La materia viva LA CÉLULA La célula es la estructura más sencilla con las funciones de crecimiento, nutrición y reproducción. En todas las células se reconocen las siguientes partes fundamentales: Membrana plasmática. Fina capa que envuelve la célula. Citoplasma celular. Es el contenido de la célula donde se encuentran dispersos gran variedad de estructuras. Núcleo celular. Contiene el material hereditario necesario para controlar las funciones celulares.
Las células se dividen en dos grupos: procarióticas y eucarióticas • •
Procariotas: células muy simples, cuyo núcleo está disuelto en el citoplasma. Ejemplo: las bacterias. Eucariotas: células con el núcleo diferenciado. Forman parte de los animales y plantas. En el citoplasma se encuentran dispersos los orgánulos celulares.
Orgánulos celulares Vacuolas Mitocondrias Lisosomas Núcleo Cloroplastos Retículo endoplasmático
Célula vegetal SI SI SI SI SI SI
Célula animal SI SI SI SI NO SI
Función Almacenan productos de reserva Respiración celular Digiere las sustancias ingeridas Organiza la actividad celular Almacena clorofila Lugar donde se fabrican proteínas y lípidos
Respiración celular: Las células eucariotas que forman parte de los animales se llaman heterótrofas. Transforman la materia orgánica en agua y dióxido de carbono. Glucosa + O2
H2O + CO2 + Energía
Las células eucariotas que forman parte de las plantas se llaman autótrofas. Transforman la materia inorgánica en compuestos orgánicos y oxígeno, con ayuda de la luz solar. Dicho proceso se denomina fotosíntesis. 1
La materia viva H2O + CO2
Glúcidos + O2 + Energía
NIVELES DE ORGANIZACIÓN DEL SER HUMANO
Las células se especializan para realizar una función determinada. Las células especializadas del mismo tipo se agrupan juntas formando un tejido. Los tejidos se agrupan para formar los órganos. Los órganos tienen una actividad coordinada y relacionada y constituyen el aparato. En nuestro cuerpo hay cuatro tipos básicos de tejidos: Epitelial: recubre superficies Nervioso: forma el sistema nervioso Conectivo: sirve de unión y soporte Muscular: forma los músculos y es responsable del movimiento
Podemos encontrar los siguientes aparatos en nuestro cuerpo: Aparato Digestivo Respiratorio Circulatorio Urinario Reproductor
Órganos Estómago, intestinos, hígado, páncreas,… Pulmones, tráquea, laringe, nariz, … Corazón Riñones, vejiga Pene, testículos, ovarios, útero
LA NUTRICIÓN La alimentación comprende un conjunto de actos voluntarios dirigidos a la preparación e ingestión de los alimentos. La nutrición es el conjunto de procesos involuntarios que suceden tras la ingestión de los alimentos: digestión, absorción de los nutrientes y eliminación. Dichos alimentos constituyen la fuente de energía que nuestras células necesitan para crecer y producir nuevas células. Analizando la composición química de los alimentos podemos encontrar dos tipos de constituyentes: •
Sustancias inorgánicas: o Agua: esencial para la vida. Las funciones más importantes en el organismo son: 2
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Es el medio donde ocurren la mayoría de las reacciones químicas. Disuelve las sustancias. Regula la temperatura. Transporta las sustancias en el organismo. Elementos minerales: en su mayoría: carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno.
Sustancias orgánicas: Se dividen en:
Fuentes Hidratos de carbono, Frutas (glucosa y fructosa), leche (lactosa), azúcar azúcares o glúcidos (sacarosa), patatas (almidón), cereales (celulosa), legumbres Proteínas Leche, huevos, carne, pescado Grasas o lípidos Mantequilla, tocino, aceite Vitaminas Frutas y verduras Para prevenir graves trastornos en nuestro organismo debemos evitar los malos hábitos relacionados con la nutrición. Una dieta sana y equilibrada debe contener una adecuada proporción de alimentos que nos aporten los nutrientes necesarios. Para elaborar un menú diario hay que tener en cuenta la proporción en la que deben aparecer los alimentos en la pirámide alimenticia.
Una nutrición inadecuada puede ser debida por una alimentación deficiente o por un consumo excesivo de alimentos. Las enfermedades a las que puede dar lugar son la desnutrición, la anorexia, la bulimia o la obesidad. •
Desnutrición: se produce cuando la cantidad de alimentos que se toma no es suficiente para satisfacer la demanda de nuestro organismo. 3
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Anorexia: enfermedad que se caracteriza por tener una imagen distorsionada del propio cuerpo y por el miedo a ganar peso. Bulimia: enfermedad que consiste en ingerir una gran cantidad de alimentos para luego provocar el vómito y evitar engordar. Obesidad: exceso de grasa producida por la ingestión excesiva de alimentos y un estilo de vida sedentario.
