Muestra del libro Biología y Geología 3º ESO Andalucía Proyecto 5 etapas by Grupo Anaya, S.A.

ANDALUCÍA

INCLUYE PROYECTO

MUESTRA

DIGITAL

Juan Eduardo Panadero Cuartero y M.ª del Rosario Fuente Flórez Adaptadores: Manuel García Díaz, Carlos Lobato Fernández y Diego Castellano Sánchez

E S O

Índice

Y ESTO NO ES TODO...

Averígualo!

0 El método científico: proyecto de investigación

¿En qué consiste el método científico experimental? 2 Proyecto de investigación

12 13

1 Células y tejidos

¿Cómo se organizan los componentes de la célula? 2 ¿Qué funciones llevan a cabo las células? 3 ¿Cómo se agrupan las células humanas en tejidos?

24 30 32

2 Alimentación: la dieta equilibrada

Cuando comes, ¿te alimentas o te nutres? ¿Cuántos tipos de nutrientes hay? 3 ¿Cuánta energía necesitas para mantenerte vivo? 4 ¿Qué es la dieta mediterránea? 5 ¿Por qué cocinas los alimentos? 6 ¿Cuál es el origen de los alimentos? 7 ¿Cómo se miden el sobrepeso y la obesidad?

46 47 52 54 58 59 63

3 Función de nutrición: sistemas digestivo y respiratorio 72 ¿En qué consiste la función de nutrición? 2 ¿Cuál es la función del sistema digestivo? 3 ¿Cómo se realizan la digestión y la absorción en el intestino delgado? 4 ¿Cuál es la función del sistema respiratorio? 1

74 76 81 84

4 Función de nutrición: sistemas excretor y circulatorio 94 1

¿Cuáles son las funciones del sistema excretor? 2 ¿Cuál es la función del sistema cardiovascular? 3 ¿Cómo impulsa la sangre el corazón? 4 ¿Qué circuitos recorre la sangre? 5 ¿Cuáles son las funciones del sistema linfático?

96 99 103 106 112

Investiga Debate en el aula

120 121

5 Función de relación: sistemas nervioso y endocrino

122

¿En qué consiste la función de relación? 2 ¿Cómo se comunican las neuronas? 3 El sistema nervioso, ¿cómo se organiza?

124 126 128

4 ¿Cómo actúa el sistema nervioso central? 6 ¿Cómo funciona el sistema hormonal o endocrino?

131 134 138

6 Los sentidos y el sistema locomotor

146

¿Cómo percibes los estímulos ambientales? 2 ¿Qué perciben los receptores del tacto? 3 ¿Cuál es la estructura y la función de los ojos? 4 ¿Qué receptores tiene el oído? 5 ¿Cómo percibes los sabores? 6 ¿Cómo actúa el sistema locomotor?

148 149 150 152 154 156

7 Reproducción humana y sexualidad

168

¿Cómo nos reproducimos los seres humanos? 2 ¿Cuáles son las etapas del proceso reproductor? 3 ¿En qué consiste la planificación familiar? 4 ¿Qué son las infecciones de transmisión sexual? 5 ¿Qué son la sexualidad, el sexo y el género?

170 176 180 182 183

Investiga Debate en el aula

192 193

8 Salud y bienestar

194

¿Por qué la salud es una cuestión de equilibrio? 2 ¿Cómo conseguir el bienestar mental y emocional? 3 ¿Cómo lograr el bienestar social? 4 ¿Cómo alcanzar el bienestar físico? 5 ¿Conoces el modo de utilizar las TIC de forma saludable?

196 200 204 205 208

9 Las enfermedades y el sistema inmunitario

216

¿Qué es la enfermedad? ¿Qué es el cáncer? 3 ¿En qué consiste la enfermedad infecciosa? 4 ¿Cómo actúa el sistema inmunitario?

218 221 222 226

10 El paisaje y el modelado del relieve

240

¿En qué se diferencia el relieve del paisaje? 2 ¿Cómo se modela el relieve? 3 Análisis del paisaje e impactos paisajísticos 4 Paisajes y relieves de Andalucía 5 Riesgos naturales inducidos de origen antrópico

242 245 251 255 256

Anexo. La energía interna de la Tierra en acción

266

¿Por qué las placas litosféricas forman un puzle? 2 Los volcanes: el fuego interno 3 Los seísmos: ¿por qué tiembla la Tierra?

268 270 275

5 ¿Por qué el cerebro es un órgano tan fascinante?

Índice

CÓMO ES TU LIBRO Con Bruño aprendes Ciencia investigando, descubriendo y explorando la Naturaleza. En solo 5 ETAPAS cíclicas puedes adquirir las competencias y saberes necesarios para tu desarrollo personal, intelectual, social y emocional.

(Prepárate para el aprendizaje)

(Indaga sobre los saberes)

(Valora tu aprendizaje)

(Conoce los saberes)

e (Aplica lo aprendido y crea conocimiento)

LA UNIDAD

Te presentamos la unidad en una doble página. ¿QUÉ SABES DE…? Con estas preguntas descubrirás lo que conoces del tema antes de comenzarlo. SI AÚN NO LO SABES..., DESCUBRIREMOS JUNTOS. Estos son los saberes que adquirirás al trabajar esta unidad.

e RECURSO ENLAZADO A UN QR Sorpréndete viendo este recurso digital (audio, video…) que te provocará interés para dar respuesta a la pregunta que te proponemos.

LA WEB DE BRUÑO Para resolver la actividad del Explora, entra en la web de Bruño a partir de este QR y consulta la página que te proponemos o busca una relacionada con los contenidos.

Utiliza el QR Saber algo más que tienes en algunas páginas de la unidad para ampliar la información sobre el Saber básico al que está asociado.

ACTIVIDAD DE INDAGACIÓN Realiza esta actividad en el aula o fuera de ella (aula invertida) antes de que tu profesor dé su explicación. Reflexiona sobre el trabajo realizado y la forma de hacerlo.

e e ACTIVIDADES PARA CONSTRUIR CONOCIMIENTO Desarrolla tus competencias, aplica disciplinas STEM y trabaja con los ODS al resolver estas actividades graduadas con 3 niveles de dificultad (verde, naranja y azul).

EXPOSICIÓN DE SABERES Adquiere los saberes que te presentamos en el texto y ayúdate de los esquemas explicativos, tablas, imágenes comentadas, etc.

Cómo es tu libro

Secciones finales Utiliza el Mapa mental como una visión panorámica de los contenidos que has aprendido durante la unidad y donde se resumen las ideas básicas con ayuda de la Realidad aumentada.

Comprueba tus conocimientos y afiánzalos realizando las actividades graduadas en 3 niveles de dificultad (verde, naranja y azul) que se proponen en esta sección.

Para acceder a la Realidad aumentada descárgate la aplicación (Google Play o Apple Store) en tu móvil o tableta. Iníciala y clica sobre los iconos para abrir modelos en 3D.

Comprueba tus competencias resolviendo las actividades contextualizadas que aparecen en esta sección.

Trabaja la situación de aprendizaje con las TIC (Tecnologías de la Información y la Comunicación) y las TAC (Trabajos de Aplicación Contextualizada), de manera cooperativa y empleando los recursos web con fines pedagógicos.

Para finalizar la unidad contesta a estas preguntas. Y valora tu aprendizaje comprobando las soluciones en el QR.

Recuerda que para consultar los recursos web debes entrar en la web de Bruño a través de este QR:

ADEMÁS, EN TU LIBRO Realiza las dos actividades de Debate en el aula sobre temas científicos y controvertidos de actualidad para trabajar en grupo, mejorar tu oratoria, respeto, empatía y conciencia crítica.

No olvides realizar las actividades Investiga, situadas al final de cada trimestre. Son un conjunto de experimentos sencillos que permiten aplicar el método científico y fomentar el conocimiento.

Cómo es tu libro

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Tu libro digital es... INTUITIVO

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Utilízalo según tus necesidades: como complemento a tu libro impreso o como único material para conseguir tu aprendizaje.

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UNIDAD

2 Alimentación: la dieta equilibrada

¿QUÉ SABES DE...? 1 ¿Crees que tu alimentación es equilibrada? 2 ¿A qué conduce un exceso de azúcar en la dieta? 3 ¿Qué alimentos son típicos de la dieta mediterránea en Andalucía? 4 ¿Crees que la alimentación es un proceso voluntario o involuntario? 5 ¿Qué beneficios tiene el aceite de oliva?

¿CÓMO PUEDES ALIMENTARTE SIN COMETER EXCESOS NI TENER CARENCIAS? Si aún no lo sabes..., descubriremos juntos:

1 Cuando comes, ¿te alimentas o te nutres? 2 ¿Cuántos tipos de nutrientes hay? 3 ¿Cuánta energía necesitas para mantenerte vivo? 4 ¿Qué es la dieta mediterránea? 5 ¿Por qué cocinas los alimentos? 6 ¿Cuál es el origen de los alimentos? 7 ¿Cómo se miden el sobrepeso y la obesidad?

1 Cuando comes, ¿te alimentas o te nutres?

e ¿Cómo puedes averiguar la composición nutricional de un alimento? Cuando vas al supermercado y lees las etiquetas de los alimentos envasados, obtienes información sobre la composición nutricional, el aporte energético y otros datos importantes para tu salud. Entra en la web de Bruño (ver QR de la página 5) y en el apartado 1. Por alimentos, escribe queso y haz clic en Mostrar. A continuación, selecciona tres tipos de quesos: parmesano (A), de cabra tierno (B) y manchego fresco (C). Anota en tu cuaderno los valores de calcio, sodio, vitamina A, proteínas, grasa total y colesterol, de cada uno de ellos y responde a las preguntas. A

a De los tres quesos, ¿cuál tiene más calcio, sodio, vitamina A, proteínas, grasa total y colesterol?, ¿y cuál tiene menos? b Si quieres llevar una dieta saludable, ¿cuál de estos quesos elegirías para consumirlo de manera habitual?

e 1. Indica cuáles de estas sustancias son alimentos y cuáles nutrientes.

➜ La alimentación es un acto voluntario y consciente que consiste en ingerir alimentos, sólidos o líquidos, crudos o cocinados. Agua

Frutas

Molécula de glucosa

Pollo

UNIDAD 2

➜ Los alimentos son las sustancias que nos proporcionan los nutrientes necesarios para la conservación de las funciones vitales. ➜ Los nutrientes son las biomoléculas que constituyen los alimentos y que aportan a nuestro organismo materia y energía para el mantenimiento de la vida.

Molécula de grasa

Pan

Aunque están estrechamente relacionadas, existe una clara diferencia entre la alimentación y la nutrición, que está determinada por la voluntariedad:

➜ La nutrición es un conjunto de procesos involuntarios e inconscientes mediante los cuales, una vez ingeridos los alimentos, los digerimos para absorber los nutrientes que contienen y, así poder transformarlos mediante el metabolismo. Algunos alimentos, como la leche, aportan gran variedad de nutrientes, y otros, como el aceite de oliva virgen extra aportan mayoritariamente solo un tipo de nutrientes (ácidos grasos insaturados) y algo de vitaminas como la E.

2 ¿Cuántos tipos de nutrientes hay?

e ¿Cómo puedes identificar la presencia de nutrientes, como el almidón, en los alimentos? Algunos embutidos contienen almidón. Para comprobar si está presente, en su composición, debes proceder de la siguiente manera: Primer paso. Sumerge una loncha de embutido, como el chóped o la mortadela, en lejía durante dos horas y luego lávala con agua. Segundo paso. Añade unas gotas de un colorante que contenga yodo (por ejemplo, un antiséptico llamado Betadine) sobre su superficie. El colorante de yodo reacciona con el almidón y le aporta un tono azul violáceo (1). a ¿Qué deduces si encuentras almidón en un alimento y este no figura como componente en su etiqueta?

b Busca, selecciona e interpreta datos de carácter científico sobre el fraude alimentario y emplea dicha información para realizar un trabajo sobre algunos experimentos caseros que permiten detectar adulteraciones en los alimentos.

Los alimentos contienen seis tipos de nutrientes: orgánicos como los hidratos de carbono, los lípidos, las proteínas y las vitaminas e inorgánicos como el agua y las sustancias minerales. Los nutrientes desempeñan tres funciones fundamentales:

FUNCIONES

Energética

Estructural

Reguladora

Carbohidratos, grasas y, a veces las proteínas, aportan energía para el mantenimiento de las funciones vitales.

Las proteínas, ciertos lípidos (fosfolípidos, colesterol, ...) y algunos minerales (calcio) forman parte de las estructuras de células, tejidos y órganos.

Vitaminas y minerales regulan las reacciones del metabolismo y mantienen el equilibrio y la coordinación del organismo.

2. En relación con la función plástica o estructural de las proteínas, la OMS recomienda un consumo de proteínas de 2,2 g/kg/día en los bebés de entre 0 y 6 meses de edad y de 1,6 g/kg/día en los bebés de entre 6 y 12 meses; mientras que los niños de entre 1 y 3 años necesitan 1,2 g/kg/día. Formula una hipótesis que sirva para explicar esta diferencia en el aporte proteico.

