Biologia 2.pdf

BiologaBiologa

2

Bio

log

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2aoDesde su propio nombre, Conexos -el conjunto de bienes educativos que hemos elaborado para afrontar los nuevos retos de la Educacin Media- est comprometido con un mundo de interrelaciones, en el que los saberes no son estticos ni estn encerrados en espacios restringidos, sino que andan en constante movimiento, dispersos en infi nitas redes. Estos materiales didcticos apuntan a potenciar los vnculos, activar los contactos, descubrir los enlaces.

El aprendizaje signifi cativo, que cultivamos como una de las premisas conceptuales de todos nuestros materiales didcticos, tiene una importancia creciente en esta serie, pues atiende las necesidades de estudiantes que ya han avanzado a otra fase de su educacin formal. La necesidad de que las competencias adquiridas sean tiles para la vida es en Conexos una estrategia vital.

Prlogo

Para que esta decisin tenga un impacto efectivo, resulta fundamental recuperar la

centralidad de las prcticas de enseanza, dotarlas de nuevos sentidos y ponerlas a favor de

otros modos de trabajo con el conocimiento escolar. Para ello, la autoridad pedaggica de la

escuela y sus docentes necesita ser fortalecida y repensada en el marco de la renovacin del

formato escolar de nuestras escuelas secundarias.

He emprendido un camino ambicioso: sentar las bases para una escuela secundaria inclusiva

y de calidad, una escuela que desafe las diferencias, que profundice los vnculos y que nos

permita alcanzar mayor igualdad social y educativa para nuestros jvenes.

Estructura del libro

Logros esperados. Enunciados breves que describen los principales conocimientos, valores, habilidades y destrezas que se pretende consolidar con el desarrollo de los contenidos de la unidad.

Idea para la accin. Resea de la actividad grupal para contribuir al desarrollo de proyectos, trabajos especiales o lneas de investigacin, para ser llevada a cabo durante o al final de la unidad.

Infografa. Recurso grfico que permite despertar el inters con relacin a los temas de la unidad. Contiene datos y preguntas que favorecen la interaccin, participacin y reflexin para introducir los nuevos contenidos.

Inicio de unidad

Desarrollo de los temasActvate. Preguntas relacionadas con situaciones de la vida cotidiana, orientadas a evocar conocimientos previos vinculados con los temas o generar inquietudes acerca de los nuevos contenidos a desarrollar.

Informacin complementaria. Datos adicionales que enriquecen los temas, relacionados con diversas reas del conocimiento, as como con aspectos de la vida cotidiana, como el trabajo, la tecnologa, el ambiente y la diversidad cultural del pas.

Contenido. Tema con informacin actualizada, presentada a travs de textos e imgenes, organizadores y recursos grficos novedosos.

Para reflexionar y debatir. Preguntas dirigidas a generar conclusiones a partir del anlisis de la informacin y los datos planteados en la infografa.

Infografas. Temas con una propuesta grfica diferente y novedosa, que presentan la informacin a travs de imgenes y textos asociados, para aprender de manera dinmica.

2

Experiaprendo. Actividades experimentales sencillas que permiten validar y comprobar algunos de los contenidos desarrollados, as como potenciar habilidades procedimentales e inquietudes cientficas.

En sntesis. Mapa conceptual que permite resumir los aspectos principales de cada tema y relacionarlos entre s de manera concreta.

Actividades. Preguntas, ejercicios, casos y situaciones de anlisis para validar, afianzar y reforzar los contenidos vistos. Estimulan la capacidad de razonamiento en el plano individual, y la interaccin por medio del trabajo en equipo.

Idea para la accin. Desarrollo de la actividad anunciada al inicio de cada unidad, con sugerencias para su planificacin, puesta en prctica y evaluacin, como estrategia para la generacin de conocimientos.

Cierre de unidadActividades de refuerzo. Ejercicios, preguntas y casos de anlisis, vinculados con los temas abordados en la unidad. Persiguen el desarrollo de las distintas habilidades del pensamiento.

Conexos con Tecnologa e inventiva. Datos informativos sobre inventos, descubrimientos, libros, revistas, instituciones, pginas web, programas o personajes, relacionados con logros y avances tecnolgicos, de vanguardia o histricos, afines con los temas de la unidad.

Profesiones y oficios cientficos. Breve informacin sobre algunas profesiones y oficios vinculados con los temas vistos, para conocer las posibilidades que existen en el campo profesional, y orientar inquietudes y vocaciones laborales y cientficas.

3

U3 La bisfera ............................. 84Tema 1 Escalas de complejidad biolgica y dinmica

de poblaciones .................................................... 86

Tema 2 Relaciones entre los individuos de una comunidad biolgica ............................... 92

Tema 3 Los ecosistemas .................................................. 98

Tema 4 Los ciclos biogeoqumicos .................................. 104

Tema 5 Los organismos como componentes de los ciclos biogeoqumicos ................................................... 110

Tema 6 Flujo de la materia y la energa en los ecosistemas .............................................. 116

Tema 7 Productividad de los ecosistemas ....................... 122

ndiceU1 Coordinacin nerviosa .............. 6

Tema 1 Sistema nervioso: funciones y estructuras.......... 8

Tema 2 Sistema nervioso central ..................................... 16

Tema 3 Sistema nervioso perifrico ................................ 24

Tema 4 Receptores sensoriales I: la piel, la nariz y la lengua .................................. 30

Tema 5 Receptores sensoriales II: el ojo y el odo ..................................................... 36

Cierre Actividades de refuerzo ...................................... 44

Conexos con... Tecnologa e inventiva ................. 46

Profesiones y oficios cientficos .......................... 46

Idea para la accin. Investigacin sobre enfermedades neurolgicas ................................ 47

U2 Regulacin hormonal ............... 48 Tema 1 Sistema endocrino I: las hormonas y la secrecin

hormonal. Hipotlamo y pituitaria ...................... 50

Tema 2 Sistema endocrino II: tiroides, glndula tiroidea, pncreas y glndulas suprarrenales ................... 56

Tema 3 Sistema endocrino III: gnadas, glndula pineal, timo y otros otros rganos endocrinos ............... 62

Tema 4 Control hormonal del crecimiento de las plantas ...................................................... 68

Tema 5 Homeostasis y mecanismos de regulacin biolgica ....................................... 74

Cierre Actividades de refuerzo ....................................... 80

Conexos con... Tecnologa e inventiva ................. 82

Profesiones y oficios cientficos .......................... 82

Idea para la accin. Organizacin de un foro endocrinolgico ................................................... 83

4

U4 Las poblaciones humanas y el ambiente ......................... 156

Tema 1 La poblacin humana .............................................. 158

Tema 2 Accin del ser humano sobre el ambiente ............. 164

Tema 3 La gestin ambiental y la conservacin .................. 170

Tema 8 Biomas de la Tierra I: caractersticas generales ........................................ 128

Tema 9 Biomas de la Tierra II: distribucin de los biomas ...................................... 134

Tema 10 Caractersticas de los ambientes venezolanos y su biodiversidad ................................................... 140

Tema 11 Biomas venezolanos ............................................... 146

Cierre Actividades de refuerzo .......................................... 152

Conexos con... Tecnologa e inventiva .................... 154

Profesiones y ofi cios cientfi cos .............................. 154

Idea para la accin. Identifi cacin de aves ............ 155

Conexos con... Tecnologa e inventiva .................. 190

Profesiones y ofi cios cientfi cos ........................... 190

Idea para la accin. Creacin de una lnea de diseo ecolgico ............................................. 191

Fuentes consultadas ........................................................ 192

5

Tema 4 El sistema de reas protegidas ..... 176Tema 5 La legislacin ambiental .................. 188Cierre Actividades de refuerzo ....................................... 180

Cmo es el sabor y la temperatura de un helado de chocolate? Sabe igualque una sopa?

Puedes controlar los latidos de tu corazn? Si tuvierasque hacerlo, de formaconsciente, qu crees quepasara mientras duermeso piensas en otra cosa?

La digestin tambin est coordinada por el sistema nervioso, que activa procesos peristlticos y secretores de sustancias. Lo mismo pasa con la excrecin y la produccin de orina.Sin embargo, puedes controlar el acto de orinar o defecar?

La respiracin es una funcin biolgica que, como muchas otras, ocurre aunque duermas o no pienses en ello.Qu haces con tu respiracin cuando entras a una piscina? Cmo es que unas veces puedes controlarla y otras no?

Todos los procesosque coordina

el sistema nerviososon ejecutados a

travs de impulsosnerviosos, que son

conducidos por las neuronas.

Neuronas

Impulso nervioso

La cantidad y el tipode neurotransmisores

pueden verseafectados por la

ingesta de distintassustancias, as como

por condiciones de salud.Cules sustancias o

condiciones crees quepueden afectar los

procesos nerviosos?

La comunicacinentre las neuronases de tipo qumico,y ocurre mediante

unas sustancias llamadas

neurotransmisores.

Neurotransmisores Neuroreceptores

GangliosMdulaGlndula suprarrenal

GrasaVena cava

Rin

Adrenalina Noradrenalina

Arteria aorta

Has sabido de personas que, aun sin tener algn dao en los ojos, no pueden ver? Dnde puede estar el problema, en ese caso?