EL APARATO DIGESTIVO Las funciones del aparato digestivo son las siguientes: • • •
Transformar los alimentos en nutrientes. Absorber los nutrientes para que pasen a la sangre, que los distribuye al resto del organismo. Expulsar los restos que no absorbemos.
El aparato digestivo está formado por las siguientes partes: •
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Tubo digestivo, formado por: o Boca: en su interior se encuentran la lengua y los dientes. o Faringe: común con el aparato respiratorio. o Esófago: tubo musculoso que desemboca en el estómago. o Estómago: sus paredes poseen músculos muy potentes y numerosos pliegues. En ellas se encuentran las glándulas gástricas. o Intestino delgado: en su interior se encuentran las glándulas intestinales. o Intestino grueso: compuesto por ciego, colon y recto. Glándulas anejas: o Glándulas salivales: producen la saliva, que es liberada a la boca. o Páncreas: fabrica el jugo pancreático que interviene en la digestión de los alimentos y regula la cantidad de glucosa en la sangre a través de hormonas como la insulina y el glucagón. o Hígado: cumple múltiples funciones, entre ellas la producción de bilis, que interviene en la digestión de las grasas y la eliminación de desechos del organismo. 4
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Digestión: Es el proceso mediante el cual los alimentos se transforman en nutrientes. Hay dos tipos: • •
Mecánica: encargada de disminuir de tamaño el alimento. Química: desempeñada por las enzimas, encargadas de reducir los nutrientes a moléculas sencillas que puedan ser absorbidas por el intestino.
La digestión comienza cuando el alimento llega a la boca, donde es triturado por los dientes y mezclado con la saliva, convirtiéndose en bolo alimenticio. Éste, ayudado por la lengua, es deglutido y pasa a la faringe, y de ahí al esófago, que lo lleva al estómago, atravesando el cardias, una válvula que impide su retroceso. El estómago segrega jugos gástricos y transforma el bolo alimenticio en quimo. El quimo pasa al intestino delgado, donde se completa la digestión química del alimento a través de jugos intestinales, jugos pancreáticos y la bilis, resultando un líquido lechoso llamado quilo. El quilo pasa al intestino grueso, que absorbe el agua y las sales minerales y, con los productos de desecho, forma las heces, que serán acumuladas en el recto y expulsadas a través del ano.
Salud del sistema digestivo Las enfermedades propias del sistema digestivo suelen estar relacionadas con la falta de higiene y los malos hábitos alimentarios.
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Caries: enfermedad producida por las bacterias que viven en la boca. Para evitar la formación de caries es necesario limpiarse los dientes después de cada comida y no abusar de dulces y bebidas azucaradas. Estreñimiento: trastorno que dificulta la evacuación de las heces. Suele estar provocado por una alimentación pobre en verduras. Diarrea: al eliminar grandes cantidades de líquidos puede provocar la deshidratación del organismo. Puede ser debida a una infección o comidas en mal estado. Úlcera: herida en la pared del estómago o esófago.
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La materia viva EL APARATO RESPIRATORIO El sistema respiratorio se encarga de extraer del aire el oxígeno (O2) necesario para el funcionamiento de las células y expulsar del cuerpo el dióxido de carbono (CO2). El aparato respiratorio está formado por las siguientes partes: •
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Vías respiratorias: o Fosas nasales: por donde entra el aire, que es humedecido, calentado y desprovisto de partículas de polvo. o Faringe: común con el aparato digestivo. o Laringe: donde se sitúan las cuerdas vocales, que producen los sonidos. o Tráquea: tubo con anillos cartilaginosos que se divide en dos ramas denominadas bronquios. o Bronquios: ramificaciones que desembocan en los pulmones, dando lugar a los bronquiolos. Pulmones: son dos órganos esponjosos recubiertos de unas membranas denominadas pleuras y un líquido pleural, que facilitan su movimiento durante la respiración. El derecho está formado por tres lóbulos y el izquierdo por dos, debido a la situación del corazón. En su interior, los bronquios se ramifican en bronquiolos, que desembocan en los alveolos pulmonares, donde tiene lugar el intercambio gaseoso.