Alimentación: la dieta equilibrada

Carbohidratos Son nutrientes que proporcionan energía de forma rápida. Pueden ser de dos tipos principales: ➜ Sencillos. Azúcares presentes en las frutas (glucosa, fructosa, sacarosa, etc.) o en la leche (lactosa). ➜ Complejos (almidón o fécula). Proceden de legumbres, patatas, verduras y cereales. Se digieren más lentamente que los simples y no tienen sabor dulce, aunque durante la digestión se transforman en glucosa. Los panes y pastas de harina integral son más nutritivos porque conservan el germen que aporta otros nutrientes y, junto con las legumbres, frutas y verduras, proporcionan fibra vegetal. A este grupo pertenece también la fibra vegetal que no se digiere pero acelera el tránsito intestinal, arrastra colesterol y residuos tóxicos, evita el estreñimiento y genera saciedad. Esta puede ser soluble, como las pectinas, o insoluble, como la celulosa.

Lípidos Son un grupo de nutrientes heterogéneos e insolubles en agua. Desempeñan diversas funciones: ➜ Estructural. Fosfolípidos y colesterol, constituyentes de las membranas biológicas. ➜ Reguladora. Vitaminas liposolubles (A, D, E y K) y hormonas (hormonas sexuales, corticoides, etc.). ➜ Energética. Las grasas aportan energía. Los excedentes nutricionales se almacenan en forma de grasa en el tejido adiposo, bajo la piel, en los músculos y alrededor de algunas vísceras. Las grasas, además, actúan como aislantes frente a los cambios de temperatura, facilitan la absorción de las vitaminas liposolubles y proporcionan ácidos grasos esenciales, que tu organismo no puede fabricar y, por tanto, deben ser obtenidos en la alimentación. Las grasas pueden ser de dos clases: ➜ Saturadas. Generalmente son de origen animal y pueden ser sólidas (sebo) o semisólidas (manteca y mantequilla). ➜ Insaturadas. Proceden, en su mayor parte, del pescado azul y de ciertos vegetales oleaginosos. Suelen ser líquidas y se denominan aceites, como el aceite de oliva y el aceite de semillas (girasol, soja, etc.). Aportan ácidos grasos insaturados, como los omega 3, que son fundamentales para mantener una buena salud cardiovascular.

UNIDAD 2

Proteínas Son combinaciones de moléculas más pequeñas, llamadas aminoácidos. Solo podemos fabricar 11 de los 20 aminoácidos necesarios para la formación de proteínas. Los 9 restantes los obtenemos a través de los alimentos y se denominan aminoácidos esenciales, de los cuales depende el valor nutritivo de las proteínas: ➜ Proteínas completas. Son de origen animal y contienen todos los aminoácidos esenciales. Se encuentran en los huevos, el pescado, la carne y en la leche y sus derivados. ➜ Proteínas incompletas. Son de origen vegetal y resultan deficitarias en algunos aminoácidos esenciales. Abundan en las legumbres (lentejas, judías…) y los cereales (arroz, trigo…). Tienen mayor valor nutritivo las de origen animal (pescado, huevos, carne, leche y sus derivados). Desempeñan numerosas funciones: ➜ Forman parte de la estructura de células, tejidos y órganos. ➜ Actúan como hormonas y catalizadoras de las reacciones metabólicas. ➜ Sirven de defensa contra las infecciones. ➜ En caso de necesidad, también te suministran energía.

e 3. La dieta andaluza es rica en pescado, entre los que podemos encontrar pescados grasos o azules, como las sardinas, los boquerones, la caballa, el bonito, el atún rojo y el salmón; y los semigrasos, como el besugo y el salmonete, son muy ricos en ácidos grasos insaturados omega 3. ¿Cuáles de estos pescados consumes habitualmente? ¿Crees que son todos igual de saludables? 4. A Laura, que es vegetariana, le encantan los cascotes, comida tradicional andaluza donde se mezclan legumbres con arroz. ¿Por qué este plato típico de la gastronomía andaluza es beneficioso para su salud? 5. Al contrario que la de Laura, la dieta de Mario se basa en la ingesta de alimentos con un elevado contenido en colesterol y grasas saturadas. ¿Qué consecuencias puede tener este tipo de alimentación para su salud? 6. Averigua los principales nutrientes (carbohidratos sencillos o azúcares, carbohidratos complejos o féculas, fibra vegetal, proteínas completas y proteínas incompletas o lípidos) que aporta cada uno de los componentes de este típico desayuno mediterráneo: Café con azúcar Tomate Zumo de naranja

Jamón

Los superalimentos Son aquellos que aportan nutrientes que mejoran la salud sin causar daños a nuestro organismo. En la dieta mediterránea tradicional hay varios de ellos, como el aceite de oliva virgen, fuente de ácido oleico y polifenoles, relacionados con la prevención de la arteriosclerosis, la diabetes tipo II y algunos tipos de cánceres. En Andalucía contamos con cerca de un millón y medio de hectáreas de olivar, siendo Jaén y Córdoba los principales productores. Su cultivo conforma una parte sustancial del paisaje andaluz, siendo fuente de riqueza de numerosos pueblos y la base de su gastronomía y tradiciones.

Pan integral

Alimentación: la dieta equilibrada

Agua Es la sustancia más abundante de tu cuerpo (entre el 60 % y el 70 % es agua). Es el medio donde transcurren gran parte de las reacciones metabólicas, transporta nutrientes, elimina residuos y regula tu temperatura. Cada día pierdes cerca de dos litros de agua a través de la respiración, la transpiración y la orina. La sed te impulsa a reponer las pérdidas de agua. Si te faltase el agua tan solo durante unos días, el volumen de sangre disminuiría peligrosamente por la deshidratación y podría llegar a provocarte la muerte.

Sales minerales Están presentes en la mayoría de los alimentos (frutas, verduras, chocolate, frutos secos y mariscos) y desempeñan múltiples funciones: ➜ Forman estructuras, como el esqueleto. ➜ En forma de minerales con carga eléctrica o electrolitos intervienen en la regulación de procesos vitales como equilibrio del pH, presión osmótica, transmisión del impulso nervioso, etc. Entre los minerales que las componen, destacan los siguientes: ➜ Calcio, fósforo y magnesio. Constituyentes principales de huesos y dientes; además, el calcio y el magnesio participan en procesos fisiológicos como la contracción muscular, la sinapsis neuronal y la actividad metabólica. ➜ Sodio y potasio. Indispensables para la conducción de los impulsos nerviosos y para las contracciones musculares. ➜ Hierro. Se encuentra en la hemoglobina, el pigmento rojo de la sangre que se almacena en los eritrocitos y transporta oxígeno a las células del cuerpo. ➜ Yodo. Presente en las hormonas de la glándula tiroides.

e 7. El deporte y la fiebre pueden provocar una sudoración excesiva. Trabajad por parejas e investigad qué nutrientes inorgánicos elimináis con el sudor y cuáles pueden ser las consecuencias de sufrir un desequilibrio electrolítico. ¿Qué tipos de bebidas debéis beber para recuperar los nutrientes que habéis perdido? 8. Marco llevaba un tiempo encontrándose cansado y decidió acudir a su médico del Servicio Andaluz de Salud (SAS) para pedirle que le hiciese unos análisis de sangre. Los resultados de la analítica le indican que tiene una dieta pobre en hierro. ¿Qué consecuencias puede tener para su salud? ¿Cómo se manifiesta esta carencia en sus glóbulos rojos? ¿Qué alimentos debe incluir Marco en su dieta para recuperar su salud?

UNIDAD 2

Vitaminas Son sustancias orgánicas que regulan numerosas funciones corporales y, como tu organismo no puede fabricarlas, debes tomarlas incorporadas en los alimentos. Hay dos clases de vitaminas: ➜ Hidrosolubles. Se disuelven en agua, como la vitamina C (que se destruye con el calor) y las vitaminas del grupo B (B1, B2, B3, B5, B6, B9 y B12). ➜ Liposolubles. Se disuelven en grasas, como las vitaminas A, D, E y K. Se eliminan con dificultad, por lo que su exceso puede resultar tóxico.

Vitaminas

Funciones

Alimentos que las contienen

Estimula al sistema inmunitario, la diferenciación celular en el desarrollo fetal, la formación de los epitelios, las mucosas y el sistema esquelético.

Leche y derivados, huevos, hígado, pescado azul y los carotenos de la zanahoria, el tomate y el perejil.

Grupo B

Participan en el desarrollo fetal, la actividad neuronal y la formación de eritrocitos y colaboran con catalizadores enzimáticos del metabolismo en la replicación del ADN y la oxidación.

Carne, huevos, leche y derivados, pescados, cereales integrales, legumbres, algunas verduras y frutos secos.

Actúa como agente antioxidante que protege del envejecimiento mediante la síntesis de colágeno y estimula las defensas y las hormonas antiestrés producidas por las glándulas suprarrenales.

Cítricos, kiwi, mango, fresas, cerezas, pimientos y verduras crudas del grupo de las coles.

Posibilita la absorción y el depósito de calcio y fósforo en los huesos. Se fabrica en el organismo a partir de provitaminas de origen vegetal o animal por la acción de los rayos ultravioleta del sol.

Huevos, leche y sus derivados, hígado, pescado azul y vegetales.

Actúa como antioxidante de los ácidos grasos esenciales y está relacionada con la fertilidad.

Aceite de oliva y de semillas, huevos, cereales integrales y algunos vegetales.

Forma factores de coagulación de la sangre, que evitan las hemorragias.

Verduras del grupo del brécol y las coles. Bacterias simbiontes del intestino.

e 9. ¿Qué vitaminas están presentes en los siguientes alimentos? a) Leche.

b) Cereales integrales.

c) Aceite de oliva.

d) Huevos.

e) Hígado de bacalao.

f) Kiwis.

10. Si las vitaminas se destruyen con el paso del tiempo, la exposición a la luz y al oxígeno atmosférico, ¿cómo debes preservar los alimentos frescos, las frutas y las verduras? Investiga si es mejor que cocines los alimentos hervidos o al vapor para conservar sus vitaminas.

Alimentación: la dieta equilibrada

3 ¿Cuánta energía necesitas para mantenerte vivo?

e ¿Cómo puedes calcular las necesidades energéticas de tu organismo? Tu cuerpo necesita energía alimentaria incluso en reposo, para respirar, bombear la sangre, pensar… Si, además, practicas ejercicio como bailar, correr o ir en bicicleta, tu gasto energético será aún mayor. La cantidad de energía imprescindible varía según la actividad, el peso corporal, la talla, la edad y el sexo. Entra en la web de Bruño. Rellena los datos de sexo, edad, talla y peso. Haz clic en Continuar. En la ventana que se abre selecciona y añade las distintas actividades que realizas y las horas que le dedicas a cada una de ellas. En total deben sumar 24 horas.

OLISM O TAB ME

a ¿Cuál es tu gasto energético basal (o tasa metabólica basal)? b ¿Cuál es tu gasto energético diario?

e 11. Este gráfico muestra el gasto energético por actividad física (expresado en kcal/minuto/kg de peso) cuando realiza diferentes actividades: Subir escaleras Natación Esquí Fútbol

➜ Tasa metabólica basal (TMB). Es el consumo calórico en ayunas y en reposo, necesario para la conservación de las funciones vitales. Se calcula mediante la fórmula de Benedict y se expresa en kilocalorías o kilojulios: Hombres: TMB = 66,473 + (13,752 · P) + (5,003 · T) – (6,755 · E) Mujeres: TMB = 655,096 + (9,563 · P) + (1,850 · T) – (4,676 · E)

Ciclismo

P = peso (en kilogramos); T = talla (en centímetros); E = edad (en años).

Marcha lenta Aseo, estar sentado y escribir Sueño

Cantidad de energía consumida (kcal/min/kg)

Calcula el gasto energético de Iván de 75 kg de peso y de Marta de 55 kg de peso que nadan durante 1 hora. ¿Cuál sería su gasto energético si trabajaran en la agricultura durante 4 horas?

UNIDAD 2

Se expresa en kilocalorías (kcal) o kilojulios (kJ) (1 kcal = 4,19 kJ) y es la suma de tres componentes:

Tenis

Bajar escaleras

El gasto energético diario es la energía que consumen diariamente los procesos fisiológicos que te mantienen vivo y las actividades físicas que realizas.

➜ Gasto energético por actividad física (AF). Es la energía que consume la actividad intelectual y física debido al trabajo corporal o a la práctica deportiva. Se trata de un consumo muy variable que depende del tipo de actividad, el sexo (el gasto energético de una mujer es, aproximadamente, el 90 % del gasto de un hombre), el peso y el tiempo que dura la actividad. ➜ Acción dinámica específica de los alimentos (ADE). Es la energía necesaria para digerir los alimentos, y absorber y metabolizar los nutrientes que estos te aportan.