Alguna vez has tratado, conscientemente, de sudar o de erizar los vellos de tu piel, sin necesidad de hacer actividad fsica o estando en un ambiente con temperatura entre 25 y 30 0C?Puedes hacerlo? Cmo y por qucres que suceden estos procesos?

1

2

3

a)

c)

d)

e)

f )

g)Parte del sistema nervioso, a travs de las glndulas suprarrenales, controla la respuesta al estrs modificando la presin arterial. Sabes cmo ocurre esto?

b)

Los impulsosnerviosos

Todas las actividades, acciones y procesos vitales de los seres humanos, como correr, reaccionar ante una situacin de peligro o respirar, estn coordinadas por el sistema nervioso. As, este sistema permite relacionar las diferentes partes del cuerpo con diversos elementos del ambiente, como sonidos, sustancias, objetos e incluso otros organismos.

Investigacin sobre enfermedades neurolgicasEn esta unidad harn un estudio para estimar la in-cidencia de enfermedades neurolgicas en un sector de la poblacin venezolana.

IDEA PARA LA ACCIN

Identi car los sistemas y procesos involucrados en la respuesta del cuer-po humano ante distintos estmulos del ambiente.

Valorar la importancia de la prevencin, el diag-nstico y el tratamiento de afecciones del sistema nervioso.

Orientar inquietudes intelectuales hacia profe-siones vinculadas con la salud del sistema nervioso humano.

LOGROS ESPERADOS

COORDINACIN NERVIOSACmo se reacciona frente a un estmulo?

U1

e

dit

ori

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san

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6 coordinacin nervioSa

Cmo es el sabor y la temperatura de un helado de chocolate? Sabe igualque una sopa?

Puedes controlar los latidos de tu corazn? Si tuvierasque hacerlo, de formaconsciente, qu crees quepasara mientras duermeso piensas en otra cosa?

La digestin tambin est coordinada por el sistema nervioso, que activa procesos peristlticos y secretores de sustancias. Lo mismo pasa con la excrecin y la produccin de orina.Sin embargo, puedes controlar el acto de orinar o defecar?

La respiracin es una funcin biolgica que, como muchas otras, ocurre aunque duermas o no pienses en ello.Qu haces con tu respiracin cuando entras a una piscina? Cmo es que unas veces puedes controlarla y otras no?

Todos los procesosque coordina

el sistema nerviososon ejecutados a

travs de impulsosnerviosos, que son

conducidos por las neuronas.

Neuronas

Impulso nervioso

La cantidad y el tipode neurotransmisores

pueden verseafectados por la

ingesta de distintassustancias, as como

por condiciones de salud.Cules sustancias o

condiciones crees quepueden afectar los

procesos nerviosos?

La comunicacinentre las neuronases de tipo qumico,y ocurre mediante

unas sustancias llamadas

neurotransmisores.

Neurotransmisores Neuroreceptores

GangliosMdulaGlndula suprarrenal

GrasaVena cava

Rin

Adrenalina Noradrenalina

Arteria aorta

Has sabido de personas que, aun sin tener algn dao en los ojos, no pueden ver? Dnde puede estar el problema, en ese caso?

Alguna vez has tratado, conscientemente, de sudar o de erizar los vellos de tu piel, sin necesidad de hacer actividad fsica o estando en un ambiente con temperatura entre 25 y 30 0C?Puedes hacerlo? Cmo y por qucres que suceden estos procesos?

1

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a)

c)

d)

e)

f )

g)Parte del sistema nervioso, a travs de las glndulas suprarrenales, controla la respuesta al estrs modificando la presin arterial. Sabes cmo ocurre esto?

b)

Los impulsosnerviosos

Cmo es que puedes comer, parpadear, caminar y respirar al mismo tiempo sin tener conciencia de algunas de estas acciones?

Para re exionar y debatir

coordinacin nervioSa 7

Sistema nervioso: funciones y estructurasACTVATECon cul mano escribes o pintas mejor? Por qu? Cmo reacciona tu cuerpo cuando te encuentras inesperadamente en una situacin de peligro?

TEMA 1

Niveles de organizacin de las estructuras corporales de los seres vivosLos seres vivos estn conformados por estructuras organizadas, que llevan a cabo funciones corporales especficas segn su nivel de organizacin corporal.

Funcionamiento del sistema nerviosoEl sistema nervioso est constituido por un grupo de rganos que acta como mecanismo de control de las numerosas funciones que realizan las clulas, tejidos y rganos de los animales. Este control se ejecuta de la siguiente manera:

Niveles de organizacin del cuerpo de los seres vivos

Funcionamiento del sistema nervioso

AparatoConjunto de rganos pertenecientes a diversos

sistemas, organizados para realizar una misma funcin

Clula muscular

Tejido muscular

Tejido seo

HuesoMsculo

Clula sea Clula

Unidad funcional de los seres vivos

TejidoConjunto organizado

de clulas

rgano Estructura corporal formada por tejidos,

que participa en la realizacin de funciones vitales especficas

Sistema muscular + sistema seo = aparato locomotor

SistemaConjunto de rganos con origen

y estructuras semejantes

2 Transmisin de seales elctricas por parte de los receptores de los estmulos hacia los centros nerviosos por las vas aferentes.

3 Procesamiento de la informacin en los centros nerviosos.

4 Respuesta de los centros nerviosos mediante la emisin de rdenes especfi cas a los estmulos recibidos.

5 Transmisin de las respuestas a travs de las vas eferentes.

6 Ejecucin de las respuestas por los rganos efectores, que pueden ser msculos, glndulas u otros rganos.

1 Recepcin de informacin o estmulo, tanto del exterior como del interior del organismo.


Divisin anatmica del sistema nerviosoDesde el punto de vista anatmico, el sistema nervioso humano se divide en dos grandes sistemas:

El sistema nervioso central. Formado por el encfalo y la mdula espinal, los cuales estn protegidos por el crneo y la columna vertebral, respectivamente. El encfalo est constituido a su vez por el cerebro, el cerebelo y el tronco enceflico.

El sistema nervioso perifrico. Formado por las vas nerviosas que llevan y traen informacin hacia y desde el sistema nervioso central. Consta de 43 pares de nervios, 31 de los cuales son nervios espinales, es decir, estn conectados a la mdula espinal; y 12 son craneales, y estn conectados al encfalo.

El sistema nervioso humano integra la informacin que se transmite por las vas nerviosas del sistema perifrico, con las que se procesan y se transmiten hacia y desde el sistema nervioso central.

Encfalo y mdula espinal Anlisis e integracin de la informacin motora y sensorial

Formado por las vas que conducen la seal nerviosa, desde los receptores externos e internos, hasta el sistema nervioso central. Tambin es llamado sistema nervioso perifrico aferente.Compuesto por: Nervios y ganglios sensoriales Receptores sensoriales. Ubicados en la superficie exterior y en el interior del cuerpo, como los fotorreceptores, los mecanorreceptores o los quimiorreceptores.

Componentes motoresComprenden las vas que conducen la seal nerviosa, desde el sistema nervioso central hasta los efectores. Son llamados sistema nervioso perifrico eferente.Se dividen en:

Formado por las vas nerviosas que llevan informacin a la musculatura esqueltica.Compuesto por: Nervios motores

Formado por las vas nerviosas que llevan informacin al msculo cardaco, a la musculatura lisa y a las glndulas.Se divide a su vez en: Sistema nervioso simptico. Se estimula en situaciones de emergencia. Sistema nervioso parasimptico. Regula funciones vitales bsicas y vegetativas.Compuesto por: Nervios autnomos Ganglios autnomos

Sistema autnomo Sistema somtico

Medio externo e interno

EfectoresEstructuras que ejecutan las respuestas emanadas del sistema nervioso central. Comprenden: Glndulas Musculatura lisa Msculo cardaco Musculatura esqueltica

Sistema nervioso central

Sistema nervioso perifrico

Componentes sensoriales

Descripcin y divisin funcional del sistema nervioso

SiStema nervioSo: funcioneS y eStructuraS 9

Las clulas del sistema nerviosoEl sistema nervioso est compuesto por dos tipos principales de clulas:

Las neuronas. Constituyen las clulas principales del sistema nervioso. Se especializan en la produccin, conduccin y transmisin de los impulsos nerviosos. Estn formadas por:

Las neuroglas. Tambin son llamadas clulas accesorias de las neuronas. Brindan soporte a la neurona: ejercen funciones de aislamiento, nutricin y transporte. Pueden ser de tres tipos:

Astrocitos. Tienen funcin de transporte de nutrientes a las neuronas. Sus prolongaciones entran en contacto con los vasos sanguneos para realizar tal proceso.

Oligodendroglas y clulas de Schwan. Responsables de la formacin de la vaina de mielina de las fi bras del sistema nervioso central, y de las del sistema nervioso perifrico, respectivamente.

Microglas. Clulas pequeas y ramifi cadas que depuran el sistema nervioso de clulas muertas. Estn dispersas en todo el sistema nervioso central.