Respiración: Consta de dos movimientos, en los que intervienen el diafragma, los músculos intercostales y los rectos abdominales: • •
Inspiración: se produce un aumento de la cavidad torácica por la contracción muscular, para permitir la entrada de aire cargado de O2 a los pulmones. Espiración: salida de aire cargado de CO2 por relajación muscular.
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La materia viva El ritmo respiratorio, al igual que el cardíaco, se regula en función de la actividad física. Al ser más intensa es mayor, por requerir nuestras células mayor cantidad de O2.
EL APARATO CIRCULATORIO El aparato circulatorio es el encargado de distribuir los nutrientes y otras sustancias disueltas en la sangre por todo el organismo, y recoger los productos de desecho para que puedan ser expulsados al exterior. Partes: •
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Vasos sanguíneos: o Arterias: son los vasos que salen del corazón. Sus paredes son gruesas y ligeramente elásticas, pues soportan mucha presión. o Venas: son los vasos que llevan la sangre desde los órganos hasta el corazón. Sus paredes son delgadas y poseen válvulas que impiden el retroceso de la sangre. o Capilares: Son vasos muy finos y delgados en los que se produce el intercambio de sustancias entre la sangre y las células corporales. Corazón: es el órgano encargado de impulsar la sangre de forma rítmica para que llegue a todas las células del cuerpo. Posee cuatro cavidades: dos aurículas (superiores) y dos ventrículos (inferiores). La parte derecha del corazón está separada de la izquierda por un grueso tabique que impide que la sangre se mezcle. Las aurículas se comunican con los ventrículos a través de válvulas que impiden el retroceso de la sangre. El corazón realiza dos movimientos: diástole, relajación que permite la entrada de sangre a las aurículas a través de las venas; y sístole, contracción que impulsa la sangre de las aurículas a los ventrículos, y de los ventrículos a las arterias.
Circulación: Se realiza en dos circuitos: •
Circulación mayor o sistémica: la sangre cargada de O2 llega por la vena pulmonar a la aurícula izquierda, pasa al ventrículo izquierdo y de ahí a la arteria aorta, que se va ramificando hasta llegar a los capilares de todo el cuerpo. En ellos la sangre libera el O2 y se carga de CO2, y pasa a las venas, que van aumentando de calibre hasta confluir en la vena cava, que llega al corazón.
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Circulación menor o pulmonar: la sangre cargada de CO2 llega por la vena cava a la aurícula derecha, pasa al ventrículo derecho y de ahí a la arteria pulmonar, que lleva la sangre a los pulmones, donde se oxigena, y vuelve al corazón a través de la vena pulmonar, donde empieza de nuevo el circuito.
En el siguiente diagrama la sangre oxigenada se representa en rojo y la cargada de CO2, en azul:
Sangre: El hombre posee unos 5 litros de sangre en su organismo. Está compuesta por: • •
Plasma: compuesto por un 90% de agua en la que se disuelven proteínas, sales inorgánicas y sustancias orgánicas. Células sanguíneas: o Eritrocitos o glóbulos rojos: transportan el O2 y el CO2 a través de una proteína llamada hemoglobina. o Leucocitos o glóbulos blancos: defienden a nuestro organismo frente a las infecciones. o Trombocitos o plaquetas: intervienen en la coagulación sanguínea.
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La materia viva LA EXCRECIÓN Y EL APARATO URINARIO La excreción es la eliminación de residuos tóxicos o desechos de nuestro cuerpo. Se realiza a través de: • • • •
Glándulas sudoríparas (sudor). Aparato respiratorio (CO2). Aparato digestivo (heces) e hígado (bilis). Aparato urinario (orina).
Funciones del aparato urinario: • •
Controlar el volumen sanguíneo y el pH de la sangre, eliminando o reteniendo el agua y las sales minerales. Eliminar sustancias de desecho como la urea y el ácido úrico.
Partes del aparato urinario: •
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Riñones: son dos órganos en forma de haba situados en la parte posterior de la cavidad abdominal. Están formados por unidades llamadas nefronas, donde se filtra la sangre y se obtiene la orina. Vías urinarias: o Uréteres. Recogen la orina fabricada en cada riñón. o Vejiga. Acumula la orina. o Uretra. Lleva la orina desde la vejiga al exterior.
