a su vez,
para la hembra, que si está madura, muestra su vientre al
macho. Esto es un estímulo para él, que desencadena la
marcha al nido. Así sucesivamente cada acción de uno es
estímulo que origina una respuesta del otro. Acto consumatorio: fecundación de los huevos.
5. a) Los comportamientos descritos, tanto el picoteo del pichón
sobre la mancha roja del pico del padre como el ofrecimiento
de comida de este a su cría, son innatos.
b) Este tipo de acciones se relacionan con el amamantamiento, en el que el reflejo de succión del bebé desencadena la
bajada de leche.
11. a) Hipótesis 1: la visión del sapo en movimiento desencadena
el comportamiento de huida de la cucaracha. Hipótesis 2: la
corriente de aire producida por el movimiento del sapo desencadena el comportamiento de huida de la cucaracha.
b) De acuerdo con los resultados de la experiencia, se verifica
la hipótesis 2. El estímulo es, entonces, la corriente de aire
producida por el movimiento del sapo.
c) El modelo experimental no es adecuado porque no tiene
en cuenta otros factores que podrían incidir en el comportamiento de la cucaracha, tales como la temperatura y la
humedad.
d) En principio sí, de acuerdo con el modelo experimental,
porque aunque la cucaracha ve al sapo, ella no huye.
e) Respuesta abierta.
Página 248
1. De acuerdo con los diversos nombres que se da a la Etología,
esta se relaciona con la Ecología y la Fisiología (ramas de la
Biología), además de con la Psicología. También se relaciona
con la Zoología y la Botánica.
3. a) Relajaría los músculos de las patas, pero la señal olorosa
no se extinguiría debido a que no habría contacto con el
animal.
b) Pasa todo lo indicado en el ejemplo.
c) Pasaría lo indicado en los puntos 1 y 2 del ejemplo, pero
no en el 3, ya que la nueva señal representada por el calor
emanado por la piel del mamífero no existiría.
Página 249
Capítulo 14. La reproducción
Página 255
1. La teoría de la preformación sostenía que en los testículos y
en los ovarios del primer individuo de cada especie se halla-
39
Página 265
Respuesta abierta al debate, la opinión y la reflexión.
Páginas 266 a 269
1. I) b y g: los anteridios y arquegonios se hallan ubicados en el
gametofito y son haploides (n); muchos organismos unicelulares tienen como única fase diploide el cigoto.
II) a, c, d, f y g: la duplicación del ADN ocurre durante la
interfase; el intercambio de ADN en las bacterias se produce
por conjugación, transducción y transformación; el proceso
de meiosis se lleva a cabo en las células sexuales; en un
ciclo diplonte, la meiosis forma gametos; la meiosis se da
tras la formación del cigoto únicamente en los ciclos de vida
haplontes.
III) a, b, c y e: los individuos producidos por partenogénesis
son n; por medio de la partenogénesis se generan individuos
genéticamente iguales entre sí; al unirse el óvulo y el espermatozoide de la especie humana, el cigoto resultante tiene
46 cromosomas (23 pares: 22 somáticos y uno sexual); la
reproducción germinal tiene lugar mediante la fusión de los
gametos masculinos y femeninos y mediante la formación de
esporas.
2.
Útero Trompa de Falopio Cigoto
Fecundación
Óvulo maduro
Cuerpo
amarillo
Folículo
40
Fimbrias
Ovocito I
Ovario
Ovocito II
3. a) La reproducción es la función que hace posible la continuidad de la vida, y su fin último es la perpetuación de la
especie.
b) Dicha especulación se basa en el hecho de que los testículos, órganos en los que se producen los gametos masculinos,
deben mantenerse a una temperatura unos 2 °C inferior a la
temperatura corporal.
4. a) El ciclo de vida del alga Chlamydomonas es haplonte: las
células (u organismos, en este caso, ya que se trata de individuos unicelulares) son haploides, y así permanecen la mayor
parte de su vida; solo el cigoto es diploide. El ciclo de vida
del ave es diplonte: la fase que predomina, en este caso, es la
diploide; solo los gametos son haploides.
b) Respuesta abierta; aquí solo presentamos un posible cuadro comparativo:
Característica
Ciclo de vida
de Chlamydomonas
Ciclo de vida
del faisán
Tipo de organismo
Unicelular
Pluricelular
Tipo de reproducción
esquematizado
Sexual
Sexual
Fase predominante
Haploide
Diploide
Mitosis
En la formación
de la colonia vegetativa
Tras la
fecundación
Meiosis
En el cigoto
En las
espermatogonias
8. a) 29 (512); 211 (2.048) y 213 (8.192).
b) 365 • 2 = 730 generaciones; por lo tanto, sería 2729 =
2,82 • 1019.
c) Estos resultados se relacionan con la estructura de población, y por lo tanto son muy útiles en los estudios de la dinámica poblacional.
9. a) No hay ovulación.
b) Una de las causas puede ser la falta de las hormonas folículo estimulante y luteinizante. La FSH estimula la maduración
de los folículos ováricos y favorece la secreción de estrógeno,
hormona que prepara la mucosa uterina. El día 12 se produce la ovulación y se forma el cuerpo lúteo por acción de la LH,
lo que estimula la secreción de progesterona, hormona que
prepara al útero para la implantación del óvulo fertilizado y
a las glándulas mamarias para la lactancia.
c) Agregando el dibujo del folículo del cual sale el óvulo.
Página 270
Respuesta abiertas.
Página 271
1. La fecundación tiene lugar cuando el espermatozoide y el
óvulo se encuentran. Las causas de esterilidad son muchas,
por ejemplo: en la mujer, trastornos de la ovulación, de la
función tiroidea (hipotiroidismo), problemas psicológicos,
obstrucción de una o de ambas trompas, etc.; en el varón, el
varicocele, infecciones como la tuberculosis genital y la blenorragia, la azoospermia, la oligozoospermia, etcétera. Estos
problemas suelen incidir negativamente sobre la vida de las
personas, generando muchas veces ansiedades y angustias
ante la imposibilidad de procrear. Por eso muchos trabajos
científicos apuntan a la resolución de los problemas de esterilidad.
2. Las principales características de las técnicas descriptas
en el texto son la hiperestimulación ovárica, la extracción y
selección de gametos, la fertilización (que puede ser in vitro o
dentro del cuerpo de la mujer) y la implantación del embrión,
en el caso de haber hecho la fertilización in vitro.
3 a 6. Respuestas abiertas al debate.
ban los individuos preformados de las futuras generaciones.
La teoría espermista sostenía, en cambio, que el embrión
se encontraba dentro de los espermatozoides. Según esta
teorías, los individuos de una misma especie no presentarían variación alguna. El descubrimiento del microscopio en
principio las reforzó, debido a las imágenes poco definidas
que proporcionaba. Sucesivas observaciones, más detalladas,
lograron desterrarlas por completo, ya que al observar tejido
testicular y ovárico bajo el microscopio no se hallaron los
“hombrecitos”.
2. La teoría de la epigénesis proponía que los órganos del nuevo
individuo se desarrollan a partir de la unión del material
indiferenciado del espermatozoide y del óvulo. Esta teoría
sentó las bases para un nuevo enfoque en el estudio del desarrollo. La diferencia fundamental entre esta teoría y la de la
preformación es que, en la primera, si bien no se mencionan
los cromosomas –que en esa época no se sabía que existían–,
da la idea de que se fusiona el material del óvulo con el del
espermatozoide y, como producto de esa unión, se forma un
nuevo ser. En la teoría de la preformación, en cambio, no
existía posibilidad de unión o combinación alguna, ya que los
individuos estaban preformados.