¿Qué cantidad de energía te aporta una dieta equilibrada? Toda la energía imprescindible para reponer el gasto energético diario la obtienes de los nutrientes que actúan como carburantes metabólicos (hidratos de carbono, grasas y, en caso de necesidad, también las proteínas), mediante las reacciones que transcurren en el interior de tus células. Los adolescentes necesitáis entre 2 000 y 2 400 kilocalorías diarias. Sin embargo tomar más o menos alimentos energéticos (kcal) no es suficiente para nutrirte bien, ya que además hay que proporcionar al organismo las cantidades mínimas requeridas de todos los nutrientes. Si no se cumplen esos mínimos, aparecen las carencias nutricionales. En una dieta equilibrada, la cantidad de energía diaria aportada por los nutrientes se distribuye, aproximadamente, de la siguiente manera: Proteínas 10-15 % Carbohidratos 55-60 %

Grasas 25-30 %

Para calcular la energía que te aportan estos nutrientes, debes aplicar esta regla de conversión: ➜ Un gramo de carbohidratos suministra 4 kcal.

e 12. Lorena y Sofía, para cenar, compran en el supermercado una pizza en cuya etiqueta aparece la siguiente composición nutricional: Por 100 g Grasas

12 g

Carbohidratos

24 g

Azúcar añadido

Fibra vegetal

Proteínas

15 g

Sal

1,5 g

Vitamina A

87,4 µg

Vitamina C

1,17 mg

Calcio

146 mg

¿Qué cantidad de energía les va a aportar comer 100 g de esta pizza?

➜ Un gramo de grasas suministra 9 kcal. ➜ Un gramo de proteínas suministra 4 kcal. Sin embargo, no basta con satisfacer las necesidades energéticas, tu organismo necesita otras muchas cosas: materiales para formar estructuras, elementos reguladores, etc. Excepto la leche materna para los lactantes, en la naturaleza no existe ningún alimento que te aporte por sí solo todo lo que tu cuerpo requiere para funcionar de manera óptima. Si los alimentos que eliges no son variados, frescos y equilibrados en cantidad y nutrientes tu salud se verá perjudicada, ya que existe una relación directa entre la alimentación irregular y la probabilidad de contraer enfermedades. Desequilibrio: Sobrepeso

Gasto calórico

Ingesta calórica

Gasto calórico

Desequilibrio: Adelgazamiento

Gasto calórico

Equilibrio

Alimentación: la dieta equilibrada

4 ¿Qué es la dieta mediterránea?

e ¿Cuáles son los ingredientes del gazpacho andaluz? El gazpacho andaluz es un alimento característico de la dieta mediterránea. Entra en la web de Bruño. En 1. Por receta, escribe gazpacho y haz clic en Mostrar ➜ gazpacho. En la ventana emergente aparecen los ingredientes y la composición nutricional del gazpacho andaluz. a Calcula el porcentaje de energía (en kilocalorías) que aportan los hidratos de carbono totales, las grasas totales y las proteínas de esta sabrosa sopa fría.

La dieta es la composición y la cantidad de alimentos que ingieres diariamente. Una dieta equilibrada te aporta una proporción adecuada de hidratos de carbono, grasas, proteínas, sustancias minerales, vitaminas y, además, unos 2 L de agua. Un ejemplo de dieta equilibrada es la dieta mediterránea que se caracteriza por un elevado consumo de frutas, verduras, legumbres, frutos secos, pan y otros cereales, pescado azul y aceite de oliva como grasa principal.

e 13. ¿Qué tipos de grasas y de carbohidratos deben consumirse de forma preferente?

Rueda de los alimentos La rueda de los alimentos garantiza un aporte nutritivo adecuado. Está dividida en seis grupos de distintos tamaños, donde todos los alimentos son igual de importantes pero su consumo diario debe adaptarse a las necesidades de cada persona. Grupo I: derivados de los cereales, patatas y azúcar.

Grupo II: aceite y grasas. Grupo III: derivados lácteos. Grupo IV: carne, huevos, pescado, legumbres y frutos secos.

Grupo VI: frutas frescas.

UNIDAD 2

Este modelo propone la manera de repartir los alimentos en cada comida y así conseguir un plato completo, saludable y equilibrado: 1/2 de verduras y hortalizas

1/4 de alimentos ricos en carbohidratos

1/4 de alimentos proteicos

Grupo V: hortalizas y verduras.

Grupos I y II: función energética. Ricos en carbohidratos o en lípidos. Grupos III y IV: función plástica o formadora. Contienen gran cantidad de proteínas. Grupos V y VI: función reguladora. Ricos en agua, sustancias minerales y vitaminas. Una buena hidratación y la práctica regular de ejercicio físico.

Plato único saludable

Además, aceite de oliva virgen, agua y, de postre, fruta de temporada.

¿Qué impactos genera la alimentación en el medioambiente? En la elección de determinados grupos de alimentos se deben tener en cuenta la salud y la protección del medioambiente. ➜ Pirámide dietética. Muestra los diferentes grupos de alimentos que deberían formar parte de la dieta diaria. ➜ Pirámide ambiental. Se construye sobre la base de los impactos ambientales que genera el consumo de los distintos grupos de alimentos e incluye los siguientes elementos:  Huella ecológica (HE). Indica las hectáreas de terreno productivo (cultivos, pastos, zonas pesqueras, bosques…) que necesita cada individuo para mantener su nivel de vida, es decir, para producir los

recursos que consume y para eliminar los residuos que genera.  Huella hídrica (HH). Volumen total de agua dulce utilizada, directa o indirectamente, a lo largo de la cadena de producción de bienes o de la prestación de servicios que habitualmente consumimos.  Huella de carbono (HdC). Representa la totalidad de gases de efecto invernadero emitidos por actividades, como la agricultura y la ganadería. Las pirámides dietética y ambiental están invertidas una respecto de la otra: los alimentos que debes consumir con mayor frecuencia (pirámide dietética) son los que presentan niveles más bajos de impacto ambiental (según la pirámide ambiental), y viceversa. Pirámide ambiental

Bajo

eco

lóg

ica

)

Carnes rojas, dulces

act

Imp

rec o

nsu Co

Frutas y verduras

Alto

Pescado, quesos

Aceite de oliva, pollo, cerdo

Huevos, dulces, legumbres, yogur

Leche, pasta, pan, arroz

Frutas, patatas, verduras

Cereales, pasta, legumbres, pan

Aceite de oliva

ien

tal

(hu

ella

Quesos, pescado, carnes blancas, huevos

Leche y derivados

Alto Carnes rojas

Pirámide dietética

Bajo

e 14. Producir 1 kg de los siguientes alimentos genera huella ecológica (en m2/kg), huella hídrica (en L) y huella de carbono (en g CO2 equivalente/kg): Por cada kg

Ternera

Pollo

Legumbres

Arroz

Hortalizas de temporada

HE (m2/kg)

105

HH (L)

15 500

3 900

1 800

3 400

106

HdC (g CO2 equivalente/kg)

31 400

4 830

1 550

3 170

722

¿Qué menú elaborarías con estos ingredientes que tenga un menor impacto ambiental?

17. ¿Por qué el consumo de carne y pescado genera mayor impacto ambiental que el consumo de frutas y verduras?

15. Parte de la huella de carbono se debe al transporte de mercancías. ¿Qué alimentos deberías consumir con mayor frecuencia para minimizar dicha huella?

18. Busca información acerca de los pros y los contras de los avances científicos y tecnológicos en la producción de alimentos y sus consecuencias medioambientales.

16. ¿En qué zonas de las pirámides dietética y ambiental situarías los alimentos que más se anuncian en televisión?

19. Por parejas, reflexionad sobre los beneficios del consumo de productos de cercanía de Andalucía para armonizar las necesidades nutricionales y las ambientales.

Alimentación: la dieta equilibrada

e 20. Formad grupos para diseñar una dieta equilibrada y saludable: a) Analizad los datos de la siguiente tabla. Teniendo en cuenta la información que os proporciona sobre el contenido calórico y nutritivo de diferentes alimentos, calculad los gramos de hidratos de carbono, grasas y proteínas que debe ingerir diariamente un adolescente que requiere un aporte de 2 400 kcal/ día (suponiendo que los carbohidratos aportan el 60 % de la energía, las grasas el 25 % y las proteínas el 15 %).

b) ¿Qué alimentos tienen una elevada proporción de: A) Agua. B) Hidratos de carbono. C) Proteínas. D) Grasas. E) Fibra vegetal. F) Minerales? c) ¿De qué tipos de alimentos podríais obtener los nutrientes necesarios para desarrollar vuestra dieta? d) Repartid la energía de los alimentos en tres comidas: el 25 % se ingiere en el desayuno, el 40 % durante la comida y el 35 % restante en la cena.

CC (g)

H2O (g)

Energía (kcal)

Proteínas (g)

Grasas (g)

Hidratos de carbono (g)

Fibra (g)

Minerales

Leche de vaca entera

100

Yogur natural

100

3,5

4,5

5,50

Huevos

133

150

13,5

Carne de cerdo

100

252

Carne de ternera

110

213

15,5

Carne de pollo

125

139

Atún

105

200

Pescadilla

130

82,5

Sardinas

140

145

7,5

Trucha

200

16,5

Garbanzos

100

5,5

329

19,5

Lentejas

100

314

Acelgas

130

87,5

4,5

5,5

Espárragos

170

1,5

Espinacas

125

Lechuga

170

1,5

Tomates

105

1,5

Zanahorias

125

Cerezas

120

13,5

1,5

Naranjas

140

Manzanas

120

Plátanos

155

5,5

Arroz

100

362

Pan blanco

100

258

Pan integral

100

240

8,5

Pasta

100

3,5

373

Azúcar

100

0,5

373

100

Aceite

100

0,1

850

100

Mantequilla

100

16,5

748

Tabla de composición de los alimentos (basada en las tablas de composición de alimentos del Instituto de Nutrición del CSIC, publicadas en La alimentación, actividad del ser humano, de Engracia Olivares, MEC, Editorial Narcea). Los contenidos nutritivos se expresan por cada 100 g de materia comestible.

UNIDAD 2

CC: cantidad de alimento necesaria para conseguir 100 g de sustancia comestible, el resto se considera desperdicio. No se indican cantidades de minerales; CB: bajo; CM: contenido medio; y CA: contenido alto. En la tabla no figura el aporte vitamínico.

¿Cuántos tipos de dietas conoces? Las «dietas milagro» y los productos «milagrosos» pueden provocar carencias o excesos de algunos nutrientes y, como consecuencia, trastornos físicos y psicológicos. La alimentación está condicionada por el aspecto de los alimentos (color, sabor y textura) y por diversos factores sociales, culturales, publicitarios, económicos, religiosos, etc. (por ejemplo, para el judaísmo, los alimentos deben ser kosher, y para el islam, deben ser halal). Se trata, por tanto, de un proceso educable, es decir, podemos aprender a alimentarnos correctamente. En caso de seguir una dieta, son necesarios el consejo y las prescripciones de un médico especialista en nutrición. Existen diferentes tipos de dietas:

Dieta vegetariana: salmorejo cordobés.

Dieta vegetariana Los vegetarianos estrictos o veganos solo se alimentan de verduras, legumbres, cereales, frutas, frutos secos y semillas. Algunos incluyen en su dieta huevos y leche (ovolactovegetarianos). Deben controlar muy bien los aportes nutricionales de cada alimento para evitar carencias, especialmente en los niños.

Dieta paleo o paleolítica Rechazan los alimentos procesados (leche, cereales ricos en gluten, conservas, etc.) y tratan de volver a la dieta de nuestros ancestros cazadores-recolectores, que incluye carnes, pescados, frutas y verduras sin procesar.

Dieta frugívora Solo se alimentan de frutas. Puede ocasionar carencias de algunos nutrientes y exceso de azúcares.

Dietas terapéuticas Ciertas enfermedades exigen la adaptación de algunos componentes de la dieta. Pueden ser: ➜ Hipocalóricas. Para el adelgazamiento. ➜ Hipoproteicas. Para enfermos renales.

e 21. ¿Conoces a alguien que haya seguido una dieta para adelgazar? Busca información sobre este tipo de dietas y haz una valoración crítica de las «dietas milagro». 22. ¿Qué tipo de alimentos recomendarías a una persona para evitar el estreñimiento? 23. ¿Influye la publicidad en tu forma de alimentarte? Describe algunos de los productos que más se publicitan y haz una valoración crítica de sus ventajas e inconvenientes.

Dieta crudívora Únicamente comen alimentos crudos: vegetales, frutas, carnes de origen animal (steak tartar), pescados y mariscos (sashimi)… A

➜ Diabéticas. Para controlar los niveles de glucosa. ➜ De exclusión. Sin gluten (celiaquía), sin lactosa (intolerancia), sin frutos secos (alergia), baja en sal (hipertensos), baja en colesterol y grasas saturadas (patologías cardio y cerebrovasculares) …

Dieta crudívora: sashimi de atún (A) y de pargo (B).

Alimentación: la dieta equilibrada

5 ¿Por qué cocinas los alimentos?

e ¿Qué ingredientes tienen estos cuatro platos cocinados? Entra en la web de Bruño. En 1. Por receta, escribe arroz tres delicias (A) y haz clic en Mostrar ➜ arroz tres delicias. En la ventana aparecen los ingredientes y la composición nutricional de este plato tradicional de la cocina china. Anota estos datos en tu cuaderno. Haz lo mismo con otras tres recetas: pizza cuatro estaciones (B), típica de la cocina italiana; vichyssoise (C), una sopa fría que se supone de origen francés; y paella mixta (D), típica de la cocina española. A

a Dado que el peso comestible varía en cada ración, calcula cuántas kilocalorías y cuántos gramos de proteínas, grasas totales, hidratos de carbono totales, fibra vegetal, colesterol y sodio, por 100 g de ración, aportan cada uno de estos platos. Indica cuál de ellos proporciona más cantidad de energía, de proteínas, de grasas totales, de hidratos de carbono totales, de fibra vegetal, de colesterol y de sodio.

e 24. ¿Son saludables la comida rápida (fast food) y la comida basura (junk food)? Trabajad por grupos e investigad sobre el uso de aceite de palma y grasas trans en estas comidas y sus consecuencias para la salud y el medioambiente.