Cuerpo celular o somaConstituye la parte central de la neurona. Como toda clula, contiene un ncleo, citoplasma y diversos organelos. El citoplasma de la neurona se extiende por el cuerpo celular y las prolongaciones: las dendritas y el axn.

DendritasRamificaciones que, en general, salen del soma

de las neuronas. Son cortas y tienen formade espinas. Las dendritas reciben el impulso

nervioso y lo conducen hacia el cuerpode la clula neuronal.

AxnConocido tambin como cilindro eje, es una

prolongacin de la neurona. Conduce el impulsonervioso desde el soma hacia otra neurona o hacia

un rgano efector. Hay un solo axn por neurona.El axn se origina en una regin engrosada

del cuerpo celular, presenta un dimetro constanteen toda su extensin y termina en ramificaciones

pequeas, las cuales forman uniones conlas dendritas o cuerpos celulares de otras

neuronas o con los rganos efectores.

Vaina de mielinaCapa o vaina formada por lpidos y protenas que envuelve al axn de manera discontinua. Los sitios del axn donde se interrumpe la vaina de mielina se llaman nodos de Ranvier. No todas las fibras del sistema nervioso tienen vainas de mielina.Las que la poseen son mielnicas, y las que no, son amielnicas.

Botones sinpticosEstructura que se encuentra en el extremo de las ramificaciones terminales del axn. Son ricos en pequeas vesculas que contienen sustancias qumicas conocidas como neurotransmisores, los cuales, una vez liberados, generan una seal nerviosa en la neurona siguiente.


Tipos de neuronasExisten diversas clasificaciones de las neuronas. Un tipo de clasificacin se basa en la estructura y ubicacin de las dendritas, del soma y del axn. Otro toma en cuenta la longitud del axn, y otro el tipo de funcin que las neuronas ejercen en el sistema nervioso.

La bra nerviosa y el nervioLas bras nerviosas son prolongaciones alargadas que salen del soma de las neuro-nas, como axones y prolongaciones perifricas. Las bras nerviosas en el sistema nervioso perifrico se asocian unas con otras y forman los nervios. Las bras del nervio se mantienen unidas gra-cias a un tejido conecti-vo que las recubre.

ZOOM

Algunas clasi caciones de las neuronas

Segn la longitud del axn

Segn su funcin

Unipolar. Tienen un solo tipo de prolongacin. Este tipo de neuronas es muy raro en el sistema nervioso de los vertebrados, excepto a nivel embrionario.

Seudounipolar. Tienen una sola prolongacin la cual se divide en una rama que entra al sistema nervioso central y una rama perifrica. Este tipo de neuronas se encuentra en los ganglios de las races dorsales de los nervios espinales.

Multipolar. Tienen mltiples dendritas y un axn. Forman la mayora de las neuronas en el cerebro y en la mdula espinal.

Golgi tipo I. Tienen un axn largo, que puede llegar a medir hasta 1 metro de longitud.

Aferentes. Conducen el impulso nervioso desde los receptores hasta los centros nerviosos. Estas neuronas tambin se llaman sensitivas.Interneuronas. Comunican neuronas entre s. Este tipo de neuronas se encuentra exclusivamente en el sistema nervioso central.Eferentes. Llevan el impulso nervioso desde los centros nerviosos hasta los rganos efectores. Estas neuronas tambin se llaman motoras.

Golgi tipo II. Tienen un axn corto, similar a una dendrita que termina cerca del soma.

Bipolar. Tienen dos prolongaciones, una que conduce los impulsos nerviosos hacia el soma, y otra que aleja el impulso del soma. Este tipo de neuronas se encuentra en la retina y el epitelio olfatorio.

Segn su estructura

Nervio

Arteria Vena

Fascculo

Axn

Endoneuro

Tejido conectivo

Vaina de mielina

Soma

Soma

Soma

Soma

Axn

Axn

Axn

Axn

Dendrita

Dendrita

Dendrita

Dendrita

Receptor

Efector

Interneurona

Neuronaaferente

Neuronaeferente


Impulso nervioso y potencial de accinLas neuronas conducen seales desde una parte del cuerpo a otra, gracias a impulsos que viajan a lo largo de las fibras nerviosas, o se transmiten de neurona a neurona. En la fibra nerviosa el impulso que se produce es fundamentalmente de tipo elctrico. Sin embargo, cuando la seal es transmitida desde una neurona a otra, este puede ser tanto qumico como elctrico.

La seal elctrica asociada con el impulso nervioso que se transmite a lo largo de toda la fibra nerviosa se llama potencial de accin. Este responde a la ley de todo o nada, es decir, que para que el potencial ocurra, el estmulo debe tener una intensidad mnima, por debajo de la cual no se producen potenciales de accin. Asimismo, un estmulo con una intensidad mayor produce un potencial de accin igual que un estmulo con intensidad mnima.

Comunicacin neuronal: la sinapsisLas neuronas trabajan en forma coordinada y establecen puntos de comunicacin que les permiten transmitir los impulsos nerviosos hasta los centros integradores o hasta los efectores. Una sinapsis es una unin funcional entre las ramificaciones terminales del axn de una neurona y las dendritas de otra. La neurona que lleva el impulso nervioso hacia la sinapsis es la neurona presinptica, y la que recibe la seal desde la sinapsis es la neurona postsinptica.

Conduccin saltatoriaLa conduccin del im-pulso nervioso ocurre a mayor velocidad en los axones recubiertos con vaina de mielina que en los que no la tienen. La mielina acta como aislante y el potencial de accin, o impulso nervioso, salta de un nodo de Ranvier al siguiente, a lo largo de todo el axn. Este tipo de propagacin del impulso nervioso se conoce con el nombre de conduc-cin saltatoria. Otro fac-tor que in uye en la ve-locidad de conduccin del impulso nervioso es el grosor del axn. As, las bras gruesas conducen el impulso ms rpidamente que las delgadas.

ZOOM

Tipos de sinapsis y mecanismo de transmisin del impulso nervioso

Excitacin e inhibicinSi el neurotransmisor es excitatorio,genera un potencial de accinen la neurona postsinptica y el impulsonervioso se transmite. Si, por el contrario,es inhibitorio, impide la posibilidad de quese produzca uno y el impulso se detiene.

Sinapsis qumicaEl estmulo que recibe la neurona presinpticase convierte en un impulso nervioso que recorre todoel axn hasta alcanzar el botn presinptico. En el botn terminal, el impulso nervioso provocala liberacin de neurotransmisores, que son sustanciasqumicas contenidas en vesculas dentro del botn. Los neurotransmisores liberados en la fisura sinpticaalcanzan los receptores especficos en la neuronapostsinptica.La neurona postsinptica se excita y transmiteel impulso nervioso.

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Neuronapresinptica

Neurona

Botn presinptico

postsinptica

Receptores

Espacio sinptico

Sinapsis elctricaLa corriente elctrica pasa directa-mente de la neurona presinpticaa la postsinptica. El impulso nervioso es transmitido sin que sea necesaria

la liberacin de neurotransmisores.

La unin neuromuscular o placa motoraLa sinapsis qumica que ocurre entre una neurona y un msculo esqueltico o cardaco se llama placa motora. Esta unin permite el paso de la seal nerviosa al msculo, que al igual que el tejido nervioso, es un tejido excitable elctricamente, y se contrae al recibir la seal nerviosa.

Neurona motora Terminales sinpticos

Mio brillasFibra muscular


El arco re ejoEl arco reflejo es la unidad estructural y funcional del sistema nervioso que genera respuestas sin intervencin de la conciencia. Acta produciendo respuestas a estmulos especficos recogidos por neuronas sensoriales. El arco reflejo interviene en las reacciones automticas ms simples de los animales ante estmulos determinados.

Los actos re ejosLas respuestas predecibles, automticas e involuntarias del cuerpo, que se producen frente a un estmulo del medio interno o externo se llaman actos reflejos o simplemente reflejos. La diferencia del acto reflejo con el arco reflejo es que mientras que el segundo se asocia a las estructuras nerviosas, el primero se refiere a la accin que ejercen esas estructuras. Un ejemplo de un acto reflejo es la flexin del brazo ante un pinchazo o al tocar algo muy caliente. Como en el proceso intervienen solo dos neuronas (una sensitiva y otra motora) y ocurre una sinapsis, se dice que es un re ejo monosinptico. La respuesta refleja, en este caso, es una contraccin muscular, con el consecuente retiro del brazo del lugar donde se produjo el estmulo.

Componentes del arco re ejo

Va aferente. Fibras nerviosas de la neurona sensitiva, encargadas de conducir al centro nervioso integrador el impulso nervioso generado por el receptor.

Receptores de la piel Pinchazo o calor(estmulo) Cuerpo celular

de la neurona sensitiva

Cuerpo celular de la neurona motora

Terminaciones nerviosasen las fibras musculares

Mdula espinal

(Respuesta rpida,involuntaria e inconsciente)

Axn de la neurona motora

Movimiento del miembro

Axn de la neurona sensitiva

Sustanciagris

Sustanciablanca

Centro nervioso integrador. Estructura nerviosa, como la mdula espinal o parte del encfalo, que procesa los impulsos nerviosos que le llegan por las vas aferentes y enva un nuevo impulso nervioso a travs de las vas eferentes.