3. El descubrimiento del ADN dio origen a una nueva teoría:
“La vida se perpetúa gracias a la replicación del ADN”. Al ser
capaz de replicarse, esta molécula constituye la base de la
reproducción de todas las formas de vida. El saber cómo se
replica el ADN refuerza los conceptos de la teoría de la epigénesis.
4. Si desapareciera el individuo que tenía el modelo de todas
las generaciones futuras, las especies se extinguirían, ya que
la capacidad reproductiva estaba restringida a un solo ser y,
además, no existiría posibilidad de reestablecer el número de
individuos de las especies.
Capítulo 15. Desarrollo y crecimiento
Página 273
1. La necrosis ocurre cuando una célula sufre daños graves,
como la falta de oxígeno. En estas circunstancias, la célula
se hincha y sus orgánulos se disgregan, pero el núcleo no
se altera. Por otro lado, los macrófagos detectan las células
necróticas y las eliminan. La apoptosis, en cambio, no incluye el hinchamiento de la célula, los orgánulos mantienen su
estructura y el núcleo cambia mucho. Además, las células
apoptósicas no implican la acción de macrófagos, sino que
son ingeridas por las células normales. En el caso de estas
células, el ADN se condensa y forma manchas cerca de la
membrana nuclear.
2. La muerte celular es importante para un desarrollo embrionario normal debido a los múltiples cambios y transformaciones que sufre el embrión hasta alcanzar el estadio adulto.
Ejemplos: la pérdida de la cola del renacuajo cuando pasa a
rana adulta; la pérdida de las mandíbulas cortadoras y los
apéndices locomotores de la oruga cuando pasa a imago; la
notocorda en los vertebrados es reemplazada por cartílago o
hueso.
3. Con el descubrimiento de la proteína p19, que interviene en
el control del ciclo celular, se abren nuevas expectativas en la
búsqueda de tratamientos antitumorales. Esto se debe a que
dicha proteína evita la apoptosis, o muerte celular programada, y se encuentra en abundancia en el tejido nervioso, razón
por la cual los investigadores creen que evitaría la muerte
de las neuronas. Respecto de las células cancerosas, que
presenten apoptosis es algo “bueno” para el organismo. Por
lo tanto, la apoptosis o la falta de ella no puede considerarse
algo “bueno” ni “malo” sino que depende de la célula involucrada.
Página 276
Los blastómeros originaron nuevos embriones. La etapa en
la que los blastómeros adoptan la estructura y la función
que mantendrán en el estadio adulto de manera irreversible
es la de diferenciación, esto es, luego de la formación de la
gástrula. Los embriones usados por Driesch (2, 4 y 8 células)
no habían alcanzado esa etapa.
Páginas 284 a 287
1. I-d; II-d; III-a; IV-b; V-c; VI-d; VII-d; VIII-b.
Ilustración: 1, espermatozoide; 2, cigoto; 3, blastómeros; 4,
mórula; 5, blástula; 6, blastocele; 7, gástrula; 8, ectodermo;
9, mesodermo; 10, endodermo; 11, celoma; A, segmentación;
B, gastrulación; C, organismo diploblástico; D, organismo
triblástico.
2. a) El tubo neural se ubica dorsalmente (epineuría) y deriva del
ectodermo. El celoma se ubica en el mesodermo.
Cigota
2, 4 y 8 blastómeros
Mórula
Gástrula
Blástula
Mesodermo
Tubo neural
Página 288
Respuestas abiertas, de debate y reflexión grupal.
Celoma
Hojas embrionarias
B
Endodermo
Ectodermo
A
b) Huevo isolecítico o subheterolecítico; segmentación total;
celoblástula (blástula con blastocele; deriva de huevo con
escaso vitelo); desarrollo directo.
3. a) El objetivo de la segmentación es la multiplicación de las
células; el de la gastrulación, la combinación de movimientos
celulares que cambian la forma del embrión; el de la organogénesis, la formación de los órganos; y el de la aparición del
mesodermo y el celoma, la formación de una cavidad general
del cuerpo.
b) La fase larvaria de vida libre favorece la dispersión de la
especie, ya que la mayoría de los adultos son sésiles.
c) Según la cantidad de vitelo, la segmentación será total o
parcial.
d) Nervio óptico: ectodermo; dermis: ectodermo; intestino: endodermo; pelo: ectodermo; uñas: ectodermo; uretra:
mesodermo; tejido renal: mesodermo.
e) Correría riesgos de sufrir mutaciones o alteraciones en el
desarrollo, según la sustancia química involucrada, ya que
pasaría a través de la placenta.
f) Esto se debe a que el cerebro produce la hormona cerebral,
esta se vierte en los cuerpos cardíacos, y por vía sanguínea
llega a la glándula protorácica donde estimula la secreción de
ecdisona: la hormona de la muda del esqueleto. Por lo tanto,
no continúa el desarrollo normal.
4. a) Durante la mayor parte de su desarrollo, el embrión de gallina
desecha ácido úrico, sustancia que permite economizar agua, ya
que es muy poco soluble en ella, y que no resulta tóxica.
b) En el huevo.
c) El embrión humano vierte sus desechos nitrogenados (y
todo tipo de desecho) en la placenta, a través del cordón
umbilical, principalmente en forma de urea.
5. Transformación del blastocito en embrioblasto y trofoblasto.
Formación del cordón umbilical. Implantación del blastocito
en el endometrio. Formación del disco germinativo bilaminar.
Constitución de la notocorda. Formación de la línea primitiva.
Organogénesis durante los primeros tres meses de gestación.
Perfeccionamiento morfológico y fisiológico y crecimiento
durante los restantes meses.
6. a) A, huevos; B, larva u oruga; C, pupa o crisálida; D, imago o
adulto. Todas las fases son terrestres. Se alimentan la oruga
(hojas) y el imago (néctar de las flores).
b) Huevo polilecítico y centrolecítico; segmentación parcial
superficial; desarrollo indirecto holometábolo (metamorfosis
completa).
c) En este caso, el desarrollo es directo; el animal es acuático
en todas sus etapas de desarrollo, con fecundación externa
y formación de huevos sin cáscara (anamniotas); los huevos
de los peces son polilecíticos y telolecíticos, y experimentan
segmentación parcial discoidal.
7. La opción correcta es la d).
13. a) Crecimiento alométrico: huesos de la cara, mandíbula,
región occipital y temporal; crecimiento isométrico: el resto.
b) log y = 0,3; log x = 0,7; log b = 0,4. Entonces, 0,3 - 0,7 =
-0,1 / 0,7 = -0,14. Resultado: la cola va decreciendo.
Página 289
1. “La Bioingeniería es una de las disciplinas más jóvenes de
la ingeniería en la que los principios y herramientas de la
ingeniería, ciencia y tecnología se aplican a los problemas
presentados por la biología y la medicina.
La formación del bioingeniero comprende una sólida base en
ingeniería conjugada con los conocimientos fundamentales
de medicina y biología, complementados con materias específicas de aplicación de tecnología: electrónica, informática,
robótica, óptica, etc., para satisfacer las demandas de la
medicina y la biología.