Las especias Son elementos que modifican o intensifican el sabor y olor de los alimentos y que caracterizan la gastronomía de diferentes zonas, como la tradicional andaluza que utiliza una gran variedad de ellas: el pimentón, el orégano, el laurel, el comino, la pimienta, el clavo, la canela, etc.

UNIDAD 2

Hace años, las especialidades gastronómicas de cada país formaban parte de los comportamientos alimentarios de sus habitantes y de su estilo de vida. Pero en la actualidad, los hábitos nutricionales de la población mundial se han globalizado y los ingredientes y su elaboración en la cocina son casi idénticos. La dieta de nuestros antepasados cazadores-recolectores consistía en la ingestión de alimentos crudos y estaba basada en los ciclos reproductores anuales de animales y plantas. Probablemente, tuvieron conocimiento de qué especies eran comestibles y cuáles eran tóxicas, mediante el método de ensayo y error: las variedades de plantas, de hongos o de animales cuya ingestión causara intoxicaciones o envenenamientos serían desechadas, y las demás se incorporarían a la dieta. El descubrimiento del fuego modificó el comportamiento de los humanos primitivos. Los alimentos cocinados no solo eran más digestivos y apetitosos, sino también más higiénicos y saludables: el calor destruye gran parte de los parásitos responsables de numerosas enfermedades infecciosas que se transmitían por la vía digestiva al comer alimentos infectados.

6 ¿Cuál es el origen de los alimentos?

e ¿En qué consiste la fermentación alcohólica? Globo

Primer paso. Llena una botella de vidrio con 250 cm3 de agua tibia y añade 1 cucharada de levadura de panadero y 3 cucharadas de azúcar. Segundo paso. Agita la botella cada cierto tiempo para que se mezcle bien el contenido. Tercer paso. Ajusta la boca de un globo de goma en el cuello de la botella, como se indica en el dibujo, y coloca la botella cerca de la calefacción. Al cabo de un tiempo, tiene lugar la siguiente fermentación alcohólica: Azúcar ➜ Etanol + CO2 a ¿Por qué se hincha el globo? b ¿Conoces algún producto de la industria alimentaria que se obtenga mediante fermentación?

La fermentación es la reacción bioquímica que llevan a cabo ciertas bacterias, levaduras y mohos. Uno de los microorganismos más utilizados son las levaduras de la especie Saccharomyces cerevisiae, usada desde la Antigüedad para fabricar vino, cerveza y pan. Los panaderos emplean estas levaduras como agentes estimulantes del esponjado de la masa de harina, agua y sal antes de su cocción. Las etapas de fabricación del pan son las siguientes:

+ Harina

Agua

+ Levadura

Botella de vidrio Levadura + Azúcar + Agua

e 25. ¿Cómo se forman los agujeros en la miga del pan?

Los carbohidratos de la masa de harina son sometidos a fermentación alcohólica por las levaduras convirtiéndose en etanol y CO2.

Horneado Mezcla y fermentación

Masa fermentada

Amasado

El gas se difunde y hace que la masa se esponje y adquiera una textura ligera.

Panes Al cocerse el pan, el calor evapora el etanol y parte del agua y destruye las levaduras para que no continúen creciendo. Hace que la masa se expanda ayudado por la formación de CO2 al fermentar la masa.

Alimentación: la dieta equilibrada

¿Qué microorganismos intervienen en la producción de alimentos? ➜ Bebidas alcohólicas (vino, cerveza, sidra, sake, etc.). El alcohol procede de la fermentación que realizan las levaduras sobre los carbohidratos de la uva, los cereales (cebada, trigo…), la manzana, el arroz etc. ➜ Alimentos fermentados. Levaduras, bacterias y mohos se emplean en la producción de yogur (leche fermentada por bacterias Lactobacillus y Streptococcus); kéfir (leche fermentada por ciertas bacterias Lactobacillus y levaduras agrupadas en nódulos); queso (intervienen bacterias Lactococcus, Lactobacillus o Streptococcus, y en los quesos azules, mohos, como Penicillium); chucrut (col agria fermentada por bacterias Leuconostoc y Lactobacillus); kimchi (col asiática fermentada por diversos tipos de bacterias lácticas); tempeh (soja fermentada por el moho Rhizopus oligosporus), etc.

Nódulos

Chucrut Kéfir

Estos alimentos fermentados nos aportan probióticos, que son microorganismos vivos, como los lactobacilos y las bifidobacterias, que enriquecen la microbiota intestinal. Los alimentos que contienen fibra vegetal soluble, presente en las frutas, verduras y legumbres, se denominan prebióticos y son los que mantienen a la microbiota y estimulan su crecimiento y diversidad. Las dietas ricas en prebióticos generan una microbiota intestinal más diversa y protectora; por el contrario, las dietas con excesos de azúcares y grasas saturadas desequilibran la microbiota e incrementan el riesgo de padecer enfermedades intestinales inflamatorias, degenerativas, alergias y asma.

Kimchi

Queso azul de cabra Payoya (Andazul)

Tempeh

Algunos alimentos fermentados. Los quesos azules tienen en común la presencia del moho Penicillium (1), que interviene en su elaboración.

e 26. Para observar las bacterias del yogur, se deposita una pequeña cantidad de yogur en un portaobjetos y se extiende con ayuda de otro portaobjetos.

27. Rafa, en su laboratorio, lleva a cabo dos experimentos: A. Calienta leche pasteurizada a 43 ºC durante 5 horas y, al cabo de este tiempo, observa que continúa en estado líquido. B. Después vuelve a calentar leche a 43 ºC durante 5 horas, pero le añade lactobacilos y estreptococos. Transcurrido este tiempo, observa que la leche ha adquirido otra textura.

Leche 43 ºC / 5 horas

B ✕ 2 000

A continuación, se tiñe la preparación con una gota del colorante azul de metileno y se tapa con un cubreobjetos. Cuando se observa la preparación al microscopio, se pueden distinguir los lactobacilos y los estreptococos. Busca información sobre las formas de estas bacterias e indica qué letra, A o B, corresponde a los lactobacilos y a los estreptococos. Después, elabora un informe y preséntalo a la clase.

UNIDAD 2

B Leche + Lactobacillus + Streptococcus

43 ºC / 5 horas

Investiga acerca del experimento que ha realizado Rafa, qué tipo de fermentación llevan a cabo estas bacterias y las reacciones químicas que se producen. Redacta tus conclusiones y exponlas a tus compañeros.

¿Como se conservan los alimentos? Los alimentos que no se consumen frescos, inmediatamente después de ser producidos, deben ser sometidos a determinados procedimientos de conservación, que garantizan su aptitud para el consumo durante un tiempo variable, manteniendo su valor nutritivo y sus condiciones higiénicas óptimas. Estos son algunos de los procedimientos de conservación autorizados: Procedimiento

Técnica de conservación

Frío

Refrigeración

Mantiene los alimentos a bajas temperaturas, sin alcanzar el punto de congelación.

Ultracongelación

Enfriamiento a temperaturas muy bajas, entre ‒40 ºC y ‒80 ºC; las partes internas alcanzan rápidamente los ‒18 ºC.

Calor

Descripción

Esterilización

Altas temperaturas (110 ºC-140 ºC), que destruyen los microorganismos.

Pasteurización

Temperaturas inferiores a 72 ºC que permiten la conservación durante unos 2 o 3 días.

Louis Pasteur Científico francés (1822-1895). Demostró que los procesos de fermentación solo se realizan en presencia de microorganismos; y su eliminación mediante aplicación de calor u otras técnicas anula dichos procesos. A él se debe el procedimiento conocido como «pasteurización», que consiste en la esterilización parcial de líquidos o alimentos mediante administración de calor.

Radiaciones

Rayos X, radiación γ…

Destruyen los microorganismos e impiden la germinación de tubérculos y semillas.

Pérdida de agua

Desecación

Eliminación del agua de los alimentos expuestos al aire y al sol.

La revolución introducida por Pasteur sentó las bases de la medicina científica, pues a partir de él se empezó a considerar que ciertos microorganismos eran los responsables de las enfermedades infecciosas.

Deshidratación

Eliminación del agua de los alimentos expuestos a una fuente de calor artificial.

Gastronomía andaluza

Otros

Liofilización

Extracción del agua mediante congelación (inferior a -40 ºC) y aplicación del vacío.

Salazón

Los alimentos se salan y se desecan.

Azucarado

Se añade azúcar a los alimentos parcialmente deshidratados.

Ahumado

La deshidratación va acompañada con la acción del humo de leña, que es un agente destructor de microorganismos.

Encurtido

Conservación por la acción del vinagre, la sal y los condimentos.

e 28. Los mercados de pueblos y ciudades andaluzas son lugares donde puedes encontrar una gran variedad de productos alimentarios. Luís, que vive en Málaga, acude al mercado municipal de Huelin, donde compra merluza y boquerones. Esta noche quiere hacer en la cena merluza rebozada y para mañana boquerones en vinagre. Le han asegurado en la pesca-

Hay una amplia variedad de productos típicos de la gastronomía andaluza elaborados utilizando métodos de conservación tradicionales. Entre ellos podemos destacar el jamón o la mojama, que se curan en sal y se dejan secar; las aceitunas, curadas y conservadas en salmuera; la fruta escarchada, que se deshidrata parcialmente y se conserva en azúcar; o el dulce de membrillo, entre otros.

dería que no tiene anisakis ya que el pescado está muy fresco. ¿Crees que puede comerse el pescado como él tiene previsto? ¿Debe guardarlo en el frigorífico? Y si es así, ¿en qué compartimento y durante cuánto tiempo? 29. ¿Qué alimentos conoces en los que se utilizan la desecación y la salazón para conservarlos?

Alimentación: la dieta equilibrada

¿Son más saludables los alimentos ecológicos? Los pesticidas eliminan patógenos de las plantas, pero pueden contaminar los alimentos. Algunos, como los neonicotinoides, son los responsables de la mortandad de las abejas. Otros son potentes neurotóxicos que pueden provocar la muerte del agricultor si son inhalados en grandes dosis.

La agricultura y la ganadería ecológica producen alimentos con técnicas respetuosas con el medioambiente, sin utilizar pesticidas, fertilizantes químicos y sustancias tóxicas, ni métodos abusivos para cultivar la tierra. 2

Son los más saludables, minimizan la contaminación ambiental, no contribuyen a la desertificación de los suelos, incrementan su fertilidad a largo plazo y fomentan la biodiversidad.

Ecoetiqueta del CRAE (1) y etiqueta de la Agricultura Ecológica Europea (2).

Los alimentos ecológicos, biológicos u orgánicos deben llevar la etiqueta del Consejo Regulador para la Agricultura Ecológica (CRAE), que expiden las comunidades autónomas. Pueden llevar, además, la Etiqueta Ecológica Europea. En Andalucía las administraciones fomentan el desarrollo, uso y conocimiento de diversas alternativas de alimentación ecológica. Entre ellas podemos destacar, por su influencia en el ámbito educativo, el proyecto «Huertos Educativos», que trabaja promoviendo el conocimiento de la agricultura y los alimentos ecológicos, facilitando la labor de la comunidad educativa y recomendando métodos y soluciones fáciles y prácticas en el montaje y gestión del huerto.

Evangelina Villegas Bioquímica mexicana (1924-2017). Experta en cereales, luchó toda su vida para combatir la desnutrición. Fruto de sus investigaciones, desarrolló junto con Surinder Vasal una variedad de maíz rica en dos aminoácidos esenciales (triptófano y lisina). El maíz normal tiene proteínas incompletas, por lo que la implementación de esta variedad (OPM), con proteínas de alta calidad, mejoró el estado nutricional de millones de personas que utilizan este alimento en su dieta básica. 1

¿Qué es el código Nutriscore? El código Nutriscore, sirve para catalogar la calidad nutricional de los productos alimentarios y bebidas en función de su contenido en azúcares, grasas saturadas, proteínas, sal, fibra vegetal y contenido calórico. Suele aparecer en la etiqueta de los envases. Es parecido a un «semáforo nutricional» y consta de cinco letras (desde la A hasta la E), cada una de las cuales está asociada a uno de los cinco colores (del verde al rojo). El color verde (letra A) indica que son los alimentos de mejor calidad nutricional y más saludables, mientras que el color rojo (letra E) corresponde a los de peor calidad y, por tanto, los menos sanos.