Receptor. Estructura especializada en captar los estmulos del medio externo o interno y transformarlos en impulsos nerviosos.

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Terminaciones nerviosasTerminaciones nerviosasen las fibras musculares

Va eferente. Fibras nerviosas de la neurona motora, que conducen el impulso nervioso generado en el centro nervioso integrador hasta el rgano efector.

Efector. Msculo, o bien glndula, que no pertenece al sistema nervioso, y que se encarga de ejecutar la respuesta generada en el centro nervioso integrador, como una contraccin muscular (respuesta motora) o una secrecin (respuesta secretora).

Nervio motor

Nervio sensitivo

Estmulo: calor Fuego

Respuesta: retirar la mano

Mdula Espinal


Actividades Para realizar en el cuaderno

3 A partir de la representacin grfica de una sinapsis qumica en la pgina 12, responde: a) Cmo funciona la neurona inhibitoria? b) Cmo funciona la neurona excitatoria? c) Cul es la importancia de las sustancias que pueden bloquear la accin

de los neurotransmisores?

4 Analiza, calcula y responde: Un impulso nervioso, o potencial de accin, viaja por una fibra nerviosa a 8 000 cm/s, mientras

que en otra fibra nerviosa el potencial de accin viaja a 800 cm/s. Ambas fibras tienen el mismo grosor.

a) Cul de las dos es la fibra mielnica? Por qu? b) Cul es la fibra amielnica? Por qu? c) Cunto tiempo le llevara al potencial de accin, en la fibra mielnica, recorrer 50 cm?

1 Responde: a) Qu diferencias hay entre una fibra nerviosa y un nervio? b) Cules son las semejanzas y diferencias entre las vas aferentes y las vas eferentes?

2 Identifica, en cada imagen, las acciones voluntarias y los reflejos que se representan. a) b)

Copia y completa el siguiente mapa conceptual:En sntesis

Sistema nervioso

Neurogla

sus componentes celulares son

su estructura anatmica es

segn su funcin

que puede ser

Sinapsis

Qumica

El arco reflejo

Centro integrador

se compone deque se comunican mediante

se clasifican

segn la longuitud del axn

segn su estructura


Para contribuir con el cuidado del ambiente: Trata de que los materiales a utilizar sean

reutilizados, es decir, que provengan de otros objetos previamente usados.

Al fi nalizar la actividad, dispn debidamente los materiales restantes y los productos del trabajo; reutiliza, recicla y desecha, de manera clasifi cada, lo que sea posible.

Experiaprendo Las neuronas y los re ejos

Anlisis y conclusionesa) A dnde deberan ir los neurotransmisores (pelotas) que se encontraban en el terminal sinptico?Por qu?

b) Qu hara falta para representar un circuito neuronal sencillo con estos materiales?

Procedimiento1 Corta seis trozos de cuerda de 50 centmetros para representar

las dendritas. Otro trozo de cuerda, de 3 metros de largo, servir para representar el axn. El soma y la terminal sinptica se pueden representar con contenedores plsticos. Haz agujeros en los contenedores para insertar las dendritas y el axn, y asegralos con nudos.

2 El potencial de accin se representa con un tubo de PVC u otro objeto que se deslice por la cuerda. Coloca 3 pelotas plsticas pequeas en la terminal sinptica.

3 Haz que varias personas voluntarias sostengan las dendritas. Otra persona deber sostener el soma, y una ms se encargar de la terminal sinptica.

4 Pdele a otra persona voluntaria que coloque varias pelotas plsticas en el contenedor que representa la terminal sinptica. Estas pelotas representarn las molculas de neurotransmisores. Otra voluntaria sostendr el potencial de accin colocndolo cerca del soma. La cuerda entre el soma y la terminal sinptica debe mantenerse tensa en todo momento.

5 Pdele a alguien que le lance unas pelotas pequeas (que representan a los neurotransmisores) a las personas que sostienen las dendritas, las cuales deben atrapar los neurotransmisores y darle la seal a la persona que sostiene el potencial de accin, para que lo desplace rpidamente hacia el terminal sinptico. Cuando el potencial de accin llega al terminal sinptico se deben liberar las pelotas que representan los neurotransmisores y que se encuentran en el recipiente que representa la terminal sinptica.

ExperienciaMateriales 6 metros de cuerda 6 pelotas pequeas Tubo de plstico de PVC de 1 pulgada de grosor y de 10 cm de largo Dos contenedores plsticos de distintos colores

Tubo de plstico de PVC de 1 pulgada de grosor y de 10 cm de largo


e

dit

ori

al

san

till

an

a, s

.a.

Flujo de lquidocfalorraqudeo

Piel

Crneo

Meninges:

Encfalo

Cerebro

Tronco o talloenceflico

Cerebelo

Partes del encfalo

Mdula espinal

Corteza cerebral(cerebro)

rgano del sistemanervioso centralque es el ms grande de los que conforman el encfalo. El cerebro controla todas las actividades sensoriales y motorasdel organismo y es,adems, responsabledel razonamiento,la memoria y la inteligencia.

Estructura del encfaloque permite la comunicacinentre la mdula espinal, el cerebroy el cerebelo.

rgano del sistema nervioso centralque se encuentra en la regin posteriore inferior del encfalo, unido al troncoenceflico por el pednculo cerebeloso.

Cordn cilndricoque se encuentrarodeado por la columna vertebral,la cual le da apoyoy proteccin.Se conecta con elbulbo raqudeoen su parte superiory termina, en su parteinferior, a la altura dela unin entre la primeray la segunda vrtebra lumbar.

rgano ubicado en la cabeza, protegido por los huesos del crneo.

Las vrtebras. Forman la columnavertebral y protegen a la mdula espinal.

Fluido producido por una red de capilares situados en el cerebro,llamados plexos coroideos. Estos van desde la piamadre hacia unas cavidades del cerebro llamadas ventrculos.

Capas de tejido que cubren y protegen las estructurasdel sistema nervioso central. En el encfalo se distribuyen de la siguiente manera:

El lquido cefalorraqudeo

Las meninges

Las estructuras seas especficasContienen y protegen a las estructuras del sistemanervioso central. Comprenden los huesos del crneo y las vrtebras.

Los huesos del crneo

El lquido cefalorraqudeo acta comoamortiguador frente a impactos quepodran daar el cerebro o la mdulaespinal; tambin participaen el intercambio de nutrientesen el cerebro.

Sistema nervioso centralACTVATEQu tan hbil eres al utilizar alguna herramienta, o al tocar un instrumento musical, cuando ests aprendiendo? Y cuando ya dominas la actividad? Sabes de dnde provienen tus pensamientos?

TEMA 2

Organizacin del sistema nervioso central

El sistema nervioso centralEl sistema nervioso cumple diversas funciones, como conectar los receptores sensoriales con los centros nerviosos, conducir los impulsos nerviosos e integrar los estmulos para que se efecte en todo momento la respuesta ms adecuada de nuestro organismo. Para realizar esas funciones, el sistema nervioso cuenta con una serie de estructuras especializadas.

El sistema nervioso central est formado por el encfalo y la mdula espinal, ambos constituidos por dos componentes:

La sustancia o materia gris. Formada por cuerpos celulares y dendritas de las neuronas, que le dan un color gris caracterstico.

La sustancia o materia blanca. Compuesta, fundamentalmente, por los axones mielinizados de las neuronas, los cuales le dan el color blanco.


Piel

Crneo

Meninges:

Encfalo

Cerebro


Cerebelo

Partes del encfalo

Mdula espinal











Las meninges





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Piel

Crneo

Meninges:

Encfalo

Cerebro


Cerebelo

Partes del encfalo

Mdula espinal










DuramadreCapa ms externa. Se encuentra encontacto inmediato con los huesosdel crneo. En la mdulaespinal, existe un espacio entrela duramadre y el hueso o vrtebrallamado espacio epidural. AracnoidesCapa delgada que se ubicaentre la duramadre yla piamadre. PiamadreCapa ms interna de lasmeninges. Establece contacto directo con las estructuras del encfalo y la mdula espinal. Entre la aracnoides y la piamadre est el espacio subaracnoideo, por el cual circula el lquido cefalorraqudeo.


Las meninges




Proteccin del sistema nervioso centralEl sistema nervioso central est protegido por varias estructuras encargadas de impedir que sus rganos sufran daos ocasionados por impactos. Esas estructuras son:


Piel

Crneo

Meninges:

Encfalo

Cerebro


Cerebelo

Partes del encfalo

Mdula espinal










DuramadreCapa ms externa. Se encuentra encontacto inmediato con los huesosdel crneo. En la mdulaespinal, existe un espacio entrela duramadre y el hueso o vrtebrallamado espacio epidural. AracnoidesCapa delgada que se ubicaentre la duramadre yla piamadre. PiamadreCapa ms interna de lasmeninges. Establece contacto directo con las estructuras del encfalo y la mdula espinal. Entre la aracnoides y la piamadre est el espacio subaracnoideo, por el cual circula el lquido cefalorraqudeo.