Esta carrera fue creada con el objetivo de dar soluciones a la
problemática del ámbito de la salud mediante la aplicación de
modernos métodos tecnológicos.
41
Capítulo 16. Herencia y Genética
Página 291
1. Las genealogías son útiles para analizar cómo se heredan los
distintos caracteres de generación en generación, y permiten
orientar los estudios genéticos cuando no pueden realizarse
cruzamientos dirigidos que determinen la transmisión de
esos caracteres. Los datos que pueden deducirse son los
genotipos, a partir de los fenotipos de cada integrante del
“árbol genealógico”.
2. a) Cejas muy juntas, forma de la cara ovalada, labios pequeños, nariz recta, lóbulo de la oreja pegado a la cara.
b) Cejas muy juntas: abuelos paternos; forma de la cara ovalada: abuelos maternos y abuela paterna; labios pequeños:
abuela paterna; nariz recta: abuelo materno, abuela paterna:
lóbulo de la oreja pegado a la cara: abuela paterna (al menos,
que se alcance a ver en la imagen).
c) El lóbulo de la oreja adherido es un carácter recesivo, por
lo tanto, Frida tuvo que haberlo heredado por ambas líneas,
materna y paterna. Lo mismo sucede con los labios finos, que
son recesivos. Las cejas juntas y abundantes son un carácter
dominante, por lo tanto, con que uno de los progenitores
porte el alelo dominante, es suficiente para que se exprese.
d) Eso se puede explicar debido a que los caracteres que se
heredan provienen un 50% por ciento del padre y un 50% de
la madre, y, como cada gameto cuenta con una combinación
única (debido a la meiosis y, más específicamente, el entrecruzamiento o crossing over que tiene lugar en ella), cada
cigoto resulta también único.
e) Línea paterna.
3. Eso se relaciona con que algunos caracteres son dominantes
y otros recesivos. Dependiendo de las combinaciones formadas al juntarse los gametos en la formación de un nuevo individuo, algunos alelos se expresarán y otros no, pero eso no
quiere decir que no estén. Al pasar a la siguiente generación,
tendrán la posibilidad de expresarse, o no.
Página 295
• Existen dos posibilidades, según la semilla lisa sea homocigótica dominante (A) o heterocigótica (B).
A
P
G
F1
SS
S
Ss
Semilla lisa
x
ss
Semilla lisa
Semilla rugosa
S
Ss
s
Ss
s
Ss
Semilla lisa
Semilla lisa
Semilla lisa
B
P
G
F1
Ss
S
Ss
Semilla lisa
x
ss
Semilla lisa
Semilla rugosa
s
Ss
s
ss
s
ss
Semilla rugosa
Semilla rugosa
Semilla lisa
Página 296
Para que los alelos recesivos (por ejemplo, s) se expresen en
el fenotipo, el individuo debe ser homocigótico para esa característica (ss); de lo contrario, se expresará el alelo dominante.
El alelo dominante se expresa como homocigoto (SS) o como
heterocigoto (Ss). Suponiendo que el fenotipo sea “semilla
lisa”, este, al ser un carácter dominante, admite dos genotipos posibles: SS y Ss. El fenotipo “semilla rugosa”, en cambio,
al ser un carácter recesivo, solo puede tener el genotipo ss.
42
La Bioingeniería hoy, en nuestro país, está creciendo y estableciéndose como uno de los polos de mayor desarrollo, tanto
en el mercado médico-tecnológico como en el área de la investigación.
La fabricación, la importación y la exportación de nueva y
compleja tecnología médica, y la necesidad de normativas
que rijan en todos sus aspectos, hacen que la demanda de
bioingenieros se haga cada vez más relevante y que diferentes
ámbitos prestadores de salud requieran de sus servicios.
Entre los más importantes campos que nuclea la Bioingeniería
a nivel mundial se pueden mencionar: Biomateriales;
Ingeniería Biomédica; Ingeniería Hospitalaria; Biomecánica;
Bioóptica; Biosensores; Ingeniería Clínica y de Rehabilitación;
Imágenes Médicas; Informática Médica; Órganos Artificiales;
Procesamiento de Señales Biológicas; Telemedicina; y todo lo
que concierne a la Tecnología Médica.” (Fuente: Universidad
Nacional de Entre Ríos, Facultad de Bioingeniería, www.bioingenieria.edu.ar; consultado en noviembre de 2009).
2. Los métodos de diagnóstico invasivos requieren de alguna
clase de intervención quirúrgica en la madre, como la punción y la amniocentesis. Los métodos no invasivos, por el contrario, no requieren de ninguna intervención. La ecografía y el
triple test son ejemplos de este tipo de métodos. Los métodos
no invasivos no conllevan riesgos para la madre ni el bebé.
3. El triple test evalúa el riesgo, en un embarazo, de que el
bebé padezca síndrome de Down o espina bífida. No dice
si el bebé tiene o no alguno de estos defectos, sino la probabilidad de riesgo que existe. Mide los niveles de tres hormonas en sangre de la embarazada: la alfa-fetoproteína, la
gonadotrofina coriónica humana y el estriol no conjugado.
La alfa-fetoproteína aumenta en los fetos con espina bífida
y otras alteraciones del tubo neural, que llevan a trastornos
cerebrales y de la médula espinal. Se encuentra disminuida
en la trisomía 21(síndrome de Down) y en la trisomía 18
(síndrome de Edward). La gonadotrofina coriónica aumenta
en los fetos con trisomía 21, pero se encuentra en niveles
bajos para la trisomía 18. El estriol no conjugado puede ser
indicador de trisomía 21 o 18, si está en niveles bajos.
También puede detectarse con este test el posible riesgo de
padecer otras enfermedades, como el síndrome de Turner, la
trisomía 16 o el síndrome de Smithl-Lemli-Opitz.
El triple test no tiene el mismo valor predictivo que la amniocentesis o la punción de vellosidades coriónicas pero, al no
ser un método invasivo, puede ser de gran utilidad para la
evaluación diagnóstica antes de prescribir un método invasivo. (Fuentes: http://latina.obgyn.net, www.serbebe.com;
4. Se presenta un folleto del Ministerio de
Salud de la Nación
(www.msal.gov.
ar; consultado en
noviembre de 2009).
Páginas 304 a 307
1. I-a y b; II-c y d; III-b y d; IV-a y d.
2. A: aa x aa = todos aa. B: AA x aa = todos Aa. C: Aa x aa: 50%
Aa y 50% aa. D: Aa x Aa = 25% AA, 50% Aa y 25% aa. La frase
no es del todo verdadera, ya que para conocer el genotipo de
un individuo no basta solo con su fenotipo; además hay que
conocer su genealogía, es decir, cómo heredó sus caracteres.
En el caso de los ojos marrones, el genotipo puede ser homocigótico dominante o heterocigótico.
3.
P
G
F1
A1
A1A2
A1A1
Blanco
A1
A1A2
x
A2A2
Negro
A2
A1A2
A2
A1A2
Los fenotipos dependen del género: si es femenino, será blanco, y si es masculino, negro.
No tiene importancia cuál sea el género de los progenitores en
relación con el genotipo, ya que en ambos cruzamientos los
genotipos de la F1 serán idénticos.