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La materia viva EL SISTEMA NERVIOSO
El sistema nervioso controla y coordina todas las acciones que tiene lugar en nuestro organismo. Está formado por: •
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Sistema nervioso central: recibe la información y la procesa para controlar las funciones corporales. Está formado por: o Encéfalo: formado por: Bulbo raquídeo: regula las funciones vitales involuntarias (respiración, latido cardíaco…). Cerebelo: mantiene la postura y coordina los movimientos corporales. Hipotálamo: regula la secreción hormonal y controla el sistema nervioso periférico. Cerebro: formado por las áreas de asociación, donde residen las facultades intelectuales, y la corteza cerebral, donde se hacen conscientes las sensaciones y se elaboran las respuestas a los estímulos. o Médula espinal: situada dentro de la columna vertebral. Tiene dos funciones básicas: Coordinar los actos reflejos. Comunicar el encéfalo con los receptores externos a través de nervios sensitivos y motores. Sistema nervioso periférico: conjunto de nervios que conectan el sistema nervioso central con todos los órganos. Por su función se distingue: o Somático: responsable de los movimientos conscientes y voluntarios. o Vegetativo: responsable de las funciones vitales involuntarias. Está compuesto por dos tipos de nervios: simpáticos (activan) y parasimpáticos (frenan), cuya acción conjunta determina la actividad precisa de los órganos.
Neuronas: Las neuronas son las células del sistema nervioso encargadas de transmitir el impulso nervioso desde las dendritas hasta el axón. Liberan unas sustancias llamadas neurotransmisores, que circulan de una neurona a otra a través de la unión entre ellas, que se denomina sinapsis.
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Células de la glía: desempeñan una función estructural, reparadora, nutricional y defensiva sobre las neuronas.
Receptores: Son células especializadas en percibir estímulos. Pueden ser: •
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Según el tipo de estímulos que reciben: o Termorreceptores (temperatura). o Quimiorreceptores (sustancias químicas). o Mecanorreceptores (presión). o Fotorreceptores (luz). Según su localización: o Internos: detectan cambios en la postura corporal y órganos internos. o Externos: proporcionan información sobre el medio externo, a través de los cinco sentidos: Vista. Oído. Olfato. Gusto. Tacto.
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La materia viva SISTEMA HORMONAL O ENDOCRINO Las hormonas son mensajeros químicos sintetizados por las glándulas endocrinas y liberadas al torrente sanguíneo. Estás glándulas son: • • • • • •
Hipófisis (hormona antidiurética –ADH-, oxitocina, hormona del crecimiento – GH-, etc.). Tiroides. Paratiroides. Páncreas (insulina y glucagón). Glándulas suprarrenales (cortisol y adrenalina). Gónadas (hormonas sexuales femeninas –estrógenos y progesterona- y masculinas –testosterona-).
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La materia viva EL APARATO LOCOMOTOR Es el encargado de ejecutar los movimientos corporales que ordena el sistema nervioso. Está formado por: •
Huesos: conforman el esqueleto, y desempeñan las siguientes funciones: o Sirven de soporte para los músculos y mantienen la postura corporal. o Protegen los órganos internos. o Constituyen una reserva de calcio y fósforo. o Albergan la médula ósea roja, donde se fabrican las células sanguíneas. Según su forma pueden ser largos (fémur, húmero, etc.), planos (cráneo, clavícula, etc.) o cortos (vértebras, etc.). Se unen entre sí mediante articulaciones, que según su movilidad pueden ser inmóviles (cráneo), semimóviles (vértebras) o móviles (rodilla, codo, muñeca). Los huesos se unen entre sí en las articulaciones mediante ligamentos, y a los músculos mediante tendones.
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Músculos: están constituidos por fibras musculares que se contraen o relajan dando lugar al movimiento. Pueden ser: o Lisos: paredes de los órganos internos. o Cardíaco o miocardio: músculo del corazón. o Estriado o esquelético: provocan el movimiento de los huesos. A diferencia de los anteriores, estos movimientos son voluntarios. 14
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EL APARATO REPRODUCTOR FEMENINO Es el encargado de formar los óvulos (gametos femeninos), y es el lugar donde ocurren la fecundación y el desarrollo embrionario. Partes: • • •
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Ovarios: son dos glándulas que segregan las hormonas femeninas (estrógenos y progesterona) y liberan los óvulos. Trompas de Falopio: comunican los ovarios con el útero y en ellas tiene lugar la fecundación. Útero: estructura muscular muy elástica donde se implanta y desarrolla el embrión. Está cubierto interiormente por un tejido llamado endometrio, capaz de regenerarse cada 28 días y sostener la placenta. Se comunica con la vagina a través del cuello del útero. Vagina: comunica el útero con el exterior y posee glándulas que lubrifican la zona. Genitales externos: vulva, formada por labios externos e internos. Clítoris: órgano sensorial irrigado por cantidad de vasos sanguíneos.