1 2

Más sano

Menos sano

e 4

Etiqueta de un huevo. Contiene la fecha de consumo preferente (1) y un código de números y letras que indica el modo de cría de la gallina (2), el país de origen (3) y la identificación de la granja (4). 62

UNIDAD 2

30. ¿Te has fijado alguna vez en la cáscara de los huevos? Si lo has hecho, te habrás dado cuenta de que en la misma figura un código que empieza por un número: 0 indica que es ecológico; 1, que es de gallinas camperas, criadas al aire libre; 2, que procede de gallinas criadas en suelo; y 3, que es de gallinas enjauladas. Ve a tu frigorífico y observa el código que aparece en los huevos que tienes. ¿Cómo son? 31. Investiga qué inconvenientes presenta el código Nutriscore para la comercialización de ciertos alimentos, como el aceite de oliva.

7 ¿Cómo se miden el sobrepeso y la obesidad?

e A

30 27Sobrepeso

25 Sobrepeso I Peso normal

< 18,5 Peso insuficiente

Obesidad I Obesidad 40 II Obesidad III (mórbida)

IMC

>50

Obesidad IV (extrema)

Índice de masa corporal (IMC). Estos valores solo son válidos para mayores de 18 años, según la Sociedad Española para el Estudio de la Obesidad (SEEDO).

¿Cómo puedes calcular tu índice de masa corporal (IMC)? El índice de masa corporal se define como el cociente entre la masa de un individuo (en kilogramos) y su estatura elevada al cuadrado (en metros cuadrados): IMC = masa / estatura2 Esta fórmula te permite calcular el IMC en adultos, pero no en niños ni adolescentes. En estos casos, hay que aplicar un factor de corrección según el sexo y la edad.

Los valores del IMC pueden ser indicativos de sobrepeso y obesidad (véase la ilustración A). Para calcular el IMC, y el correspondiente percentil del IMC por edad y sexo en niños y adolescentes desde los 2 hasta los 19 años, entra en la web de Bruño y selecciona la opción Sistema métrico. Introduce los datos de edad, sexo, estatura en centímetros y peso en kilogramos. Después, haz clic en el botón Calcular. El percentil permite interpretar el valor del IMC, ya que indica la posición relativa del valor del IMC del adolescente entre los de su mismo sexo y edad (ver tabla). a Formad un grupo de investigación y calculad vuestro IMC. b Investigad qué relación puede tener el IMC con el desarrollo de ciertas enfermedades causadas por un exceso de alimentos.

Clasificación Peso insuficiente

Percentil <5

Peso normal

Entre 5 y 84

Sobrepeso

Entre 85 y 94

Obesidad

≥ 95

La escasez de alimentos, en unos casos, y la voluntariedad en el acto de la alimentación, en otros, son las responsables de que la salud de la población humana esté seriamente amenazada: ➜ A causa de la desnutrición en los países en vías de desarrollo, que no tienen acceso a los alimentos imprescindibles. ➜ A causa de la malnutrición en los países desarrollados, como consecuencia de una dieta desequilibrada, unas veces, carencial, y otras, excesiva.

e 32. Los cálculos del «peso ideal» mediante fórmulas como las de Broca o Bornhardt no constituyen una buena referencia. ¿Crees que este concepto tiene solidez científica? 33. Calcula el valor del IMC de un individuo que pesa 85 kg y mide 1,85 m. ¿A qué grupo pertenece?

Alimentación: la dieta equilibrada

e 34. Trabajad por parejas y comparad en el mapamundi la incidencia por regiones de la desnutrición (A) y de la obesidad (B): a) ¿Qué países muestran mayor proporción de individuos con desnutrición? ¿Cuáles presentan mayor obesidad? Formulad una hipótesis que permita explicar la diferencia de proporciones entre unos países y otros. b) Según la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación (FAO), cada año se desperdician en el mundo unos 1 300 millones de toneladas de alimentos. Buscad información sobre la campaña Save Food, de la FAO, que lucha contra el desperdicio alimentario y valorad las soluciones que propone esta iniciativa para reducir este despilfarro de recursos. c) Consultad el contenido del objetivo de desarrollo sostenible (ODS) número 2. Investigad las causas del hambre y la obesidad en el mundo y debatid en clase acerca de las posibles soluciones de estos problemas de salud.

% de población desnutrida 35% 20 a 34% 5 a 19% 2,5 a 4% < 2,5% Sin datos

% de población obesa 0a5 5 a 10 10 a 15 15 a 20 20 a 30 30 a 40 40 a 50 50 a 100

UNIDAD 2

Somos lo que comemos Bastaría con modificar nuestros hábitos sociales y alimentarios para reducir drásticamente las dos principales causas de muerte a nivel mundial las enfermedades cardiovasculares y determinados ctica

Abandona la vida sedentaria y pra algún deporte.

s en No abuses de los alimentos rico vo, los colesterol, como la yema de hue callos, s, one mariscos y las vísceras (riñ mollejas, etc.).

ta, ya Incluye el pescado azul en tu die 3, ega om que proporciona ácidos grasos que protegen frente a las enfermedades cardiovasculares.

Consume moderadamente las salazones y los embutidos, y restringe la sal en las comidas, pues contribuyen a la hipertensión.

Evita el exceso de azúcares de los dulces, las golosinas y los refrescos azucarados.

os fritos Limita el consumo de los aliment de oliva y utiliza preferentemente aceite freír. a par virgen, tanto en crudo como

tipos de cáncer, especialmente los más frecuentes en los países industrializados: pulmón, próstata, mama, hígado, estómago y colon. Estos son algunos de los hábitos saludables que deberías practicar: Incluye frutas y verdur as en tu dieta diaria, y una cantidad moderada de frutos secos, ya que aportan fibra vegetal, vitaminas, sustancias minerales y antioxidantes.

Cocina con poca grasa y limita el consumo de las grasas saturadas presentes en los lácteos, las carnes rojas (ternera, cerdo, cordero, etc.) y en la bollería hecha con manteca o mantequilla (también puede contener grasas trans muy nocivas). El exceso de este tipo de grasas favorece las enfermedades cardiovasculares y la diabetes de tipo II.

Come legumbres y ce reales integrales. Aportan hidratos de ca rbono complejos, que se digieren y se ab sorben lentamente y no elevan en exceso los niveles de glucosa en sangre. Estos alimento s son saciantes y, adem ás, tienen fibra vegetal. Come con moderación los ahumados, y evita las zonas quem adas o tostadas de la carne y el pescado a la brasa, pues contienen benzopireno s, que son potentes agentes canc erígenos.

e 35. Trabajad por grupos e investigad las características del síndrome metabólico, cuáles son sus causas, sus síntomas, y cómo se puede diagnosticar, prevenir y tratar. ¿Qué relación tiene este síndrome con la obesidad, la resistencia a la insulina, la diabetes de tipo II, la hipertensión y el colesterol en sangre? Elaborad una presentación y exponedla en clase.

36. ¿Qué inconvenientes para la salud presentan los alimentos cocinados en una barbacoa? 37. ¿Qué beneficios para la salud tienen las dietas en las que se ingieren con frecuencia garbanzos, lentejas y judías? ¿Y aquellas que incluyen a menudo salmón, sardinas y caballa?

Alimentación: la dieta equilibrada

MAPA MENTAL Utiliza este mapa mental como modelo de síntesis de la unidad. Con ayuda de la realidad aumentada, completa las ramas que le faltan. Dibuja tu propio mapa mental para resumir lo que has aprendido.

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Pirámide dietética

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Diabete s de tipo II

38. Indica en tu cuaderno cuál es el consumo recomendado de los siguientes alimentos: 1

43. Lorena es una joven de 16 años que pesa 55 kg y mide 1,70 m. Calcula su tasa metabólica basal mediante la fórmula de Benedict. 44. ¿Qué alimentos conoces en los que se emplea la liofilización para su conservación? 45. Observa la siguiente rueda de los alimentos e indica qué tipos de productos forman parte de cada uno de los seis grupos y qué funciones desempeñan:

Grupo II Grupo I

Grupo III

Grupo IV

6 5

39. Suponiendo que los carbohidratos aportan el 60 % de la energía, las grasas el 25 %, y las proteínas, el 15 %, ¿qué cantidad de energía calórica le proporciona a un adolescente, de entre 14 y 16 años, la ingesta diaria de 562,50 g de hidratos de carbono, 104,17 g de grasas y 140,63 g de proteínas? ¿Crees que es una dieta equilibrada? ¿Qué consecuencias se derivan de esta dieta?

Grupo V

Grupo VI

46. Tu dieta diaria debe aportar los nutrientes necesarios para reponer el gasto energético derivado de las actividades que llevas a cabo. Calcula el gasto energético por actividad física de Jesús, de 75 kg de peso, que realiza al cabo de un día las siguientes actividades: a) 1 hora de fútbol y b) 1 hora de marcha lenta. 47. Los huevos pueden ser portadores de Salmonella, una bacteria que provoca gastroenteritis, vómitos, náuseas y diarreas.

40. Mateo es deportista y pesa 70 kg. Su rutina diaria de entrenamiento consiste en nadar todos los días durante 3 horas. ¿Cuántos gramos de hidratos de carbono, de grasas y de proteínas debe ingerir para reponer el gasto energético que ha realizado en su rutina diaria? 41. Halla los gramos de hidratos de carbono, grasas y proteínas que debe ingerir diariamente un adolescente que requiere un aporte de 2 400 kcal/día. Confecciona una dieta equilibrada sabiendo que el 25 % de las calorías se ingieren en el desayuno, el 40 % durante la comida, y el 35 % restante, en la cena. 42. Lucía tiene tantos melocotones que no da abasto para comérselos, así que ha pensado hacer mermelada para que no se estropeen. ¿Qué técnicas de conservación de alimentos debe emplear para preparar mermelada casera? Si quiere que se conserven durante cierto tiempo, ¿qué técnica tiene que utilizar, además de las anteriores?

a) Averigua dónde se encuentra la bacteria, dentro o en la cáscara. b) ¿Qué riesgo presenta consumir mayonesa casera y qué otros alimentos conoces que contengan huevo crudo o poco cocido? 48. Trabajad por parejas y buscad información sobre los trastornos de la conducta alimentaria y sus tratamientos. Elaborad un informe y presentadlo a la clase.

Alimentación: la dieta equilibrada

COMPRUEBO MIS CONOCIMIENTOS

COMPRUEBO MIS COMPETENCIAS

e Planifico las etapas de un proyecto de recogida de alimentos

Vais a organizar un proyecto de recogida de alimentos. La Federación Española de Bancos de Alimentos (FESBAL) coordina a los 54 Bancos de Alimentos de España. Según esta entidad, «los Bancos de Alimentos son entidades sin ánimo de lucro, apolíticas y aconfesionales que trabajan para combatir el hambre, la pobreza y el desperdicio de alimentos a través de su aprovechamiento y reparto entre las personas más necesitadas». Planificad, organizad y redactad un borrador del esquema general del proyecto documentándoos de antemano sobre el tema. Para ello, seguid estos pasos: ➜ Contactad con el Banco de Alimentos más cercano o con otra organización (Cáritas, Cruz Roja, etc.) y explicadles vuestro proyecto (duración de la campaña de recogida, fechas, etc.). Os indicarán los pasos que debéis seguir y pueden facilitaros materiales (cajas, carteles…) para la recogida de los alimentos. Además, os recomendarán los tipos de alimentos que suelen demandar: fáciles de almacenar, no perecederos, ricos en nutrientes (no solo energéticos), de fácil preparación, etc. ➜ Compartid vuestro proyecto con el resto de la comunidad educativa y cread una red de voluntariado. ➜ Diseñad carteles. pancartas, pósteres... para publicitar vuestro mensaje solidario.

¡GRACIAS POR TU AYUDA!

➜ Una vez finalizada la campaña, difundid los resultados obtenidos y agradeced la colaboración de todos los participantes.

Extraigo la información de una gráfica y la utilizo para razonar

Porcentaje de vitamina C 100

25 °C

80 60

50 °C

75 °C

Con el fin de comprobar el efecto de la temperatura en la degradación de la vitamina C, se llevó a cabo un experimento en el que se escogieron dos variables independientes: la temperatura y el tiempo. Se sometieron cuatro muestras de zumo de naranja a temperaturas de 25 ºC, 50 ºC, 75 ºC y 100 ºC, respectivamente, y se midió la concentración de vitamina C en cada una de las muestras al cabo de 0 h, 1 h, 2 h, 3 h, 4 h y 5 h. Los resultados se representaron en la siguiente gráfica, que muestra el porcentaje de vitamina C que se mantiene al cabo del tiempo (en horas) a diferentes temperaturas. a) ¿Cuándo se degrada más cantidad de vitamina C? ¿Qué ocurre a 25 ºC? ¿Qué conclusión puedes sacar de este experimento?

100 °C

10 0

Tiempo (horas)

UNIDAD 2

b) Entra en la web de Bruño. En el apartado 4. Por composición en…, selecciona Vitamina C (mg) y haz clic en Mostrar. Después, elabora una lista de los 10 alimentos que contienen mayor cantidad de vitamina C.

3 Empleo un nomograma para obtener información El cálculo aproximado del porcentaje de grasa corporal (PGC) sobre el peso total se puede realizar mediante los nomogramas que figuran a continuación: a) Calcula el PGC de un hombre que pesa 77 kg y cuya cintura mide 94 cm. Indica el grupo al que pertenece, según la clasificación que se muestra en la tabla. b) ¿Qué actividad deportiva crees que realiza una mujer que mide 1,854 m de altura y cuyas caderas miden 81,3 cm? Cintura en cm

Porcentaje de grasa corporal respecto del peso total Hombre

Mujer

Obeso

> 20

> 30

Estándares sedentarios

15-20

20-30

Deportista entrenado

10-15

14-18

Deportista de élite

4-8

9-12

Cadera en cm % grasa

Altura en m

Peso en kg % grasa

Se miden los centímetros de la cintura y este valor se une mediante una línea con el peso en kilogramos: el punto de corte con la escala central será el PGC.