4. a) 5 caras y 5 cecas.
b) Puede ser: 5 y 5, 6 y 4, 7 y 3, 8 y 2, 9 y 1 o 10 y 0.
c) Sí, tiene que acercarse.
d) Más todavía, porque al aumentar el número de tiradas se
manifiesta con más fuerza la probabilidad.
e) 50%; son ensayos independientes.
f) Aplicados a las experiencias de Mendel, estos resultados
ponen de manifiesto la “ley de los grandes números”, que justamente él tuvo en cuenta: cuanto más grande es la población
examinada, más se acerca el porcentaje de resultados a los
esperados.
5. a) Un cobayo de línea pura produce un único tipo de gameto.
NNCC: solo NC; nncc: solo nc.
b) Los cobayos de la primera generación filial, resultantes de
la cruza de dos cobayos de líneas puras, serán todos heterocigóticos, por lo que producirán cuatro tipos distintos de
gametos: NC, Nc, nC y nc.
c) Solo se producirán dos tipos de gameto: NC y nc, o Nc y
nC.
d) Las proporciones de fenotipos de la F2 para un cruzamiento dihíbrido son cercanas a 9:3:3:1; en el caso de que los
genes estén ligados, 3:1.
6. nn x Ny
N
N
y
Nn
ny
Nn: gatas manchadas.
ny: gatos grises.
9. a) 100% flores rojas.
b) P: RR (rojas) y rr (blancas). F1: Rr (rojas).
c) Generación filial 2, o F2.
d) Sí, pero el número de individuos era pequeño para que se
manifieste la proporción esperada (3:1).
e) Sí, con más número de individuos da 3:1.
f) RR x rr = 100% Rr (F1)
R
y
r
Rr
Rr
r
Rr
Rr
Rr x Rr = 25% RR, 50% Rr, 25% rr (F2)
R
y
R
RR
Rr
r
Rr
rr
10. a) No, podría ser: María A0 x Roberto B0 = Mario 00.
b) No, solo se puede negar la paternidad.
c) María: A_; Roberto: B_; Mario: 00.
11. a) 50%.
b) Hipólito Yrigoyen.
c) 50%.
12. Como los valores de las proporciones son, respectivamente,
2,7:1; 2,25:1 y 4:1, se trataría de un caso de herencia con
ligamiento de genes.
Página 308
1 y 2. Mendel estableció los principios básicos de transmisión de
los caracteres hereditarios. Los conocimientos de la Genética
permitieron comprender muchísimos aspectos de la biología
de los seres vivos desconocidos hasta entonces, ya que la
“base” de todo se halla escrita en los genes (no por nada se
conoce al ADN como la molécula de la vida). Específicamente,
permitió dilucidar algunos mecanismos de la evolución no
del todo aclarados, por ejemplo, la variabilidad de la descendencia.
Página 309
Actividad libre.
Capítulo 17. Promoción y protección de la salud
Página 315
1. La OMS considera que una enfermedad ha sido erradicada
cuando por tres años seguidos no se certifica ningún caso en
el mundo de esa patología.
2. Para erradicar una enfermedad no solo es importante la
colaboración entre los gobiernos de distintos países, sino
también el compromiso de las autoridades sanitarias y de la
población. La colaboración de otros gobiernos es importante
para países como Somalia donde, gracias a la ayuda sanitaria de otras naciones, no se observan casos de poliomielitis
desde el año 2007. También colaboran diversas entidades sin
fines de lucro capacitando a la población, donando vacunas y
cualquier recurso que sirva para combatir a la enfermedad.
3. Evidentemente, tener una población sana es generadora
de divisas porque no solo se gasta menos en vacunas, en
atención médica primaria y en licencias laborales, sino que
cuanto menos gente enferma haya, más gente habrá con
capacidad de trabajar.
4. Esta pregunta tiene por objetivo que los alumnos interpreten
que la salud es mucho más que la ausencia de enfermedad.
Es importante tener una buena calidad de vida, en la que el
deporte tiene mucho que ver porque los ejercicios aeróbicos,
además de ser buenos para el sistema cardiovascular, son
importantes desde el punto de vista mental como una forma
de distracción y también para incentivar vínculos con los
pares. Por este motivo las campañas de la OMS apuntan al
bienestar físico, psíquico y social de los individuos.
Página 318
Un ejemplo de recuperación de la salud con secuelas
transitorias puede ser un accidente deportivo en el cual el
damnificado deba usar muletas por un tiempo, y luego de la
rehabilitación recupere la movilidad de sus piernas. Por el
contrario, un ejemplo con secuelas permanentes puede ser
un accidente a partir del cual cambie radicalmente los hábitos de vida del accidentado, como por ejemplo tener que
usar una silla de ruedas y que, a pesar de la rehabilitación
a la cual deberá someterse para tonificar sus músculos, no
pueda recuperar la movilidad de sus piernas.
El período preclínico es aquel en el que el médico indica
todos los exámenes necesarios que se deberá realizar el
paciente para poder elaborar un diagnóstico adecuado. En
el caso de un accidentado, serán las radiografías, tomografías y resonancias que deberá realizarse para saber cuál es
43
Página 319
Stephen Hawking sufre una discapacidad severa debido a
que padece esclerosis lateral amiotrófica (ELA), una enfermedad neurodegenerativa progresiva que causa alteraciones
motoras y neurológicas. Pero esta patología no le impidió
ser uno de los científicos más destacados del siglo XX. Este
hombre es un físico teórico inglés que se ha especializado en
la física de los agujeros negros. Es importante destacar que
esta enfermedad no ha deteriorado en absoluto su capacidad intelectual. En 1974 fue elegido miembro de la Royal
Society; tres años más tarde fue nombrado profesor de Física
gravitacional en Cambridge, donde dos años después obtuvo
la cátedra Lucasiana de Matemáticas, la misma que ocupó
Isaac Newton. La sordera de Ludwig van Beethoven no impidió que fuera un genio como compositor de música clásica de
su época. Entre las obras se pueden mencionar 9 sinfonías,
7 conciertos, 16 cuartetos de cuerda, 32 sonatas para piano,
10 sonatas para violín y piano, etcétera.
Página 320
Respuesta abierta.
Página 322
En aquellos lugares no conectados a la red pública, el agua
potable se extrae de las napas freáticas a través de excavaciones (pozos) y con el uso de bombas. Por otro lado, los líquidos
cloacales desaguan en pozos negros, llamados también “pozos
absorbentes”. Estos deben estar ubicados a más de 30 m de
profundidad de los pozos de extracción de agua, para evitar
la contaminación. Su profundidad no debe alcanzar la napa
freática. A veces, los pozos absorbentes están conectados
con cámaras sépticas, cuya función es el tratamiento de las
aguas residuales con bacterias anaerobias, para degradar la
materia orgánica. Los líquidos tratados son posteriormente
eliminados hacia el pozo absorbente.
La cantidad y la calidad de la basura varían según el grado
de desarrollo económico de cada región. Las regiones industrializadas producen mayor cantidad de desechos inorgánicos
–tales como latas y otros metales, vidrio, pilas, etc.– y enormes
volúmenes de papel. Las regiones más carentes de recursos,
en cambio, generan en mayor medida desechos orgánicos,
provenientes de los restos alimentarios. El reciclado consiste
en el aprovechamiento de los residuos para ingresarlos de
nuevo en las cadenas de producción, para obtener el mismo
producto u otro. Por ejemplo, el papel de descarte puede convertirse nuevamente en pasta de celulosa para fabricar papel
o cartón. La reutilización, en cambio, consiste en el aprovechamiento de los residuos sin una transformación previa,
generalmente para el mismo fin. Por ejemplo, los envases de
plástico retornables.