Ciclo menstrual: tiene una periodicidad de aproximadamente 28 días. Los ovarios liberan un óvulo que, si no es fecundado, se expulsa al exterior junto con el endometrio del útero, dando lugar a la menstruación. Tiene lugar a lo largo de la vida fértil de la mujer, entre el desarrollo y la menopausia.
EL APARATO REPRODUCTOR MASCULINO Partes:
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Testículos: son dos glándulas situadas en una bolsa externa denominada escroto. Son los encargados de segregar las hormonas masculinas y fabricar los espermatozoides (gametos masculinos). Los espermatozoides son células móviles formadas por cabeza, cuello y cola que comienzan a producirse en la adolescencia y cuya misión es fecundar al óvulo. Conductos espermáticos: desembocan en la uretra. Glándulas anejas: vesícula seminal y próstata, que segregan sustancias que van a conformar el semen. Pene: órgano copulador, irrigado por cantidad de vasos sanguíneos que, durante la excitación, hacen que aumente de volumen, dando lugar a la erección. Está recubierto por un tejido llamado prepucio, y su parte final se llama glande. Por su interior discurre la uretra, estructura común con el aparato urinario. A través de ella se expulsa tanto el semen como la orina.
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La materia viva SALUD Y ENFERMEDAD
El funcionamiento de nuestro organismo es muy complejo. Cuando algo falla, puede desencadenarse una enfermedad. Dependiendo de su origen, las enfermedades se clasifican en dos grupos: •
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Enfermedades no infecciosas. No son contagiosas y pueden deberse a diversas causas: genética, nutricionales (malos hábitos), parasitarias (pulgas, la tenia), mentales, etc… Enfermedades infecciosas. Se producen por la invasión en nuestro organismo de agentes infecciosos, como por ejemplo la gripe, la tuberculosis o la meningitis.
Los agentes infecciosos (hongos, bacterias, virus) pueden infectar a un ser vivo a través de alguna de las siguientes vías de entrada a nuestro organimo: Vía cutánea: por heridas en la piel (bacteria del tétanos). Vía respiratoria: por el aire que respiramos (gripe, tétanos). Vía digestiva: al tomar alimento contaminado (salmonela). Vías genitourinarias: por contacto sexual (sífilis, sida) Nuestro organismo posee las siguientes defensas ante los agentes infecciosos: Barreras físicas: la piel y las secreciones como las lágrimas, la saliva o el cerumen retienen o eliminan agentes patógenos. Respuesta inflamatoria: los fagocitos son glóbulos blancos que destruyen los agentes patógenos que han traspasado la piel por alguna herida. Respuesta inmunitaria: el organismo reacciona ante una infección general mediante la acción de los linfocitos. Los linfocitos son glóbulos blancos que poseen unas sustancias químicas denominadas anticuerpos y permiten destruir los gérmenes.
Las causas de las enfermedades son muy diversas, y la Medicina, a través de una continua investigación, trata de encontrar la curación, o al menos, tratamientos paliativos capaces de aliviar las dolencias. La medicina nos ofrece unos recursos que nos permite prevenir o curar las infecciones. Estos recursos se engloban en: La vacuna. Es un preparado artificial que contiene los gérmenes sin capacidad tóxica, lo que permite crear en nuestro organismo un sistema inmunitario. Los antibióticos. Son sustancias que impiden el crecimiento de las bacterias patógenas.
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La materia viva Aunque la mejor medicina es la prevención, y si bien no siempre está en nuestra mano evitar la enfermedad, al menos sí debemos evitar ciertos factores de riesgo y mantener unos hábitos de vida saludables, como por ejemplo: -Comer sana y equilibradamente todo tipo de nutrientes, evitando excesos. -Beber abundante agua (se recomiendan unos 2 litros diarios). -Evitar el tabaco, el alcohol y todo tipo de drogas. -Moderar el consumo de fármacos. -Realizar ejercicio físico moderado. -Mantener una higiene bucal y corporal adecuada, con lavados de manos frecuentes. -Evitar el estrés. -Utilizar métodos de barrera en relaciones sexuales. -Acudir al médico ante los primeros síntomas de enfermedad y seguir rigurosamente sus indicaciones y tratamientos.
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