Se miden los centímetros de la cadera y este valor se une mediante una línea con la altura en metros: el punto de corte con la escala central será el PGC.

Obtengo información de una etiqueta y analizo sus datos

Los alimentos envasados deben llevar etiquetas que proporcionen información clara y precisa sobre distintos aspectos. Lee la etiqueta y responde a las siguientes cuestiones: a) ¿Cuál es el nombre del producto (referido al contenido)?

TOMATE ENTERO

b) ¿Qué ingredientes incluye? ¿Cuál de ellos es un aditivo?

INGREDIENTES: Tomate, sal y acidifante: ácido citríco. CONSERVACIÓN: Una vez abierto, conservar refrigerado y consumir antes de 5 días.

c) ¿Qué información proporciona sobre su conservación? d) ¿Cuál es su valor nutricional?

VALOR NUTRICIONAL por 100 g

e) ¿Qué cantidad de producto contiene? f) ¿Qué datos identifican a la empresa conservera? g) ¿Cuál es la fecha de caducidad y el número de lote? Investiga qué indican estos datos.

Valor energético

97 kj 23 Kcal

Hidratos de carbono, de los cuales, azúcares Proteínas Grasas, de las cuales saturadas

4,5 g 2,3 g 1,1 g 0,1 g 0,0 g

PESO NETO: 500 g

h) Averigua qué información proporciona el código de barras. Según los dos o tres números de inicio, ¿de qué país procede la conserva? i) Lee las etiquetas de otros alimentos que tengas en casa. Compara esta información con las de tus compañeros y compañeras.

CONSERVAS NEBRASKA S.A. C/ Larga, 24 Tarazona (Albacete) R.S. I. N.º 21.11.992/10 PRODUCTO DE ESPAÑA Fecha de caducidad 01-2025 LOTE L 1 250D2

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Alimentación: la dieta equilibrada

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e ¿Qué ocurre si ingerimos pocas o demasiadas vitaminas? Vas a relacionar la carencia o el exceso de vitaminas con el desarrollo de ciertas enfermedades.

A Tarea de inicio Durante los siglos xv al xviii, en las largas travesías de exploración los marineros, cuya dieta estaba basada en el consumo de alimentos en conserva, enfermaban de escorbuto. En el siglo xviii, un médico naval escocés, James Lind, sospechó que la causa de esta enfermedad nutricional se encontraba en alguno de los componentes de la alimentación de los marineros. Así que realizó un sencillo experimento: formó seis parejas de marineros que ya habían enfermado y a cada pareja le dio a comer alimentos diferentes. Comprobó que la pareja que había comido cítricos se recuperó rápidamente del escorbuto.

SITUACIÓN DE APRENDIZAJE 2 La familia Ken y Barbie Morningstar ha decidido fortalecer su piel y sus huesos y, aconsejados por su coach nutricional, han comprado en internet varios suplementos dietéticos de vitaminas A y D.

Investigad qué riesgos puede correr esta pareja si ingiere altas dosis de estas vitaminas. 3 Tras recuperarse de las patologías provocadas por el exceso

de vitaminas A y D, el coach de la pareja Ken y Barbie Morningstar vuelve a la carga y, ahora, les recomienda tomar suplementos de vitaminas C y del complejo B, alegando que, al ser hidrosolubles, el exceso se elimina por la orina. Averiguad por qué el coach, de nuevo, les ha aconsejado mal y pone en peligro la salud de esta pareja. 4 Entra en la web de Bruño. En el apartado 1. Por alimentos, te-

clea leche y haz clic en Mostrar. A continuación, selecciona tres tipos de leche: de vaca: entera, semidesnatada y desnatada.

Leche

entera

En 1897, el médico holandés Christiaan Eijkman se encontraba trabajando en las antiguas Indias holandesas (la actual Indonesia), donde el beriberi causaba estragos entre la población, que se alimentaba casi exclusivamente de arroz blanco (descascarillado). Alimentó a unos pollos con arroz blanco sin cáscara, y comprobó que desarrollaban una enfermedad similar al beriberi. Sin embargo, si la alimentación era con arroz integral, la enfermedad de los pollos desaparecía. De este experimento sacó la conclusión de que la cáscara del arroz integral contenía un factor esencial para la alimentación.

B Tareas de desarrollo 1 ¿Por qué los cítricos curan el escorbuto? ¿Cuál es el «factor

esencial» presente en el arroz integral que hacía desaparecer la enfermedad de los pollos?

UNIDAD 2

Leche

semi

desnatada

Leche

desna tada

a) Anota en tu cuaderno la cantidad de grasa total y de vitaminas A, del grupo B, y C, D y E de cada uno de los tipos de leche. Compara los datos correspondientes a las cantidades de grasa total y de estas vitaminas en las tres clases de leche. b) Formula una hipótesis razonada que permita explicar tanto las analogías como las diferencias que has descubierto.

C Tareas de evaluación y comunicación Resuelve estas tareas y escríbelas en tu portafolios. Incluye cómo deben conservarse los alimentos frescos y cómo cocinarlos para que conserven sus vitaminas. Haz un resumen de lo que has aprendido. Evalúa tu aprendizaje. ¿Qué es lo que ya sabías? ¿Qué has aprendido de nuevo? ¿Qué te ha resultado más fácil?, ¿y más difícil? ¿Para qué te ha servido? ¿En qué debes mejorar? Presenta un trabajo sobre estas tareas en Word/Writer, PowerPoint/Impress, Prezi, Keynote, Canva o VideoScribe, e incluye animaciones, vídeos, fotografías, gráficos, etc.

e Identifica los diferentes datos que se especifican en la etiqueta del siguiente alimento envasado: 1

A B

a) ¿Sabes qué representa? INGREDIENTES: Tomate, sal y acidifante: ácido citríco. CONSERVACIÓN: Una vez abierto, conservar refrigerado y consumir antes de 5 días. VALOR NUTRICIONAL por 100 g Valor energético 97 kj 23 kcal Hidratos de carbono, de los cuales, azúcares Proteínas Grasas, de las cuales saturadas

LOTE L 1 250D2

5 Relaciona en tu cuaderno los elementos de cada una de las

dos series:

a) Vitamina A. b) Vitamina B1. c) Vitamina C. d) Vitamina B2. e) Vitamina D. f) Vitamina B3. g) Vitamina BB12. 6 Localiza en cada caso cuál es la palabra que no guarda rela-

ción con las demás y justifícalo:

CONSERVAS NEBRASKA S.A. C/ Larga, 24 Tarazona (Albacete) R.S. I. N.º 21.11.992/10 PRODUCTO DE ESPAÑA Fecha de caducidad 01-2025

b) ¿Dónde lo podemos encontrar?

A) Beriberi. B) Escorbuto. C) Dermatitis. D) Ceguera nocturna. E) Pelagra. F) Anemia perniciosa. G) Raquitismo.

4,5 g 2,3 g 1,1 g 0,1 g 0,0 g

PESO NETO: 500 g

4 Este es el detalle ampliado de un dibujo.

a) Escorbuto, beriberi, pelagra, diabetes. b) Vitamina A, vitamina C, vitamina D, vitamina E. c) Obesidad, enfermedad de Kwashiorkor, marasmo, avitaminosis. d) Lactosa, glucosa, vitamina D, almidón.

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7 Señala si lo que expresan las siguientes afirmaciones es ver-

dadero o falso y razona tu respuesta: a) Cada gramo de grasa suministra 9 kcal.

Indica en tu cuaderno a qué concepto corresponde cada una de las definiciones siguientes: 2

a) Reacciones bioquímicas de ciertas bacterias y levaduras utilizadas en la industria alimentaria. b) Comportamiento anómalo en el que la persona come compulsivamente alimentos a escondidas. c) Enfermedad causada por la resistencia a la insulina que impide a la glucosa entrar en las células. d) Cociente entre la masa de un individuo (en kg) y su altura elevada al cuadrado (en m2). e) Superficie necesaria para producir los recursos que necesitamos y asimilar los residuos que generamos.

b) La celulosa es una proteína. c) Las proteínas completas resultan deficitarias en algunos aminoácidos esenciales. d) La vitamina E interviene en la coagulación de la sangre y evita las hemorragias. e) La carencia prolongada de vitamina B1 origina una enfermedad llamada «beriberi». 8 ¿Crees que podrás hallar el alimento que falta en este dibu-

jo? ¿A qué grupo pertenece y qué función desempeña?

f) Consumo calórico de un individuo en ayunas y en estado de reposo físico y mental. 3 Construye dos oraciones, una con los conceptos que figu-

ran en a) y otra con los que aparecen en b): a) Gasto energético diario, energía, kilocalorías, metabolismo, tasa metabólica basal, gasto energético por actividad física. b) Dieta equilibrada, kilocalorías, hidratos de carbono, grasas, proteínas.

Alimentación: la dieta equilibrada

UNIDAD

11 9 Las enfermedades y el sistema inmunitario

¿QUÉ SABES DE...? 1 ¿Crees que las bacterias que forman la microbiota intestinal son perjudiciales? 2 ¿Por qué los individuos del grupo sanguíneo O negativo se denominan «donantes universales»? 3 La estrategia de vacunación en Andalucía se centra en individuos sanos. ¿Por qué no se vacuna a personas enfermas? 4 ¿Qué hospitales andaluces crees que realizan la mayor cantidad de trasplantes en nuestra comunidad? 5 ¿Conoces alguna enfermedad que pueda originar una pandemia?

¿POR QUÉ DESARROLLAMOS INMUNIDAD CUANDO NOS VACUNAN? Si aún no lo sabes..., descubriremos juntos:

1 ¿Qué es la enfermedad? 2 ¿Qué es el cáncer? 3 ¿En qué consisten las enfermedades infecciosas? 4 ¿Cómo actúa el sistema inmunitario?

1 ¿Qué es la enfermedad?

e ¿Qué información aportan los análisis de sangre sobre las enfermedades? Entra en la web de Bruño (ver QR de la página 5) para conocer la información que proporcionan los análisis de sangre sobre la salud de una persona y para el diagnóstico de enfermedades. Se alcanza un nivel de salud adecuado cuando las personas se adaptan con éxito a las nuevas condiciones de vida; sin embargo, si la adaptación fracasa se desarrolla la enfermedad y se rompe el equilibrio entre el bienestar físico, mental o social. a ¿Qué indica un bajo recuento de eritrocitos?, ¿y un número elevado de neutrófilos? ¿Crees que a un paciente se le puede realizar una cirugía si tiene bajas las plaquetas?

La enfermedad se origina al perturbarse el funcionamiento normal del organismo, ya sea por la alteración de la anatomía de sus órganos o de las funciones que desempeñan, o porque se trastorna gravemente la conducta de las personas.

CLASIFICACIÓN DE LA ENFERMEDADES Según la causa que las origina

Según su duración

Infecciosas

No infecciosas

Agudas

Crónicas

Se originan por la penetración y proliferación de priones o de microorganismos patógenos (bacterias, protozoos, hongos y virus). La mayoría son contagiosas. Un ejemplo es la COVID-19.

Son aquellas que no se deben a la acción de los microorganismos patógenos ni de ningún otro tipo como los parásitos; por tanto, no se contagian ni son transmisibles. Es el caso de la diabetes.

Se manifiestan rápidamente y duran poco tiempo, como por ejemplo, la gripe (1).

Se desarrollan lentamente y son de larga duración. Una de ellas es la artritis reumatoide (2).

Enfermedades raras También son denominadas «huérfanas», ya que afectan a menos del 0,05 % de la población y suelen estar desatendidas por parte de la industria farmacéutica, que no desarrolla fármacos para combatirlas porque no resultan rentables al ir destinados a un reducido grupo de pacientes. En Andalucía, existen en la actualidad unidades de referencia de diferentes enfermedades raras en los Hospitales Regional Universitario de Málaga, Universitario Virgen del Rocío o Universitario Puerta del Mar.

218

UNIDAD 9

¿Cómo evoluciona la enfermedad? No existe una barrera nítida de separación entre salud y enfermedad. Entre el estado de salud plena y el de enfermedad declarada, existe una serie de situaciones intermedias: Desarrollo y síntomas de la enfermedad

Hay incidencia del agente causal o factores de riesgo, pero todavía no existe perturbación.

La perturbación pasa inadvertida porque se desarrolla sin síntomas.

Se originan molestias y aparecen los síntomas.

La enfermedad se diagnostica y se trata (terapéutica).

Se da la convalecencia y aparece la curación definitiva. La enfermedad se cronifica. Fallecimiento del paciente.

Periodos

Prepatogénico

Preclínico

Subclínico

Clínico

Resolución

Tipos de enfermedades no infecciosas Están causadas por alteraciones anatómicas, funcionales, metabólicas, endocrinas, nutricionales, genéticas o hereditarias, así como por mutaciones cancerígenas, trastornos mentales, traumatismos, etc. Trastornos y enfermedades no infecciosas

Causas

Ejemplos

Anomalías generadas durante el desarrollo embrionario, el parto o de origen hereditario que se manifiestan desde el nacimiento.