Páginas 324 a 327
1. I-b; II-d; III-a; IV-c.
2.
Siglas
Significado
Función
OMS
Organización Mundial de la Salud
de la salud mundial.
Velar por los distintos aspectos
ONU
Organización de las Naciones Unidas
Mantenimiento de la paz y la
seguridad mundial, y promoción de la
cooperación internacional en los
aspectos económico, social y cultural.
UNICEF Fondo Internacional de las
Naciones Unidas para la Ayuda
a la Infancia
Ayuda a la población infantil de
los países en vías de desarrollo.
OPS
Organización Panamericana
de la Salud
Oficina regional de la OMS.
PAI
Programa Ampliado de Inmunización
Erradicar enfermedades promoviendo
la inmunización por medio de
campañas de vacunación.
PNUMA
Programa de las Naciones Unidas
para el Medio Ambiente
Defensa del medio ambiente.
CEAMSE Coordinación Ecológica Área Metropolitana, Disposición de la basura (recolección
Sociedad del Estado
y relleno sanitario) en la Ciudad de
Buenos Aires y el conurbano bonaerense.
8. a) Tener acceso al agua potable salubre y al saneamiento
básico significa tener una buena calidad de vida y una población más sana libre de todas las infecciones que causa beber
y lavar los alimentos con agua contaminada.
b) y c) Respuestas abiertas.
d) Esta respuesta dependerá de la investigación realizada por
los alumnos. En líneas generales podemos decir que, en la
Argentina, el acceso que tiene la población al agua potable,
aunque parezca increíble, es escaso. El Pacto Internacional
de Derechos Económicos, Sociales y Culturales –ratificado
por 145 países, incluida la Argentina– señala que el derecho
al agua es un derecho humano fundamental. No obstante,
según los datos del último censo nacional, el 21,6% de la
población argentina no tiene acceso al agua potable.
Página 328
1. Otras provincias que contienen arsénico en el agua son San
Luis, Córdoba, Chaco y Jujuy.
2. Utilizando los conocimientos de Biotecnología y de Ingeniería
genética se han modificado genéticamente a las bacterias y
se las utiliza como biosensores para detectar la presencia de
arsénico en el agua.
3. El mensaje transmitido por la imagen es que el agua, a pesar
de que parezca pura y transparente, puede contener un contaminante tan tóxico como el arsénico.
Página 329
1. Podemos definir la epidemiología como el estudio de las
epidemias, es decir, de las enfermedades que afectan transitoriamente a muchas personas en un sitio y en un tiempo
determinados. El conocimiento epidemiológico se aplica para
la prevención y el control de los problemas de salud de la
población.
2. El médico clínico se ocupa de curar y de prevenir enfermedades en una sola persona, mientras que el epidemiólogo utiliza
diversos métodos de análisis para diagnosticar el estado de
salud de una población determinada y llevar a cabo medidas
de prevención de diversas enfermedades de la población en su
conjunto.
3. Una de las noticias que seguramente encontrarán los
44
el lugar de la lesión y cuáles deberán ser los pasos que se
seguirán.
alumnos es sobre la gripe A (H1N1). Algunas medidas de
prevención contra esta patología son: lavarse las manos con
frecuencia; utilizar agua y jabón o alcohol en gel; taparse la
boca al estornudar con un pañuelo descartable y luego tirarlo, o bien taparse con el brazo a la altura del codo; ventilar
bien el hogar y utilizar lavandina para limpiar los utensilios
de cocina y el baño.
4. Epidemiología descriptiva: estudia la frecuencia con la que
se expresa una determinada enfermedad en una población
teniendo en cuenta el sexo, la edad, la distribución geográfica
y cuál es su evolución a lo largo del tiempo. Epidemiología
etiológica: intenta descubrir las causas determinantes de una
enfermedad. Epidemiología evaluativa: analiza los resultados y
elabora conclusiones sobre las acciones sanitarias ejercidas.
Los ejemplos dependerán de las noticias encontradas por los
alumnos. En el caso de la gripe A, las acciones sanitarias
surtieron efecto porque, a partir de su puesta en práctica,
mermó el número de infectados.
Capítulo 18. Noxas y enfermedades
Página 331
1. Los vectores son animales que intervienen en la transmisión
de una noxa o agente causal. Se presentan tres ejemplos:
Enfermedad
infecciosa
Vector
Noxa
Paludismo
Mosquito Anopheles
Plasmodium sp.
Mal de Chagas-Mazza
Vinchuca
Trypanosoma cruzi
Dengue
Mosquito Aedes
Virus del dengue
2. Efectivamente, la pobreza y la marginación incrementan la
posibilidad de contacto entre el ser humano y los vectores
de las enfermedades porque no hay medidas de higiene y,
en estas condiciones, las noxas se transmiten con mayor
facilidad.
3. La noxa pasa la barrera entre especies cuando el mono
muerde a un ser humano. Se hubiera convertido en una
pandemia si el virus se hubiera trasladado a otro país, pero
esto no sucedió. Quedó circunscripto a Estados Unidos. La
transmisión en este caso no está mediada por un vector, es
una transmisión directa entre animales y humanos.
Página 332
Ejemplos de enfermedades endémicas en la Argentina son
la fiebre hemorrágica, el mal de Chagas-Mazza, paludismo,
la lepra, la leptospirosis y la enfermedad por hantavirus.
Ejemplos de enfermedades epidémicas son el dengue y la
gripe A causada por el virus H1N1.
Página 334
Algunos ejemplos de enfermedades tratadas en este libro
son: caries, gastritis, úlcera gástrica, diversos tipos de cáncer, cirrosis, hepatitis, poliomielitis, colon irritable, “borrachera” de las profundidades, mal de las alturas, pulmonía,
pleuresía, bronquitis, asma bronquial, alergias, anemia,
leucemia, hemofilia, trombosis, angina de pecho, cálculos
renales, insuficiencia renal, traumatismos, diversas enfermedades hereditarias, diabetes, distintas enfermedades
parasitarias, ITS, etcétera.
Ejemplo de enfermedad degenerativa: esclerosis múltiple.
Es una patología del SNC (sistema nervioso central) que se
produce por la pérdida de mielina de las neuronas que deja
cicatrices llamadas esclerosis, también conocidas como
“placas de desmielinización”. Si la mielina se destruye o se
lesiona, no se transmite el impulso nervioso y las personas
comienzan a sufrir problemas motores. Muchas veces la
lesión de la vaina de mielina es reversible. Esta enfermedad
no es contagiosa, ni hereditaria, ni mortal.
Ejemplo de enfermedad metabólica: diabetes. Esta patología se produce por una falta de insulina, por lo que la
glucemia se ve alterada. En este caso se ve modificada la
fisiología del páncreas, más precisamente los islotes de
Langerhans, zona pancreática encargada de la producción
de insulina. Al no haber insulina, la glucosa no llega a las
células, no se oxida y, por lo tanto, no se puede obtener
energía. El exceso de glucosa aparece en la orina (glucosuria). Esto, con el tiempo, trae aparejado problemas renales.
Página 338
Se presentan dos ejemplos.