Las meninges




La imagenologa mdicaDesde el descubrimiento de los rayos X, en el siglo pasado, la medicina ha teni-do grandes avances para el anlisis de las estructuras internas del cuerpo. En el transcurso de los ltimos 40 aos, se han desarro-llado equipos para obtener imgenes en dos o tres dimensiones a travs del ultrasonido, la tomografa computarizada y la resonan-cia magntica. Los avances para el futuro permitirn obtener imgenes de los rganos internos con una resolucin cercana a los milmetros.

CONEXOS CON...MEDICINA

SiStema nervioSo centraL 17

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Cisura longitudinal

Corte longuitudinal del cerebro

Corte transversal del cerebro (vista anterior)

Ubicado en el interior del cerebro, debajo del cuerpo calloso y a cada lado del tercer ventrculo. Mide cerca de 3 cm de longitud y est formado por dos masas de sustancia gris, cubiertas parcialmente por una delgada capa de sustancia blanca. Se considera una estacin de relevo de la informacin sensorial, ya que las neuronas que llevan este tipo de informacin, con excepcin de las vas que conducen informacin olfatoria hacia la corteza cerebral, establecen sinapsis con neuronas del tlamo, antes de que la informacin sea llevada a la corteza.

Estructura que se encuentra debajo del tlamo, encargada de mantener el equilibrio interno del organismo a travs de varios mecanismos como:

Tercer ventrculo

Ventrculos laterales

Cuerpo calloso

Cerebelo

Cuartoventrculo

Hipfisis

Tlamo

Control del funcionamientode la principal glndulaendocrina, la hipfisis.

Control del comportamientosexual y afectivo.

Control del apetito y de la saciedad.

Regulacin del balance de los fluidos corporales y la temperatura corporal.

Hipotlamo

Grupos de cuerpos neuronales, de color gris, que se encuentran en las zonas profundas de la sustancia blanca.En el ser humano, los ncleos subcorticales participan en la planificacin y programacin de los movimientos, especialmente los que se realizan automtica e inconscientemente.

Una de las cavidades del cerebro, llena de lquido cefalorraqudeo.

Tercer ventrculo

Cerebelo

Ncleos subcorticalesZona externa del cerebro donde residen las reas sensoriales primarias, motoras y de asociacin. Tiene un espesor que oscila entre 2 y 5 mm. Est formada por sustancia gris, correspondiente al cuerpo de millones de clulas, dispuesta en seis capas de cuerpos neuronales que se distribuyen en la mayora de las reas de la corteza.

Corteza cerebral

Ubicada debajo de la corteza. Corresponde a axones neuronales mielinizados.

Sustancia blanca

Las cisuras dividen cada hemisferio cerebral en reas menores llamadas lbulos. En el cerebro humano se distinguen cuatro lbulos, los cuales se nombran segn el hueso contiguo del crneo: frontal, temporal, parietal y occipital. La cisura de Rolando separa el lbulo frontal del lbulo parietal. La cisura de Silvio separa al lbulo frontal del lbulo temporal.

En cada lbulo se identifican reas especficas relacionadas con alguna funcin corporal, las cuales se clasifican en tres grupos: reas sensoriales primarias, reas motoras y reas de asociacin.

El estudio de las reas del cerebro humano ha permitido comprender cada vez ms el funcionamiento de ste rgano. As mismo, el anlisis del tejido cerebral de personas que han sufrido accidentes o lesiones ha contribuido con la realizacin de verdaderos mapas del cerebro.

En su superficie externa, el cerebro presenta hendiduras profundas llamadas cisuras, y repliegues llamados circunvoluciones, los cuales permiten que una mayor superficie cerebral est contenida en el crneo.En medio del cerebro hay una gran hendidura, llamada cisura longitudinal, que lo divide en dos mitades: los hemisferios cerebrales derecho e izquierdo. Ambos hemisferios se conectan por una estructura llamada cuerpo calloso, que permite la integracin de las funciones de cada mitad del cerebro.

Cisuras y circunvoluciones

Lbulos cerebrales

Lbulo frontal

Lbulo parietal

Lbulo occipital

Lbulo temporal

Cisura de Rolando

Cisura de Silvio

Hemisferio izquierdo Hemisferio derecho

Cuerpo calloso

El cerebroEl cerebro de un adulto humano pesa aproximadamente 1 400 g y tiene un volumen que oscila entre 1 350 y 1 500 cm3. Este controla todas las actividades sensoriales y motoras del organismo, as como el razonamiento, la memoria y la inteligencia.

Estructura externa del cerebroExternamente, el cerebro presenta pliegues y hendiduras que se disponen en distintos lbulos y dos hemisferios.


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Cisura longitudinal

Corte longuitudinal del cerebro

Corte transversal del cerebro (vista anterior)

Ubicado en el interior del cerebro, debajo del cuerpo calloso y a cada lado del tercer ventrculo. Mide cerca de 3 cm de longitud y est formado por dos masas de sustancia gris, cubiertas parcialmente por una delgada capa de sustancia blanca. Se considera una estacin de relevo de la informacin sensorial, ya que las neuronas que llevan este tipo de informacin, con excepcin de las vas que conducen informacin olfatoria hacia la corteza cerebral, establecen sinapsis con neuronas del tlamo, antes de que la informacin sea llevada a la corteza.

Estructura que se encuentra debajo del tlamo, encargada de mantener el equilibrio interno del organismo a travs de varios mecanismos como:

Tercer ventrculo

Ventrculos laterales

Cuerpo calloso

Cerebelo

Cuartoventrculo

Hipfisis

Tlamo

Control del funcionamientode la principal glndulaendocrina, la hipfisis.

Control del comportamientosexual y afectivo.

Control del apetito y de la saciedad.

Regulacin del balance de los fluidos corporales y la temperatura corporal.

Hipotlamo

Grupos de cuerpos neuronales, de color gris, que se encuentran en las zonas profundas de la sustancia blanca.En el ser humano, los ncleos subcorticales participan en la planificacin y programacin de los movimientos, especialmente los que se realizan automtica e inconscientemente.

Una de las cavidades del cerebro, llena de lquido cefalorraqudeo.

Tercer ventrculo

Cerebelo

Ncleos subcorticalesZona externa del cerebro donde residen las reas sensoriales primarias, motoras y de asociacin. Tiene un espesor que oscila entre 2 y 5 mm. Est formada por sustancia gris, correspondiente al cuerpo de millones de clulas, dispuesta en seis capas de cuerpos neuronales que se distribuyen en la mayora de las reas de la corteza.

Corteza cerebral

Ubicada debajo de la corteza. Corresponde a axones neuronales mielinizados.

Sustancia blanca

Las cisuras dividen cada hemisferio cerebral en reas menores llamadas lbulos. En el cerebro humano se distinguen cuatro lbulos, los cuales se nombran segn el hueso contiguo del crneo: frontal, temporal, parietal y occipital. La cisura de Rolando separa el lbulo frontal del lbulo parietal. La cisura de Silvio separa al lbulo frontal del lbulo temporal.

En cada lbulo se identifican reas especficas relacionadas con alguna funcin corporal, las cuales se clasifican en tres grupos: reas sensoriales primarias, reas motoras y reas de asociacin.

El estudio de las reas del cerebro humano ha permitido comprender cada vez ms el funcionamiento de ste rgano. As mismo, el anlisis del tejido cerebral de personas que han sufrido accidentes o lesiones ha contribuido con la realizacin de verdaderos mapas del cerebro.

En su superficie externa, el cerebro presenta hendiduras profundas llamadas cisuras, y repliegues llamados circunvoluciones, los cuales permiten que una mayor superficie cerebral est contenida en el crneo.En medio del cerebro hay una gran hendidura, llamada cisura longitudinal, que lo divide en dos mitades: los hemisferios cerebrales derecho e izquierdo. Ambos hemisferios se conectan por una estructura llamada cuerpo calloso, que permite la integracin de las funciones de cada mitad del cerebro.

Cisuras y circunvoluciones

Lbulos cerebrales

Lbulo frontal

Lbulo parietal

Lbulo occipital

Lbulo temporal

Cisura de Rolando

Cisura de Silvio

Hemisferio izquierdo Hemisferio derecho

Cuerpo calloso

Organizacin interna del cerebroLa estructura interna del cerebro se compone en su mayor parte de sustancia blanca y gris. Debajo del cuerpo calloso se ubican cuatro cavidades: dos ventrculos laterales y tercer y cuarto ventrculo. Tambin se encuentran rganos como el tlamo, el hipotlamo y los ncleos subcorticales.

ZOOMLa barrera hemato-enceflicaLos vasos capilares del encfalo estn rodea-dos por una especie de vaina formada por capas de astrocitos. Estas vainas, junto con las es-trechas uniones de otras clulas de los capilares, forman la llamada barrera hematoenceflica. Mo-lculas pequeas como oxgeno, dixido de carbono, agua o alcohol, pueden atravesar esta barrera y llegar al encfa-lo o salir de l, mientras que otras sustancias o pasan muy lentamente o no pasan.