Espina bífida, focomelia.

Genéticas

Mutaciones de los genes o de los cromosomas, que pueden ser hereditarias o no.

Fibrosis quística.

Hereditarias

Enfermedades genéticas que se transmiten a la descendencia.

Hemofilia, daltonismo, acondroplasia (enanismo).

Nutricionales

Carencias o excesos de determinados nutrientes en la dieta.

Anorexia, bulimia, obesidad, diabetes de tipo 2, escorbuto.

Degenerativas

Envejecimiento o degeneración progresiva de algún órgano.

Cirrosis hepática, enfermedad de Alzheimer, esclerosis múltiple.

Trastornos mentales y conductuales

Alteraciones de los procesos cognitivos, afectivos y del comportamiento.

Depresión, esquizofrenia, trastorno del espectro autista (TEA), conducta desafiante y de oposición.

Intoxicaciones

Sustancias tóxicas de origen químico o biológico (toxinas o venenos de gérmenes patógenos, setas, plantas o animales).

Botulismo, intoxicaciones por metales pesados, envenenamiento por pesticidas, setas venenosas.

Del sistema inmunitario

Alteraciones de los mecanismos de reconocimiento y respuesta del sistema inmunitario.

Alergias, artritis reumatoide.

Traumatismos

Lesiones en los órganos y en su funcionamiento, generalmente provocadas por accidentes.

Heridas, quemaduras, fracturas óseas.

Oncológicas

Mutaciones de determinados genes que generan la división desordenada de células y conducen a la formación de un tumor.

Cáncer de mama, de próstata, de colon, de pulmón.

e 1. La gráfica siguiente muestra la evolución del número de virus responsables de una enfermedad en el transcurso del tiempo: a) ¿Qué tipo de enfermedad es, aguda o crónica? b) ¿A qué crees que se debe la disminución del número de virus a partir del día 4?

N.º de virus (unidades arbitrarias)

Congénitas

8 10 12 14 16 18 20 Días

Las enfermedades y el sistema inmunitario

219

¿Cómo se previenen las enfermedades no infecciosas?

Agnódice Nacida en Atenas (siglo iv a. C.), fue la primera mujer ginecóloga de la antigua Grecia. Se cortó el cabello y se vistió de hombre para estudiar Medicina en Egipto y desempeñar su profesión en Atenas, donde estaba prohibido que las mujeres ejercieran la medicina. Alcanzó gran prestigio entre las mujeres, lo que provocó los celos y envidias de los médicos, que la acusaron de violar a sus pacientes. En el juicio reveló su identidad femenina, pero fue condenada a muerte por desobedecer la prohibición. Una multitud de mujeres amenazó a los jueces con dejar de mantener relaciones sexuales y no generar descendencia. Agnódice fue absuelta y se le permitió ejercer la medicina.

La prevención de las enfermedades no infecciosas se basa en aplicar medidas educacionales que fomenten la adopción de un estilo de vida saludable y las revisiones periódicas para el diagnóstico precoz.

Estilo de vida saludable

Diagnóstico precoz

Un estilo de vida saludable incluye hábitos de prevención frente a los factores de riesgo para la salud y es compatible con la calidad del medioambiente.

Permite detectar una enfermedad grave en sus fases iniciales con el fin de aumentar la eficacia del tratamiento y disminuir la mortalidad. Se puede aplicar cuando la enfermedad reúne las características siguientes: ➜ Afecta notablemente a la calidad y la duración del tiempo de vida. ➜ Presenta una primera etapa asintomática prolongada. ➜ Existe un tratamiento eficaz para las fases iniciales de la enfermedad. ➜ Se dispone de pruebas de diagnóstico rápidas y seguras, con alta sensibilidad y especificidad.

Para adquirir un estilo de vida saludable, debes: ➜ Alimentarte adecuadamente mediante una dieta equilibrada, como la dieta mediterránea. ➜ Mantener una actividad física regular. ➜ Adoptar medidas de higiene postural. ➜ Controlar el estrés. ➜ ➜Dormir una media de 8 horas y disfrutar del tiempo libre. ➜ Utilizar las TIC de forma responsable.

Conceptos importantes para el abordaje de la enfermedad ➜ Etiología. Analiza las causas de la enfermedad. ➜ Patogenia. Constituye el desarrollo de la dolencia. La anatomía patológica estudia los cambios que causa la enfermedad en los órganos, tejidos y a nivel celular observables con el microscopio (biopsia).

e 2. Trabajad por parejas y averiguad qué estilo de vida poco saludable puede incrementar el riesgo de padecer diabetes de tipo 2. 3. Lola es una mujer joven y sana, sin ningún síntoma aparente de enfermedad, y ha recibido una carta de su centro de salud para hacerse una mamografía como parte del programa de detección precoz de una determinada enfermedad que realiza el Servicio Andaluz de Salud. ¿Con qué fin se realizan estos estudios de cribado en la población? ¿Por qué es importante la detección precoz de esta enfermedad?

220

UNIDAD 9

➜ Síntomas. Son las manifestaciones subjetivas que refieren los pacientes tales como, picor, dolor o mareos. ➜ Signos. Son las manifestaciones que se perciben de manera objetiva, como la tos, la fiebre, las erupciones cutáneas, etc., que ayudan a identificar una enfermedad. El conjunto de síntomas y signos característicos de una enfermedad constituye un síndrome. ➜ Diagnóstico. Permite al médico distinguir y calificar una enfermedad, a partir

de la observación de los signos y síntomas característicos, de las exploraciones que lleve a cabo (radiografías, tomografías, resonancias...) o de las pruebas analíticas de sangre, orina, esputos, heces, etc. ➜ Pronóstico. Consiste en una predicción acerca del desarrollo de la enferme-

dad, de su probable duración y de las posibilidades de curación. ➜ Terapéutica. Abarca los tratamientos y remedios encaminados a la curación o al alivio de la enfermedad. ➜ Profilaxis. Trata del conjunto de medidas que aplican los profesionales sanita-

rios para evitar en lo posible la aparición de la enfermedad.

2 ¿Qué es el cáncer?

e ¿Cómo se desarrolla el cáncer? ¿Cómo se puede tratar? Entra en la web de Bruño para aprender sobre el desarrollo de un proceso tumoral y cómo se diagnostica, cuáles son los factores de riesgo, qué papel desempeña la predisposición genética y qué tratamientos se aplican. a ¿Qué es una colonoscopia? ¿Para qué se utiliza la biopsia? ¿Qué información aporta sobre el cáncer?

El cáncer es el resultado de una división incontrolada de las células que conduce a la formación de un tumor, el cual crece e invade las estructuras vecinas y puede diseminarse a otros tejidos (metástasis). La aparición de un cáncer se debe a la acumulación de mutaciones (cambios en la secuencia de bases AGTC, es decir, en la adenina, guanina, timina y citosina del ADN) que puede provocar que la célula escape al control del organismo y se transforme en cancerígena, dividiéndose de forma indefinida.

A veces, puedes heredar la propensión a desarrollar un tipo de tumor, ya que algunas de las mutaciones implicadas las transmiten los genes de los padres. Pero la mayoría de ellas no son hereditarias, sino que las vas adquiriendo y acumulando a lo largo de la vida por la exposición a los agentes mutágenos, como el humo del tabaco (cáncer de pulmón), el alcohol (cáncer de esófago), la dieta escasa en fibra (cáncer de colon) o la radiación ultravioleta del sol (cáncer de piel).

¿Qué es la terapia antitumoral?

Suele decirse que el cáncer no es una sola enfermedad, sino más de 200 enfermedades distintas. La mitad de los cánceres se pueden curar y muchos de ellos se convierten en crónicas gracias al diagnóstico precoz y a la terapia antitumoral. Esta terapia aplica varios tratamientos: radiación (radioterapia) y sustancias químicas (quimioterapia) que destruyen las células cancerosas; cirugía, potenciación de las defensas del organismo (inmunoterapia) y utilización de terapias génicas para el diseño de tratamientos antitumorales específicos.

e 4. Elena es pelirroja, tiene la piel muy blanca y le cuesta mucho ponerse morena cuando toma el sol, aunque suele ir a diario a la playa de Motril. El médico le ha dicho que los factores de riesgo son todas aquellas actuaciones o situaciones que favorecen la aparición de una enfermedad. En el caso del cáncer de piel, los principales factores que incrementan el riesgo son:

Tomografía axial computarizada (TAC) (1). Obtiene imágenes del interior del cuerpo para el diagnóstico del cáncer (2).

El exceso de exposición al sol o a los rayos ultravioleta artificiales. El tipo de piel más blanca, con menor cantidad de pigmento oscuro (melanina). La predisposición genética. a) ¿Sobre cuál de estos factores puede actuar Elena para prevenir el cáncer de piel? b) ¿Sería sensato exponerse a los rayos UVA en una cabina de bronceado (1)?

Las enfermedades y el sistema inmunitario

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3 ¿En qué consisten las enfermedades infecciosas?

e ¿Qué vías de transmisión utilizan los gérmenes patógenos para infectar? Entra en la web de Bruño para estudiar los virus y las bacterias. Existen numerosos microorganismos que pueden vivir dentro de nuestro cuerpo o sobre su superficie sin causar enfermedades; sin embargo, algunos de ellos constituyen agentes patógenos responsables de la aparición de infecciones. a ¿Cómo se produce el contagio en la COVID-19? ¿Qué síntomas manifiesta esta enfermedad infeccionsa?

La enfermedad infecciosa es la manifestación clínica de una infección causada por priones o por microorganismos patógenos (bacterias, protozoos, hongos y virus), que provoca alteraciones en las células o los tejidos como consecuencia de su acción directa, de su proliferación, de las toxinas que liberan o de la reacción inflamatoria que origina.

➜ Infección. Es el resultado de la entrada y multiplicación de gérmenes patógenos en el organismo. ➜ Infestación. Es la presencia de parásitos en el organismo: ectoparásitos, si viven sobre la superficie del cuerpo (piojos, pulgas o garrapatas); o endoparásitos, si proliferan en las cavidades internas del cuerpo (lombrices intestinales o tenias).

ETAPAS DEL DESARROLLO DE LA ENFERMEDAD INFECCIOSA Incubación

Manifestación

Convalecencia

Periodo que abarca desde que entra el germen patógeno hasta que comienza a reproducirse y aparecen los primeros síntomas.

Surgen los síntomas característicos de la enfermedad y actúan las defensas internas.

Si las defensas logran vencer a la enfermedad, el organismo repara los daños y se recupera.

Agente infeccioso

Características

Ejemplos de enfermedades

Bacterias

Dañan las células y los tejidos cuando proliferan en el interior del organismo infectado, «roban» sus nutrientes y liberan toxinas que actúan como venenos.

Tuberculosis, cólera, peste, difteria, carbunco, brucelosis, salmonelosis, enfermedad de Lyme, tétanos.

Protozoos

Producen graves enfermedades de elevada mortalidad en países tropicales. Algunos se sirven de los insectos como vectores de transmisión.

Malaria, enfermedad del sueño, mal de Chagas, leishmaniasis, disentería amebiana.

Hongos

Causan infecciones fúngicas denominadas micosis. Muchas veces se comportan como patógenos oportunistas cuando se deterioran los mecanismos de defensa del organismo.

Candidiasis, aspergilosis, pitiriasis, dermatofitosis (tiña), pie de atleta, histoplasmosis.

Virus

Son partículas acelulares que destruyen las células cuando se reproducen en su interior, lo que hace que todos sean agentes patógenos, tanto de plantas como de animales.

Gripe, viruela, varicela, sarampión, paperas, rabia, poliomielitis, herpes, mononucleosis, hepatitis, sida, COVID-19.

Priones

Son proteínas que tienen alterada su estructura. Cuando entran en un organismo sano convierten la forma normal de las proteínas del encéfalo en nuevos priones, destruyendo el tejido nervioso.

Enfermedad de Creutzfeldt-Jakob, encefalopatía espongiforme bovina.

222

UNIDAD 9

Lucha contra las enfermedades infecciosas Las características de las enfermedades infecciosas y la naturaleza de los agentes que las producen hacen que la principal arma para combatirlas sea la prevención. Sin embargo, una vez declarada la enfermedad, la identificación del agente y el diagnóstico precoz son básicos para aplicar el tratamiento más adecuado y, si es necesario, el aislamiento y la correspondiente declaración a las autoridades sanitarias.

PREVENCIÓN Y TRATAMIENTO DE LAS ENFERMEDADES INFECCIOSAS Medidas preventivas

Tratamientos fisicoquímicos

Tratamientos con antibióticos

Potabilización del agua para el consumo humano. Depuración de aguas residuales. Tratamiento de los residuos urbanos, industriales y sanitarios. Control sanitario de los alimentos. Vacunación de la población.

Suprimen o disminuyen la actividad de los microorganismos.