Escabiosis: es provocada por un ácaro, Sarcoptes scabiei
(casi invisible al ojo humano), que cava un “túnel” en la
capa más superficial de la piel donde vive y se reproduce,
causando una fuerte picazón y unas pequeñas pápulas de
color rojo, ocasionadas por la alergia al ácaro.
El contagio es directo de piel a piel.
Esquistosomiasis: es una enfermedad causada por un
gusano que pertenece al grupo de los trematodos, parásito del ser humano. El hombre enfermo libera los huevos
del parásito Schistosoma mansoni en sus heces. Cuando
el huevo toma contacto con el agua, se rompe y la larva
se aloja en un caracol acuático, donde continúa su ciclo
reproductivo. Allí se reproduce y luego las larvas salen del
caracol y se alojan en el agua donde vuelven a parasitar al
hombre.
Página 341
Vías de contagio del toxoplasma: alimentos contaminados,
contacto directo con el gato, vía trasplacentaria. La toxoplasmosis puede ser asintomática o presentar dolores de
cabeza, musculares y de garganta. Las personas asintomáticas generalmente no necesitan tratamiento. En caso de
haber síntomas se trata con antipalúdicos y antibióticos. La
toxoplasmosis es transmitida al feto a través de la sangre.
Cuando es contraída durante el embarazo puede provocar
un aborto espontáneo o el nacimiento sin vida del bebé.
Vía de contagio del plasmodio: picadura del mosquito. El
plasmodio infecta los eritrocitos y altera su metabolismo. La
fiebre es el primer síntoma. Es cíclica, producto de la destrucción de los glóbulos rojos infectados. Hay que evitar el
contacto con el mosquito Anopheles, el vector del paludismo
o malaria. Para ello, hay que usar repelentes, tener cubierta
la mayor parte del cuerpo y dormir con mosquitero. Para su
tratamiento se utilizan medicamentos antimaláricos.
Páginas 342 a 345
1. I-c, d, e, g; II-a, b, d, e. III-b, d, g, h. IV-d, e, g, h; V-a, e, f,
h; VI-a, b, f, h; VII-a, d, e, f.
S A R C O
T E S
P L
T E L M I N T O S
C E
DO
O X I U R
I
E S QU I
S I
S
T O S OM I
P
O J O S
QU I
S
E
MI
C
S I
I
MO
P A L U D
A S I S
S
3. a) Las principales causas de defunción se incluirían en el
grupo E, excepto la neumonía y la influenza, ya que sí son
transmisibles.
45
Página 346
1. Una forma de potabilizar el agua es agregando dos gotas de
lavandina por litro de agua. Si no se contara con lavandina,
habría que inventar algún sistema de destilación casera.
2. La respuesta dependerá de las enfermedades que elijan los
alumnos para investigar.
3. Habría que evitar que el parásito se reprodujera dentro del
caracol. En su etapa larvaria.
Páginas 360 a 363
1. I-a y c; II-b y c; III-a y c; IV-b y d.
2. a) Verduras, cítricos, leche, hígado, huevo, queso, frutas.
b) Verduras y carnes, o arroz y porotos (los vegetarianos).
c) Vegetales varios.
d) Leche y derivados, huevos, pescados, mariscos, cereales,
miel, cebolla, legumbres, frutas verdes, banana.
e) Carnes, soja, huevo (clara), queso.
a) Q U E S O
1
Página 349
1. En las plantas, los jugos azucarados surgieron como una
respuesta evolutiva a la reproducción, a la supervivencia
misma de las especies: al ofrecer el néctar, las plantas
logran ser polinizadas. En este sentido, podría considerarse
al azúcar como una “trampa evolutiva”, ya que la predilección por lo dulce tendría un objetivo: la supervivencia de
los individuos que podían detectar este alimento. Así como
un ave reacciona a un estímulo supranormal y elige un
huevo artificial para empollar, pues es más grande que uno
verdadero, los seres humanos caemos en la trampa y nos
llenamos de azúcar, premiados por el placer de la detección
de un alimento calórico.
2. Los órganos sensoriales quimiorreceptores se localizan en
las antenas y en las patas, y son extremadamente sensibles. En los mamíferos, estos se ubican en la lengua y en la
mucosa olfatoria. La afirmación de que el azúcar es dulce
resulta subjetiva debido a que depende del desarrollo de los
órganos sensoriales.
3. Algunos de los alimentos que contienen azúcares son: las frutas, las harinas, los dulces, el arroz, las papas y las batatas.
El azúcar utilizado para endulzar las comidas se extrae de la
caña de azúcar, de la remolacha azucarera y de una especie
de palmera. El consumo regular y sostenido de azúcares
refinados (presentes en las gaseosas, el azúcar de mesa y las
golosinas) favorece la síntesis de triglicéridos.
6. Los nutrientes orgánicos –las proteínas, los glúcidos y las
grasas– son empleados para la obtención de energía, para
la construcción y la reparación de los tejidos y para la regulación de algún proceso metabólico, dependiendo de cuál se
trate.
Página 355
Algunos malos hábitos alimentarios relacionados con el
ritmo de vida actual que podrían citarse son: no realizar
las cuatro comidas diarias; saltear el desayuno o tomar un
desayuno insuficiente; abusar de las comidas rápidas; no
tomarse el tiempo suficiente para comer; elegir consumir
envasados y elaborados en lugar de alimentos naturales,
etcétera.
46
3
b) P R O T E Í N A
17 26
11 6
c) C A L O R Í A
23 16 7
d) M A C R O N U T R I E N T E
9
2 12
10
4 15
e) S O D I O
14
Página 347
Capítulo 19. Nutrición. Enfermedades nutricionales.
5
21 8 13
f) T I A M I N A
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24 19
g) A R M O N Í A
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27 22
h) R E G U L A D O R A
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4. a) Véase respuesta 1 de la página 349.
b) Fabrican su propio alimento por fotosíntesis.
c) Son heterótrofos (parásitos o saprobios).
d) Las fibras activan la motilidad intestinal, y además contienen numerosos nutrientes esenciales (sobre todo vitaminas y minerales), necesarios para el normal funcionamiento
del organismo.
5. a) Aumentaría excesivamente su peso.
b) Al practicar deporte degradaría materia para obtener
energía y, por lo tanto, no aumentaría tanto de peso.
c) Bajaría mucho de peso.
d) Bajaría demasiado de peso.
Con estas condiciones se propicia la ocurrencia de trastornos nutricionales como la obesidad y la hiponutrición.
14. a) No. Si consumió mucho hígado de oso (muy probable),
puede sufrir una hipervitaminosis.
b) Escorbuto, por una carencia de vitamina C.
b) Las que aumentaron de un año a otro son: enfermedades del corazón, neumonía e influenza y septicemia. Las
variaciones observadas son muy leves, y pueden deberse a
múltiples factores.
c) Las conclusiones son que a medida que aumenta la franja etaria hay más casos de cada una de las patologías que
figuran en el cuadro.
d) Todas.
5. a) Noxa química: plomo.
b) Noxa química: pesticidas.
c) Noxa física (radiación) y química (asbesto, polifenol,
detergentes biodegradables).
d) Noxas biológicas: diversos organismos (pueden ser, por
ejemplo, protozoos, bacterias, etcétera).
e) Noxas químicas: drogas, alcohol y tabaco.
c) Consumir hojas de pino u otros vegetales silvestres.
15. Quizás, algunos comieron la pizza con ajíes morrones
enlatados o con anchoas enlatadas, y otros no, y pudieron
contagiarse con la toxina botulínica que produce el botulismo.