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Porcin inferior del tronco enceflico que constituye la continuacin de la mdula espinal. Est formado por sustancia blanca en el exterior y sustancia gris en el interior. En su zona anterior, la sustancia blanca forma prominencias llamadas pirmides, que son haces de fibras nerviosas que se dirigen a la mdula espinal provenientes de la corteza cerebral. En esta zona del tronco enceflico, 80% de las fibras nerviosas piramidales descendentes se cruzan, y forman los haces piramidales cruzados. Este cruce de las fibras determina que los movimientos de la mitad derecha del cuerpo sean controlados por el hemisferio izquierdo del cerebro, y los movimientos de la mitad izquierda del cuerpo por el hemisferio derecho del cerebro. Aqu se encuentran, adems, tres centros de integracin neuronal que controlan: la respiracin, la funcin cardiovascular y el dimetro de los vasos sanguneos.

Protuberancia anular

Cerebelo

Sustanciagris

Sustanciablanca

Troncoenceflico

Bulbo raqudeo o mdula oblonga

Porcin superior del tronco enceflico, tambin llamada cerebro medio. Tiene dos estructuras llamadas pendnculos cerebrales, que establecen la comunicacin entre el cerebro y la protuberancia anular.

Mesencfalo

Estructura que se ubica por encima del bulboraqudeo, formando una protuberanciaen la zona anterior del tronco enceflico.Est constituida por fibras nerviosas que se conectan con el cerebro y el cerebelo,lo que permite la integracin de las distintaszonas del encfalo.

Conductora. Lleva la informacin sensitiva por mediode las fibras nerviosas aferentes que llegan al encfalo,y respuestas u rdenes, que llegan del encfaloa las fibras nerviosas eferentes que salen de la mdulahacia otras partes del cuerpo.

Elaboradora. Genera respuestas reflejas ante estmulosque llegan por las fibras nerviosas aferentes.

Funciones de la mdula espinal

Meninges

Mdula espinal

Piamadre

Aracnoides

Duramadre

Vrtebra

Nerviosraqudeos

Asta dorsal

Asta ventral

Ganglio dorsal

Nervio raqudeo

CerebeloUn corte del cerebelo permite observar, en su periferia, una delgada cubierta de sustancia gris: la corteza cerebelosa, la cual envuelve la sustancia blanca que se encuentra en el interior. La corteza cerebelosa est formada principalmente por neuronas de gran tamao: las clulas de Purkinje, que integran la informacin motora, adems de dar informacin sobre la posicin del cuerpo.

Funciones del cerebeloEl cerebelo cumple tres funciones principales:

Controla la ejecucin de movimientos finos y coordinados, como correr, caminar, escribir, enhebrar una aguja, trazar lneas, as como los movimientos de la boca que permiten hablar.

Mantiene la tonicidad muscular y la postura corporal.

Procesa la informacin proveniente del odo interno relacionada con el equilibrio del cuerpo; por ejemplo, permite que un gimnasta se oriente en el espacio al realizar ejercicios en un riel de equilibrio.

El tronco enceflico El tronco enceflico permite la comunicacin entre la mdula espinal, el cerebelo y el cerebro. Sus principales partes son:

Corte transversal del cerebelo



Cerebelo

Sustanciagris

Sustanciablanca

Troncoenceflico



Mesencfalo





Meninges

Mdula espinal

Piamadre

Aracnoides

Duramadre

Vrtebra

Nerviosraqudeos

Asta dorsal

Asta ventral

Ganglio dorsal

Nervio raqudeo


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Cerebelo

Sustanciagris

Sustanciablanca

Troncoenceflico



Mesencfalo





Meninges

Mdula espinal

Piamadre

Aracnoides

Duramadre

Vrtebra

Nerviosraqudeos

Asta dorsal

Asta ventral

Ganglio dorsal

Nervio raqudeo

La mdula espinalLa mdula espinal constituye el tejido nervioso que permite la comunicacin entre las porciones superiores del sistema nervioso central y los nervios raqudeos o espinales. Est formada por sustancia gris y sustancia blanca, protegida por la columna vertebral, por las meninges y por el lquido cefalorraqudeo. Un corte transversal de la mdula espinal permite observar que la sustancia gris se dispone en la porcin central de la mdula y su forma es similar a una letra H. Cada una de las cuatro porciones de la sustancia gris se conoce con el nombre de asta: dos ventrales o anteriores y dos dorsales o posteriores. A cada asta dorsal llegan fibras nerviosas aferentes de los nervios raqudeos y de cada asta ventral salen fibras nerviosas eferentes de los nervios raqudeos.

Los tractos espinalesLa mdula espinal realiza su funcin conductora gracias a la existencia de tractos espinales, es decir, paquetes de bras nerviosas que ascienden o descienden a lo largo de la sustancia blanca de la mdula espinal, y que se conec-tan con el encfalo. Estos tractos se dispo-nen en tres regiones bien de nidas de la sustancia blanca de la mdula espinal: poste-rior, lateral y anterior. Por ejemplo, en el sector anterior y lateral de la sustancia blanca de la mdula espinal se ubica el tracto espinotalmi-co, el cual transporta informacin de dolor y temperatura desde los receptores al cerebro.

ZOOM

Estructura y funcin de la mdula espinal



Cerebelo

Sustanciagris

Sustanciablanca

Troncoenceflico



Mesencfalo





Meninges

Mdula espinal

Piamadre

Aracnoides

Duramadre

Vrtebra

Nerviosraqudeos

Asta dorsal

Asta ventral

Ganglio dorsal

Nervio raqudeoNervio raqudeo

Ganglio dorsal


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Actividades Para realizar en el cuaderno1 Responde:

a) Qu semejanzas y diferencias existen entre la sustancia gris y la sustancia blanca? b) Cul es la ventaja de la organizacin en repliegues de la corteza cerebral? c) Qu estructura del encfalo permite que los movimientos de la mitad derecha del cuerpo

son controlados por el hemisferio cerebral izquierdo y viceversa?

2 Identifica el rgano del sistema nervioso central responsable de cada funcin.


Sistema nervioso central

est formado por

que se compone de

algunas funciones son algunas funciones son

3 Explica qu estructuras del sistema nervioso central estn asociadas a las acciones de un escalador que intenta ascender por una pared de escalada.

4 Aplica tu razonamiento para resolver el acertijo y responde:

Un campesino tiene que pasar una cabra, un lobo y una lechuga a la otra orilla de un ro. Dispone de un pequeo bote en el que solo caben l y uno de los tres elementos. Si la cabra se queda sola con la lechuga, se la come; y si el lobo se queda solo con la cabra, se la come. El campesino no quiere perder ni la cabra, ni el lobo, ni la lechuga.

a) Cmo debe hacerlo? b) Cuntos razonamientos incorrectos realizaste antes de llegar al razonamiento correcto? c) Qu parte del encfalo usaste para resolver el acertijo?

Centro nervioso donde ocurre la planificacin y programacin de los movimientos, especialmente los que se realizan de manera automtica e inconsciente.

Centro de procesamiento de toda la informacin relacionada con el equilibrio del cuerpo.

Estacin de relevo de la informacin sensorial.

Encfalo

Postura corporal

Mdula espinal

cuyas funciones son

Control de la respiracin

algunas funciones son





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Anlisis y conclusionesa) Hubo alguna diferencia entre caminar por la lnea recta con los ojos destapados y con ellos vendados?

Cmo fue tu experiencia en cada caso?

b) Cul rgano almacen la informacin de la ubicacin de la lnea y de los distintos objetos antes de caminar con los ojos vendados? Dnde se realiza la coordinacin de estos movimientos?

Procedimiento1 Con la tiza, traza en el piso una lnea recta

de aproximadamente 4 m.

2 Coloca a cada lado, muy cerca de la lnea, los objetos de distintos tamaos.

3 Camina a lo largo de la lnea cuidadosamente, sin tropezar con ninguno de los objetos, y memoriza la ubicacin de cada uno.

4 Repite el paso anterior, pero esta vez cbrete los ojos con una venda. Trata de utilizar tu memoria y camina a lo largo de la lnea recta sin tropezar con los objetos. Pide a un compaero o compaera que te acompae para evaluar si caminaste a lo largo de la lnea sin salirte y si tropezaste con alguno de los objetos.

ExperienciaMateriales Un pauelo o venda Objetos de diversos tamaos, como balones,

libros, macetas con plantas y morrales Tiza

Experiaprendo El control nervioso


Sistema nervioso perifricoactvateSi al cruzar una calle escuchas la corneta de un vehculo que se acerca a cierta velocidad, qu haras? Cmo es posible que puedas mantener una conversacin al mismo tiempo que manejas una bicicleta?

tema 3

Divisin del sistema nervioso perifricoLa otra gran divisin del sistema nervioso est constituida por el sistema nervioso perifrico, el cual se divide en:

Sistema nervioso perifrico aferente. Compuesto de fibras que comunican los receptores con el sistema nervioso central.

Sistema nervioso perifrico eferente. Conformado por fibras que comunican el sistema nervioso central con los efectores.

Organizacin del sistema nervioso perifricoLos paquetes de fibras nerviosas aferentes y eferentes se organizan en nervios, los cuales, de acuerdo con su origen, se llaman nervios raqudeos o espinales, y nervios craneales.