16. Las ratas canguro del desierto tienen un metabolismo del
agua altamente eficiente (sus riñones son por lo menos
cuatro veces más eficientes en la retención de agua y la
excreción de sal que los de los humanos) y manufacturan
el agua mediante un proceso metabólico llamado “fosforilación oxidativa”. (Fuente: Wikipedia).
Página 364
1. La “dieta mediterránea” es una dieta equilibrada en la que
predominan los alimentos que se cultivan en las tierras
de la región geográfica que lleva su nombre, cerca del mar
Mediterráneo. Los cultivos tradicionales de esta zona son
el trigo, el olivo y la vid. Los alimentos que son la base de
esta dieta son: el pan y la pasta, como principal fuente
de hidratos de carbono; el aceite de oliva, como principal
fuente de aceites; el vino en cantidades moderadas durante
las comidas; las hortalizas, las frutas, los frutos secos y las
legumbres, que aportan a esta dieta gran cantidad de fibras
y antioxidantes; el pescado, los lácteos y los huevos, como
principal fuente de proteínas, y muy pocas carnes rojas.
2. Según el número de átomos de hidrógeno y los enlaces
químicos que están presentes en los glicéridos, las grasas
se clasifican en saturadas e insaturadas. Las grasas saturadas tienen enlaces simples y mayor número de átomos
de hidrógeno, mientras que las grasas insaturadas tienen
dobles enlaces y un menor número de átomos de hidrógeno. Las grasas saturadas, de origen animal, son sólidas a
temperatura ambiente. Las grasas insaturadas, de origen
vegetal, son líquidas. Las dietas ricas en grasas saturadas
son las responsables de trastornos en el sistema cardiovascular. Un alto nivel de colesterol (grasa saturada) en la
sangre promueve la obstrucción de las arterias, mientras
que el consumo de grasas insaturadas reduce los niveles
de colesterol sanguíneo. Ambos tipos de grasas pertenecen
al grupo de los lípidos.
3. En el diseño de su dieta los alumnos deberán tener en
cuenta que la dieta mediterránea está asociada a la slow
food, mientras que una dieta con exceso de grasas saturadas está asociada a la fast food.
4. Algunos términos médicos son: síndrome urémico hemolítico, Escherichia coli enterohemorrágica.
5. Como en la dieta mediterránea se consume menos cantidad
de carnes rojas, o casi nada, la probabilidad de tomar contacto con esta bacteria es menor. Pero habría que tener cuidado con la leche, que también es vehículo de esta noxa.
Página 365
1. Algunas posibles respuestas son: ayudan a prevenir enfermedades y equilibran dietas pobres en nutrientes esenciales.
2. Tratar la diarrea crónica o disminuir el riesgo de infecciones
son algunas de las ventajas de los alimentos prebióticos.
Estos alimentos fueron producto de las investigaciones
de los científicos del Centro de Referencia en Lactobacilos
(Cerela), del Conicet, que se encuentra en Tucumán.
3. La intolerancia congénita a la lactosa es causada por una
deficiencia en la enzima b-galactosidasa (b-gal) a nivel
intestinal, resultando así en la imposibilidad de digerir este
disacárido. Los individuos que la padecen desarrollan diarrea, flatulencia, dolor abdominal e incluso fiebre luego del
consumo de leche, aunque los síntomas varían con el grado
de intolerancia. Estudios en humanos demostraron que
la lactosa en el yogur (producto fermentado) es asimilada
más fácilmente que la misma cantidad presente en la leche.
Estos resultados se deben a un aumento de la actividad
b-gal luego de la ingesta de yogur, cuyo origen es microbiano y no de mucosa. Algunos estudios demostraron que si
bien las bacterias lácticas (BAL) presentes en el yogur no
necesitan estar viables para favorecer la asimilación de lactosa, es importante que las células permanezcan intactas
durante el pasaje gastrointestinal para proteger a la enzima
b-gal. Este efecto probiótico comprende la disminución de la
concentración de lactosa en el producto fermentado (debido
al crecimiento y metabolismo microbiano) y al suministro
de la enzima b-gal en el lumen intestinal. (Fuente: Revista
QuímicaViva, N.° 1, año 4, mayo 2005, www.quimicaviva.
qb.fcen.uba.ar/v4n1/taranto.htm; consultado en noviembre de 2009).
4. Uno de los ejemplos es Cerela. Conocer la bioquímica y el
metabolismo de los lactobacilos ha permitido el desarrollo
de los alimentos funcionales.
5. Los alimentos transgénicos se obtienen manipulando el
ADN de sus células, mientras que en los prebióticos esto no
sucede.
Capítulo 20. Drogodependencias
Página 367
1. La cocaína bloquea la recaptación de la dopamina y otros
neurotransmisores, con lo cual estos prolongan su actividad. La euforia momentánea se explica por la acción ininterrumpida de la dopamina, la cual interactúa con el sistema
límbico. El síndrome de abstinencia se manifiesta al cortar
este circuito neuronal, y se relaciona con la tolerancia específica a la droga, que varía según las personas y el tipo de
droga.
2 y 3. Respuestas abiertas. El docente puede hacer hincapié
en la importancia que tiene para la persona que sufre una
adicción sentirse acompañada, comprendida y contenida
por sus familiares y amigos.
Página 373
Esta respuesta dependerá del lugar en donde vivan los
alumnos.
Páginas 374 a 377
1. I-b; II-c; III-b; IV-c; V-b; VI-a; VII-a.
2. a) Los gráficos nos informan sobre las consecuencias orgánicas causadas por el consumo de drogas lícitas e ilícitas
a medida que pasan los meses y los años. Si bien estas
drogas –alcohol, tabaco, marihuana, cocaína y heroína– no
dejan las mismas secuelas en el organismo, sí alteran de
una forma u otra su fisiología a lo largo del tiempo. Algunas
alteraciones llegan a ser muy graves, como las causadas por
la heroína.
b) Porque el alcohol y la cocaína tienen diferentes principios
activos y presentan tolerancias también distintas.
c) El alcohol y la heroína son las drogas que representan el
mayor riesgo luego de su suspensión. El pico más elevado
de abstinencia, y el más difícil de superar es el de la adicción a la heroína.
d) La heroína.
3. a) Carmen tenía una confusión general, potenciada por
la crisis de la adolescencia, falta de diálogo en el hogar,
frustraciones y decepciones, etc. Se dio cuenta de que la
droga la esclavizaba tras perder al novio, a sus amigos y
tener pésimas experiencias. Le cuesta mucho dejar la droga
porque genera dependencia física y psíquica. La carta de
Carmen refleja claramente las vicisitudes por las que pasan
los adolescentes, una etapa crítica, de grandes cambios,
propicia para que la droga se “abra paso”.
b) Los jóvenes que fuman marihuana por largos períodos pueden volverse torpes, lentos en su movimientos y
distraídos. Algunos de los efectos físicos inmediatos son:
incremento del ritmo de las palpitaciones y el pulso, ojos
enrojecidos, boca y garganta seca, disminución de la memoria de corto plazo, alteración de la percepción temporal,
disminución de la concentración y pérdida de interés para
realizar cualquier tipo de tarea (esto último, sobre todo,
47
Página 378
1. La persona que los bebe se desconecta de la realidad, tienen
alucinaciones y, en ocasiones, les produce sueño. Cuando
se pasa el efecto de los brebajes, los invade una sensación
de malestar muy desagradable.
En la Antigüedad, era muy común en las fiestas rituales
usar brebajes extraños que “poblaban las mentes de los
novatos de imágenes espeluznantes”, tan lúcidas que parecían reales. Luego fueron utilizadas como medicamentos,
como el opio, pero cuando se descubrió el efecto adictivo
que provocaban estas drogas –cocaína, morfina–, se dejaron de utilizar. Actualmente se usan para evadirse de la
realidad, como diversión, sin tomar conciencia del mal que
causan.
No sucede lo mismo con las consecuencias de su ingesta.
Las consecuencias nefastas de las drogas fueron, son y
serán las mismas para el ser humano.
2. Friedrich Wilhelm Adam Sertürner, un estudiante de
Farmacia, decidió investigar cuál era el principio activo del
opio. Tras varias experiencias obtuvo “cristales” con los que
adormeció a perros y gatos. Una noche en que tenía un
terrible dolor de muelas decidió probar esos cristales –a los
que él llamaba principium somniferum– y durmió ocho horas
tras las cuales despertó sin dolor. Fue entonces cuando
Sertürner les propuso a tres colegas que participaran en
una experiencia: todos tomaron tres dosis del principium
somniferum, excepto él, que recogía datos sobre lo que
sucedía. Observó, con pavor, el profundo sueño y el color
verdoso de la epidermis de sus amigos y les dio a beber
vinagre para neutralizar la sustancia que les había dado.
Todos se recuperaron y, así, se obtuvo el primer alcaloide
de la Medicina al que su descubridor bautizó “morfina”, por
Morfeo, el dios de los sueños.
3. Marihuana: región mediterránea y la India (Asia meridional). Coca: Perú y Bolivia. Peyote: México. Adormidera: Asia
oriental.
4. Cocaína, morfina y heroína son alcaloides; la marihuana,
un derivado estérico. Excepto la heroína, que se produce
en laboratorio, se trata de drogas naturales, es decir, cuyos
principios activos se encuentran en la propia planta.
5. Actualmente, algunas comunidades aborígenes y muchos
48
nativos de regiones de Sudamérica y Asia sudoriental están
implicados, sin haberlo deseado, en el negocio del narcotráfico internacional. Por ejemplo, en Colombia, los miembros
de las organizaciones dedicadas al narcotráfico, denominadas “carteles”, les dan a los indígenas una escopeta para
cazar o un motor para sus embarcaciones y, a cambio,
deben prestarles algunos servicios. Muchas plantaciones de
marihuana fueron erradicadas en gran parte del territorio
colombiano, pero abundan las plantaciones de cocaína e
incluso de amapola o adormidera, planta que no era originaria de la región. Se calcula que de cada 1.000 ha sembradas de esta planta, se extraen 7.000 kg de opio, lo que, a su
vez, permite la extracción de 700 kg de heroína. Otro tema
preocupante es que los “narcocultivos” se realizan en zonas
protegidas o preservadas, incluso en parques nacionales o
reservas estrictas, y como lo primero que ordenan los narcotraficantes es “limpiar” la selva, se produce la pérdida de
biodiversidad.
Página 379
1. La respuesta dependerá de las noticias encontradas por los
alumnos. Algunas consideraciones generales para tener en
cuenta son:
• De acuerdo con lo reglamentado por el Comité Olímpico
Internacional (COI), se denomina doping al uso de cualquier
sustancia ajena al organismo con la intención de mejorar su
rendimiento de un modo deshonesto.
• Sustancias que no están permitidas en la competición:
estimulantes, narcóticos analgésicos, esteroides, diuréticos,
hormonas y betabloqueantes.
2. En las últimas décadas, se ha producido un abuso del
empleo de esteroides por parte de muchos atletas, con la
esperanza de mejorar su rendimiento físico, pero olvidan
los efectos psicológicos y fisiológicos que estos traen aparejados, incluyendo severas conductas agresivas y hasta
cáncer hepático. Las anfetaminas y la cocaína están totalmente prohibidas; ambas comparten los mismos efectos
secundarios: inquietud, irritabilidad, mareos, dificultades
para dormir, depresión al cesar los efectos de la droga,
palpitaciones y aumento de la presión sanguínea, sudoración aumentada, boca seca (sensación de papel de lija
en la boca), dificultad para orinar, midriasis (dilatación de
las pupilas), aumento de la glucemia, aumento del tono
muscular, tiempo de coagulación más corto, estimulación
de las glándulas adrenales. En las mujeres, los esteroides
anabólicos causan efectos virilizantes y andróginos, además de provocar en ambos sexos serias secuelas psicológicas, como alteración de la libido, agresividad aumentada y
conductas depresivas.
3. La identificación de la cocaína o sus metabolitos a partir
de una muestra de orina puede llevarse a cabo utilizando
diversas técnicas: inmunológicas, en las que se utiliza la
capacidad que tienen tanto los antígenos como los anticuerpos de “conjugarse” de manera exacta con una enzima, y la
espectrometría de masas, que se realiza en un espectrómetro. La base del funcionamiento del espectrómetro de masas
consiste en convertir las moléculas en iones y separarlas de
acuerdo con su masa y carga, lo que permite determinar
la composición química de la muestra de orina en estudio.
Otra técnica utilizada es la de cromatografía, donde se
separan sustancias puras a partir de muestras complejas.
En la cromatografía se aprovecha la adsorción selectiva que
tienen los compuestos frente a un sustrato determinado.
4. Los metabolitos son los productos que pueden ser intermedios o finales del metabolismo de una droga en la sangre.
Dentro del cuerpo, las drogas se metabolizan, y si bien en
los análisis no se halla la sustancia como tal, se hallan los
metabolitos que dan muestra de su consumo.
se vislumbra en la carta de Carmen). Las investigaciones
muestran que los alumnos no recuerdan lo que han aprendido cuando ellos están “volando”, disminuye también la
coordinación motora y los reflejos, por lo que se corren
graves riesgos de sufrir accidentes de tránsito. Los efectos
de fumar un solo cigarrillo de marihuana se prolongan
entre 4 y 6 horas. Si la persona toma alcohol junto con el
uso de marihuana, el riesgo de un accidente se incrementa
en forma significativa.
4. a) Período de la adolescencia; vivencia de situaciones
angustiantes; problemas familiares.
b) Iniciar y concluir un proceso terapéutico (recuperación).
Operar, en forma simultánea, sobre el individuo, su familia
y su entorno (promoción, prevención primaria). Grupos de
inserción social, resocialización (rehabilitación).
7. Las bebidas alcohólicas causan todas, en mayor o menor
grado, efectos en el organismo. Dependiendo de la cantidad
ingerida, estos efectos pueden tornarse peligrosos para
el individuo. Por otro lado, según el gráfico, no todas las
bebidas intoxican de la misma manera; así, el vino blanco
espumoso, en primer lugar, y el whisky, el vino común y
el coñac, en segundo lugar, son las bebidas más nocivas
debido a su graduación alcohólica.
8. a) En forma exponencial.
b) A nivel del sistema nervioso central, provoca depresión de
las funciones de autocontrol y de autocrítica, disminuye la
coordinación motriz y afecta a la respiración y a la circulación.
c) Ácido acético, que luego es eliminado como agua y dióxido de carbono.

biología - Ediciones Santillana

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