Encfalo

Mdula espinal

Cervicales(8 pares)

Torxicos(12 pares)

Lumbares(5 pares)

Sacros(5 pares)

I. Nervioolfatorio: olfato

II. Nervio ptico: visin

III. Nervio oculomotor: constriccin de la pupilay movimiento ocularIV. Nervio troclear:movimiento de los ojos VI. Nervio abducens:movimiento de los ojos

IX. Nervio glosofarngeo:gusto y deglucinXII. Nervio hipogloso:movimiento de la lengua

VIII. Nervio vestbulococlear:audicin y equilibrio

X. Nervio vago: informacin motora,sensorial y autnoma de las vsceras,los pulmones, el estmago y en corazn

Nervios raqudeos(31 pares)Nervios que emergen desde cada lado de la mdula espinal. Son nervios mixtos, pues contienen fibras aferentes y eferentes, es decir, fibras nerviosas que llevan informacin sensorial haciala mdula (aferentes) y fibras nerviosas que llevan una respuesta motora desdela mdula hacia el rgano efector (eferentes).

Los nervios raqudeos se nombran de acuerdo con la regin de la mdula espinal en donde se originan.

Cada nervio espinal tiene dos puntos de contacto con la mdula espinal: la raz dorsal y la raz ventral. La raz dorsal est formada por fibras aferentes, mientras que la raz ventral se compone de fibras eferentes.

V. Nervio trigmino:masticacin y sensacionesde la cara y cabeza

VII. Nervio facial: msculos de lacara, glndulas salivales y lagrimales,sensaciones de la lengua

Nervios que nacen de distintas zonas del encfalo. Se designancon nmeros romanos y llevan informacin motora, sensorial o ambas.

Nervios craneales

SacrosSacros(5 pares)(5 pares)

Coxgeos (1 par)

XI. Nervio accesorio: movimiento de la cabeza y el cuello


GanglioEstructura donde se produce la sinapsis de fibras nerviosas preganglionares con fibras nerviosas posganglionares. Estos ganglios se encuentran ubicados fuera del sistema nervioso central.

Neurona preganglionarNeurona que se encuentra entre el sistema nervioso central y el ganglio. Tiene su cuerpo celular en la sustancia gris del encfalo o de la mdula espinal. Su axn mielinizado abandona el sistema nervioso central, formando parte de un nervio raqudeo o craneal.

Neurona posganglionarNeurona que se encuentra entre el ganglio y el rgano efector. Su cuerpo celular se ubica fuera del sistema nervioso central y su axn amielnico transmite la informacin al rgano efector.

Sistema nervioso central rgano efector

El sistema nervioso y la actividad voluntaria e involuntatiaEl ser humano est dotado de voluntad para realizar muchas tareas, pero tambin carece del control de la mayor parte de las funciones que realizan sus rganos. Por ejemplo, puede decidir levantarse y caminar, o escribir, pero no puede controlar a voluntad su flujo sanguneo, el ritmo de los movimientos de su sistema digestivo o su frecuencia cardaca.

Los actos voluntarios y los que no son controlados voluntariamente estn, respectivamente, bajo la accin del sistema nervioso somtico y el sistema nervioso autnomo.

El sistema nervioso somticoSistema a travs del cual se controlan, voluntariamente, los msculos esquelticos, responsables del movimiento de brazos, piernas, cabeza y ojos, entre otras partes del cuerpo. El sistema nervioso somtico est formado por fibras eferentes, voluntarias, que inervan exclusivamente los msculos esquelticos. El cuerpo celular de estas neuronas est en el sistema nervioso central, y su axn se extiende sin interrupcin hasta el msculo, con el que hace sinapsis en las uniones neuromusculares.

El sistema nervioso autnomoEn asociacin con el sistema nervioso central, el sistema nervioso autnomo controla las principales funciones vitales del organismo actuando en la regulacin de la actividad involuntaria, como la del msculo cardaco, la musculatura lisa y las glndulas. Las fibras eferentes de este sistema hacen sinapsis en estructuras llamadas ganglios, que estn fuera del sistema nervioso central.

Velocidad de conduccin del impulso nervioso

Para distintos estmu-los, la velocidad de conduccin de los impulsos nerviosos es diferente. As, la per-cepcin de un pellizco puede alcanzar los 43 km/h; mientras que la sensacin que genera un contacto amoroso o una situacin amena-zadora puede llegar a 217 km/h.

Zoom

Anatoma del sistema nervioso autnomo

SiStema nervioSo perifrico 25

Subdivisiones del sistema nervioso autnomoEl sistema nervioso autnomo se subdivide en el sistema nervioso simptico y el sistema nervioso parasimptico. Aunque algunos rganos reciben solo inervacin simptica o parasimptica, la mayor parte de los tejidos estn inervados por ambos sistemas. En los rganos inervados por ambos sistemas, se producen efectos antagnicos: cuando uno estimula el otro inhibe, y viceversa.

Accin del sistema simpticoAccin del sistema parasimptico

Glndulasalival

PupilaEncfalo

Vasrespiratorias

Corazn

Estmago

Mdulaespinal

Colon

Intestinodelgado

Vejiga urinaria

16

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12

10

8

6

4

21

3

5

7

9

9

11

13

15

El sistema nervioso parasimpticoLa subdivisin parasimptica del sistema nervioso autnomo est formada por neuronas preganglionares, cuyos cuerpos se encuentran en el encfalo y en la mdula espinal, y cuyos axones salen del tronco enceflico y de la regin sacra. Todas las neuronas pre y posganglionares del sistema nervioso parasimptico liberan acetilcolina. Las fibras preganglionares son largas y establecen sinapsis en ganglios autnomos; y tambin con neuronas posganglionares de axones cortos que se contactan con los efectores.Funciones:En general este sistema cumple las siguientes funciones: Estimula funciones bsicas de la vida vegetativa

del organismo, como la digestin. Ejerce un efecto inhibitorio sobre funciones

estimuladas por el sistema simptico, como son la frecuencia cardiaca y la frecuencia respiratoria.

Promueve la contraccin de la musculatura bronquial y de la pupila del ojo.

El sistema nervioso simpticoEst formado por neuronas preganglionares que salen de las porciones torcica y lumbar de la mdula espinal. Sus axones son cortos y hacen sinapsis en ganglios autnomos que se encuentran cerca del sistema nervioso central y lejos de los rganos efectores. Los axones de las neuronas posganglionares, de mayor longitud, establecen contacto con los efectores. A nivel de ganglios, las neuronas preganglionares liberan el neurotransmisor acetilcolina, mientras que las posganglionares liberan el neurotransmisor norepinefrina en el efector.

Funciones:El sistema nervioso simptico permite al organismo responder adecuadamente en situaciones como alerta, emergencia, dolor o ira. Entre sus funciones tenemos: Dilatar la pupila para que ingrese ms luz a los ojos. Aumentar el estado de alerta. Aumentar la frecuencia cardiaca y la presin arterial, lo que asegura una mejor irrigacin de rganos vitales. Determinar la contraccin de los vasos sanguneos de la piel para disminuir el riesgo de hemorragias. Aumentar la cantidad de azcar en la sangre, lo que asegura un mayor aporte energtico. Aumentar el flujo sanguneo hacia los msculos y los pulmones. Inhibir funciones vegetativas que son estimuladas por el parasimptico, como la digestin.

Contrae6

Dilata 5

Secreta saliva4

Detiene la secrecinde saliva

3

Contrae2Dilata 1

Aumenta los latidos

7

Aumentala secrecin

10

Disminuyela secrecin

9

Disminuyelos latidos

8

Disminuye la motilidad 11

Favorece la miccin16

Inhibe la evacuacin14

Estimula la evacuacin

13

Aumenta la motilidad 12

Retiene la miccin15

26 CoordinaCin nerviosa

Enfermedad de Alzheimer

Esta enfermedad, tambin llamada mal de Alzheimer o simplemente Alzheimer, se caracteriza por una prdi-da de la memoria y de otras capacidades mentales. Est asociada con la muerte de neuronas en la corteza cerebral y otras reas del cerebro. La causa de esta enfermedad an es desconocida.

Velocidades de las respuestas simpticas y parasimpticasLa respuesta simptica es ms rpida que la parasimptica, pues el sistema simptico se estimula para ayudar al organismo a superar situaciones de emergencia, mientras que el parasimptico acta sobre funciones vegetativas, que no requieren de tal urgencia.

La diferencia de comportamiento de los dos subsistemas se logra por dos mecanismos:1 Fenmeno de divergencia. Mientras una fibra preganglionar

del parasimptico inerva 4 o 5 fibras posganglionares, una fibra preganglionar del simptico inerva 20 o ms fibras posganglionares.

2 Inervacin de la mdula adrenal por el simptico. Ante la estimulacin simptica, esta glndula endocrina libera las hormonas epinefrina (adrenalina) y norepinefrina (noradrenalina), que actan elevando el ritmo cardaco, contrayendo los vasos sanguneos, dilatando los conductos areos y participando en las respuestas de lucha o huda ante situaciones de emergencia. Estas hormonas llegan a todo el organismo a travs del sistema circulatorio, haciendo la respuesta simptica ms rpida. El parasimptico, en cambio, no inerva ninguna glndula endocrina.

Diferencias entre el sistema nervioso somtico y el autnomoLos sistemas nerviosos somtico y autnomo se asemejan porque, en ambos casos, los cuerpos neuronales estn en el sistema nervioso central, y llevan informacin a los rganos efectores. Por otro lado, las diferencias bsicas entre ambos sistemas son:

Salud y ambiente

Diferencias entre los sistemas nerviosos somtico y autnomo

Sistema nervioso somtico

Inerva los msculos esquelticos. Es fundamentalmente voluntario. Sus fibras viajan sin interrupcin hasta el rgano efector. Sus fibras se unen al msculo a travs de una placa neuromuscular. Su accin es siempre excitatoria sobre los msculos esquelticos que inerva. El neurotransmisor es la acetilcolina.

Sistema nervioso autnomo

Inerva el msculo cardaco, la musculatura lisa y las glndulas. Es fundamentalmente involuntario. Sus fibras establecen sinapsis en un ganglio antes de llegar al efector. Sus fibras posganglionares no forman placas neuromusculares con sus efectores. Su accin puede ser excitatoria o inhibitoria, segn el rgano de que se trate. El neurotransmisor puede ser acetilcolina o noradrenalina.


Actividades Para realizar en el cuaderno

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1 Responde: a) Cul es la diferencia funcional entre las fibras del sistema nervioso perifrico aferente

y las del eferente? b) En qu se parecen y en qu se diferencian las fibras del sistema nervioso somtico

y las del sistema nervioso autnomo? c) Por qu los nervios raqudeos son nervios mixtos? d) Cul es la diferencia funcional entre las races dorsales y las races ventrales

de los nervios lumbares en su unin con la mdula?

2 Explica mediante un esquema las relaciones funcionales de las subdivisiones del sistema nervioso perifrico y sus estructuras asociadas.

3 Identifica las estructuras del sistema nervioso autnomo, a su salida del sistema nervioso central, y responde:

a) Cmo se llama la estructura que sirve de unin a las fibras eferentes? b) Cul es la direccin del impulso nervioso en este caso? Por qu esta direccin no es posible

que vaya desde el efector al sistema nervioso central?

4 Analiza la situacin planteada y responde: Una persona est atravesando una calle y, de repente, escucha un frenazo por detrs de ella.

De poder medirse su respuesta ante esta situacin, a) Cmo sera su frecuencia cardaca? Cmo estaran sus pupilas? b) Cmo se llama esta respuesta? Qu sistema la coordina?


Sistema nervioso perifrico

Vas nerviosas

formado por

que llevan informacin a

Eferente

se divide en

se divide en

Autnomo

se divide en

formado por neuronas





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ExperienciaMateriales Reloj con segundero o un cronmetro Lpiz y papel

Anlisis y conclusionesa) Cunto vari tu frecuencia cardaca antes y despus de correr?

b) Hubo diferencias en cuanto a tu frecuencia cardaca con respecto a la de tus compaeros y compaeras?

c) Qu mecanismo est involucrado en el control de la frecuencia cardaca?

d) Por qu aumenta la frecuencia cardaca con un incremento del esfuerzo fsico?

Experiaprendo La frecuencia cardaca

Procedimiento1 Sintate y permanece unos cinco minutos tranquilo

y descansado.

2 Para tomarte el pulso, busca una arteria superfi cial y luego presiona la zona suavemente, empleando los dedos ndice, medio y anular. Esto lo puedes realizar en varias partes del cuerpo, generalmente en la mueca (pulso radial), o en el cuello (pulso carotdeo).

3 Con el uso del cronmetro mide tus pulsaciones para determinar tu frecuencia cardaca en reposo por minuto.

4 Ahora corre por un minuto y vuelve a medirte el pulso. Calcula la variacin de las frecuencias cardacas que se produjo por el esfuerzo fsico.

5 Anota tus resultados y compralos con los de tus compaeros y compaeras.





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actvateAl pasar tus manos sobre un objeto puedes apreciar su textura, por qu? Al tratar de oler algo con tu nariz tapada no puedes distinguir bien su olor, cul es la causa?

Receptores sensoriales I: la piel, la nariz y la lenguatema 4

Estmulos y receptoresEl cuerpo humano puede captar estmulos, tanto del ambiente que le rodea como del interior del organismo. Los estmulos son factores internos o externos, que excitan los rganos receptores o los sentidos. Estos pueden ser de tipo lumnico, sonoro, qumico, mecnico, elctrico, trmico, entre otros. Los receptores son los rganos que reciben los estmulos, los registran y luego los transmiten para generar respuestas.

Aspectos funcionales de los receptoresLos receptores transforman el estmulo en una seal nerviosa, la cual envan por el sistema nervioso perifrico aferente a los centros integradores del sistema nervioso central.

Los receptores son especficos segn el tipo de energa, por ejemplo, los receptores de la visin reaccionan solo ante la luz visible, y los receptores de la audicin responden a la energa sonora. Los receptores de nuestro medio interno, reciben informacin del interior del cuerpo.

reas de la corteza cerebralLa corteza cerebral, se divide en 1 reas motoras, 2 reas sensoriales y 3 reas de asociacin. Las reas motoras envan impulsos para la accin voluntaria. Las reas sensoriales transmiten impulsos visuales, auditivos, olfativos y sensaciones desde la super-ficie del cuerpo y los tejidos internos. Las reas de asociacin se correlacio-nan con los impulsos recibidos de otros centros nerviosos.

Segn la procedencia del estmulo

Exteroceptores. Reciben estmulos del medio externo. Incluyen los rganos de la visin, audicin, gusto, olfato y los que se encuentran en la piel, llamados receptores cutneos.

Interoceptores. Informan de factores internos como la temperatura corporal, la presin sangunea y la composicin y el grado de acidez de la sangre (pH). Se encuentran localizados en los rganos y en los vasos sanguneos.

Propioceptores. Informan sobre la ubicacin espacial de las extremidades y de la cabeza, as como de los movimientos del cuerpo. Se encuentran localizados en el odo interno, en los msculos esquelticos, los tendones y en las articulaciones.

Segn la naturaleza del estmulo

Mecanorreceptores. Reciben estmulos mecnicos, como la presin o el sonido. Se encuentran en la piel, el odo interno y en el aparato urinario, circulatorio, digestivo y respiratorio.

Fotorreceptores. Reciben estmulos luminosos y se encuentran en la retina del ojo humano.Quimiorreceptores. Responden a estmulos qumicos, como las variaciones de concentracin de sustancias y gases espiratorios. Se encuentran en varias partes del organismo, como el hipotlamo, la lengua y el epitelio nasal.

Termorreceptores. Estn encargados de responder a variaciones de la temperatura. Se encuentran fundamentalmente en la piel.

Nociceptores. Perciben estmulos potencialmente nocivos para el organismo, como fuerzas mecnicas bruscas o cambios drsticos de temperatura. Se encuentran en todo el cuerpo.

Clasificacin de los receptores

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1

2

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PelosSobresalen de la piel por los poros de la epidermis. Estn formados por una parte externa (el tallo), y una parte interna (la raz). La cavidad que ocupa la raz se denomina folculo piloso.

UasSe forman a partir de capas celulares internas de la epidermis. Estn constituidas por muchsimas clulas muertas comprimidas que forman la lmina crnea, la cual crece continuamente.

Glndulas sudorparasProducen el sudor, mediante el cual se excretan principalmente agua y sales. El sudor permite tambin enfriar la piel.

Glndulas sebceasLocalizadas en la base de los folculos pilosos, producen sustancias grasas que permiten la lubricacin de la piel y de los pelos.

La piel como rgano sensorialLa piel es un rgano que envuelve todo el cuerpo y constituye 16% del peso corporal. Contiene receptores cutneos con los que se perciben sensaciones especficas, como las texturas, la presin, el calor, el fro y el dolor.

Capas de la piel

Sensaciones captadas por la piel

La epidermisCapa ms superficial, formada a su vez por cinco capas conocidas como epidermis crnea, lcida, granulosa, espinosa y germinativa. En esta ltima, se encuentran los melanocitos, que son clulas que producen la melanina, el pigmento responsable de la coloracinque puede tener la piel.

La dermisCapa ms profunda. Est constituida por dos porciones: la porcin capilar, que est en contacto con la epidermis; y la porcin reticular, ubicada en la parte inferior. Por debajo de ella, se encuentra el tejido subcutneo, rico en grasa y vasos sanguneos.

Sensacin de las texturas Es percibida por mecanorreceptores conocidos como:

1

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2

43

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Sensacin de temperaturaEs percibida por dos tipos de termorreceptores que captanlas variaciones de temperatura:

1

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Corpsculos de Krause. Responden al fro y se encuentran principalmente en la partesuperior de la dermis.Corpsculos de Ruffini. Reaccionan al calor y se encuentran principalmente en las palmas de las manos, en las plantas de los pies y en las puntas de los dedos.

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Terminaciones nerviosas libres. Estos permiten detectar cundo se ha producido una lesin severa en la piel u rganos internos. Se ubican en casi la totalidad del cuerpo humano y son sensibles a cualqui

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