Los antibióticos son sustancias que destruyen las bacterias o inhiben su crecimiento. Pueden ser producidos por microorganismos o sintetizados mediante procesos químicos. No actúan contra los virus, solo contra ciertas bacterias, y solo se deben tomar bajo prescripción médica. Su consumo excesivo ha provocado que los gérmenes patógenos desarrollen resistencia y pierdan parte de su eficacia.

Desinfectantes

Antisépticos

Permiten la destrucción de microorganismos patógenos en objetos no vivos, como el instrumental quirúrgico. Se realiza mediante alcoholes, jabones, lejías, etc.

Posibilitan la eliminación de los agentes patógenos sobre los tejidos vivos (que no pueden ser esterilizados), como la desinfección de heridas con una solución de yodo o agua oxigenada.

Esterilización Es el proceso de destrucción de los microorganismos (patógenos, no patógenos y sus esporas) presentes en un objeto o sustancia. Se realiza con calor, radiaciones o sustancias químicas. En los hospitales públicos de la red sanitaria de Andalucía existe, de forma específica, una unidad de esterilización, necesaria para el funcionamiento habitual de los mismos.

Asepsia

e 5. Indica qué tratamientos se deben realizar para mantener la asepsia o las medidas preventivas que se deben aplicar en la lucha contra las enfermedades infecciosas en los casos siguientes: Gripe.

Herida superficial. Salmonelosis.

Asepsia.

Material quirúrgico.

Es la ausencia de materia séptica, es decir, la condición libre de gérmenes patógenos en una instalación o en un ser vivo. Puede ser: ➜ Asepsia quirúrgica. Es el conjunto de medidas que evitan la contaminación de una herida, del instrumental médico o del quirófano. ➜ Asepsia clínica. Consiste en los procedimientos que protegen de la infección a los pacientes y al personal sanitario.

Las enfermedades y el sistema inmunitario

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Vías de transmisión de la infección Los microorganismos patógenos pueden transmitirse de un individuo enfermo a uno sano mediante el contagio directo o indirecto. Contagio directo

Contagio indirecto

Se debe a un contacto estrecho, por medio de secreciones o fluidos corporales, entre el individuo portador del microorganismo y una persona sana. Por ejemplo, mediante transfusiones de sangre o relaciones sexuales.

Cuando el individuo portador del microorganismo lo libera al medioambiente en el que vive durante un cierto tiempo e infecta a otra persona. El contagio se produce por el contacto con objetos contaminados (picaportes, vasos, cubiertos…) o con otros seres vivos capaces de transmitir la enfermedad, denominados vectores (ratas y artrópodos). Las principales vías de transmisión son las siguientes:

Aire

El contagio se produce por microgotas o aerosoles expelidos al hablar, toser o estornudar. Es el caso de las enfermedades respiratorias (COVID-19).

Agua

Se contamina con las heces y trasmite agentes patógenos, como el cólera y la disentería amebiana.

Vibrio cholerae en el agua.

La listeriosis Es una enfermedad infecciosa causada por una bacteria llamada Listeria monocytogenes. La listeriosis invasiva afecta principalmente a pacientes inmunodeprimidos, embarazadas, recién nacidos y ancianos. En Andalucía, y durante la alerta sanitaria declarada en 2020 por la Dirección General de Salud Pública, se produjeron tres fallecimientos y cinco abortos por este motivo.

Vectores animales

Alimentos

La peste o la malaria se transmiten de personas o animales enfermos a individuos sanos mediante vectores (mosquitos, pulgas, etc.)

La ingestión de alimentos contaminados causa infecciones, como la salmonelosis.

Mosquito Anopheles.

Salmonella.

Epidemias, endemias y pandemias

e 6. Por parejas, investigad sobre las vías de transmisión de las enfermedades infecciosas e indicad cómo se contagian las siguientes: Sida, tuberculosis, toxoplasmosis, cólera, gripe, enfermedad del sueño, peste, malaria, botulismo, disentería amebiana, difteria, tifus, fiebres tifoideas y hepatitis C.

Las enfermedades pueden ser «esporádicas» si solo aparecen en momentos puntuales, como la apendicitis. Pero, otras veces, la frecuencia con la que se manifiestan en la población es mayor y pueden generar: ➜ Epidemias. Consisten en la aparición brusca de una enfermedad, infecciosa o no, que se extiende rápidamente por una población y afecta a muchas personas al mismo tiempo en una región determinada. También se considera epidemia la aparición de pocos casos de una enfermedad en una población que se encontraba libre de ella. ➜ Endemias. Se dan cuando la epidemia afecta a un único país. ➜ Pandemias. Cuando la epidemia se extiende por todo el mundo.

224

UNIDAD 9

¿Qué causó la pandemia de la COVID-19? La invasión de espacios ecológicos recónditos, donde viven animales portadores de virus potencialmente patógenos, junto con el comercio de especies exóticas en los mercados asiáticos y africanos para el consumo humano o por sus aplicaciones en la medicina tradicional han favorecido el incremento de las zoonosis, es decir, de la transmisión de enfermedades víricas emergentes de los animales a los humanos. El mundo globalizado posibilitó la rápida propagación de un nuevo virus emergente, el SARS-CoV-2 de la familia de los coronavirus, que probablemente mutó y adquirió la capacidad de infectar a los humanos, hasta desarrollar una nueva enfermedad altamente contagiosa, denominada COVID-19 (del inglés Coronavirus Disease 2019), declarada pandemia en el año 2020. Se trata de una nueva zoonosis en la que los hospedadores del SARS-CoV-2 tal vez tuvieron su origen en el mercado de animales salvajes de Wuhan (China), como el murciélago y el pangolín.

Esta enfermedad se transmite por microgotas y aerosoles producidos al hablar, toser, estornudar y tocarse la cara tras manipular objetos contaminados. Los distintos tipos de coronavirus pueden causar desde un simple resfriado hasta bronquiolitis y diferentes síndromes respiratorios. En los jóvenes, la infección provocada por el SARS-CoV-2 suele transcurrir sin síntomas o con síntomas leves. Sin embargo, en otras personas la enfermedad puede causar fiebre, tos seca, dificultad para respirar, diarrea, náuseas, pérdida del gusto y del olfato, trastornos neurológicos, cardiacos y renales, y dolor de cabeza, muscular y de las articulaciones. En ciertos casos, sobre todo en personas mayores, puede originar neumonía vírica y un síndrome respiratorio agudo severo, a causa de una respuesta inflamatoria desmesurada que, en ocasiones, conduce a un rápido deterioro capaz de provocar la muerte del enfermo.

Ciclo biológico de un coronavirus Los coronavirus (1) poseen ARN en su interior, similar al ARNm eucariota, empaquetado junto con un grupo de proteínas que forman una nucleocápside (2). El conjunto está rodeado por una envoltura membranosa (3) que presenta una proteína (S) en forma de trompeta (4), la cual encaja como una llave en una cerradura en la proteína ACE2, presente en la superficie de las membranas de células de los pulmones, el corazón, los riñones y el intestino (5). Esta unión posibilita la entrada del ARN vírico en la célula humana (6) para utilizar su maquinaria metabólica y fabricar millones de réplicas del ARN y de proteínas víricas (7) en el retículo endoplasmático rugoso (8), que se ensamblan en al aparato de Golgi (9) para formar nuevos virus (10). Después, estos abandonan la célula infectada (11) para infectar a las células vecinas.

3 4

8 9

5 6

10 11

e 7. Trabajad por parejas, buscad información sobre la gripe y resolved las siguientes cuestiones: a) ¿Cuántos tipos de virus de la gripe existen y en qué se diferencian? ¿Afectan solo a los seres humanos? b) ¿Qué es la gripe aviar? ¿Qué virus ocasionó la pandemia de gripe en el año 1918? ¿Dónde comenzó? 8. El virus SARS-CoV-2 se detectó por primera vez en Wuhan (China), en cuyo mercado de animales salvajes tal vez «saltó» desde los murciélagos hasta los humanos a través de un hospedador intermediario que pudo ser el pangolín. ¿Qué otras hipótesis conoces sobre el origen de esta pandemia? Indica algunas de las medidas higiénicas que previenen la infección por SARS-CoV-2.

Las enfermedades y el sistema inmunitario

225

4 ¿Cómo actúa el sistema inmunitario?

e ¿Qué defensas intervienen para luchar contra las infecciones? Entra en la web de Bruño y aprenderás a reconocer cómo funciona el sistema inmunitario humano para combatir y erradicar las enfermedades infecciosas. a Si el sistema inmunitario te protege de las infecciones, ¿por qué es necesaria a veces la administración de vacunas? ¿Cuántas vacunas te han puesto a lo largo de tu vida? ¿De qué enfermedades te protegen?

El sistema inmunitario está formado por un conjunto de órganos, células y moléculas dispersos por todo el organismo que son los responsables de su defensa frente a elementos extraños procedentes, tanto del exterior (agentes infecciosos), como del interior (células tumorales).

Respuestas inmunitarias Tanto la respuesta inmunitaria innata como la adaptativa trabajan juntas.

Dentro del sistema inmunitario, desempeñan un papel importante los leucocitos y el sistema linfático. Su respuesta frente a estos elementos extraños, llamados antígenos, se denomina respuesta inmunitaria, que puede ser innata y adaptativa.

Antígenos Proteínas externas Virus

Órganos y tejidos linfoides

Bacterias Hongos Protozoos

Respuestas inmunitarias innatas

Son componentes del sistema linfático dispersos por todo el organismo que se coordinan para combatir la infección. Todos ellos se encuentran enlazados y comunicados por los capilares y los vasos linfáticos: ➜ Órganos primarios del sistema linfoide. Son el timo y la médula ósea.

Respuestas inmunitarias adaptativas

➜ Órganos secundarios del sistema linfoide. Son el bazo, los ganglios linfáticos y las células de tejido linfoide repartidas por todo el cuerpo, como el apéndice cecal, las placas de Peyer, las amígdalas y las glándulas adenoides.

Esta colaboración implica la existencia de una comunicación fluida entre los diversos componentes del sistema inmunitario que se realiza gracias a un conjunto de moléculas señalizadoras denominadas citoquinas.

Todos los linfocitos se forman en la médula ósea, junto al resto de células sanguíneas, pero los linfocitos T maduran en el timo y los linfocitos B lo hacen en la médula ósea. Después se distribuyen por los órganos linfoides secundarios, especialmente los ganglios linfáticos, donde los linfocitos entran en contacto por primera vez con los microorganismos patógenos y desencadenan la respuesta inmunitaria específica capaz de destruir al microorganismo invasor o a sus toxinas.

Citoquinas

e 9. La capacidad de defensa se basa en una propiedad esencial del sistema inmunitario que consiste en la facultad de distinguir entre lo propio y lo extraño. Es decir, el sistema inmunitario reconoce, responde y elimina las sustancias extrañas, mientras que no reacciona perjudicialmente frente a las moléculas propias del organismo. ¿Qué crees que ocurriría si se alterase este reconocimiento de lo propio? ¿A qué trastornos podría dar lugar?

226

UNIDAD 9

¿En qué consiste la respuesta inmunitaria? La respuesta inmunitaria es un proceso defensivo que se desarrolla frente a la presencia de antígenos y protege al organismo mediante barreras de defensa sucesivas, cada una más específica que la anterior.

RESPUESTA INMUNITARIA INNATA, NATURAL O INESPECÍFICA Representa la primera línea de defensa y está constituida por barreras defensivas naturales y mecanismos defensivos (celulares y moleculares) que se activan con la infección para combatirla. Actúa siempre igual frente a cualquier infección, independientemente de la naturaleza del agente patógeno, y se basa en respuestas inmunitarias no específicas, de acción inmediata, que no requieren sensibilización previa. Estas respuestas pueden ser externas o internas. Respuestas inmunitarias innatas externas

Respuestas inmunitarias innatas internas

Barreras físicas

Barreras químicas

Barreras biológicas

Reacción inflamatoria Acción de los fagocitos

La piel es una barrera impermeable a los gérmenes, excepto si presenta alguna lesión (herida). Las mucosas segregan sustancias (moco), que dificultan la entrada de los gérmenes.

La acidez del jugo gástrico y de otras secreciones, junto con sustancias como la lisozima presente en la saliva y en las lágrimas, son capaces de destruir numerosos gérmenes patógenos.

La microbiota forma un ecosistema que tapiza la piel, el tubo digestivo y otras cavidades corporales. Impide el asentamiento de otras bacterias que pueden causar infecciones, y mejora las defensas.

Se trata de una respuesta local en la que se liberan histamina y citoquinas. Se produce vasodilatación, que aísla los microorganismos y facilita la llegada de los fagocitos.

Son células que destruyen los microorganismos mediante fagocitosis, como los neutrófilos, los macrófagos, las células dendríticas y los linfocitos NK (Natural Killer o asesinos naturales).

Capilar sanguíneo 2

Fagocitosis. El fagocito (1) engloba con sus pseudópodos (2) a las bacterias (3), las fagocita y las destruye (4) en el interior de una vesícula denominada «fagosoma» (5).

Eosinófilos 1

Neutrófilos

Monocitos

1 3

e 4

Reacción inflamatoria. Facilita la llegada de los fagocitos (1) al foco de infección (2), los cuales engloban con sus pseudópodos (3) a las bacterias (4) y las fagocitan, y sus restos forman pus.

10. Averigua cómo adquiere un bebé recién nacido la microbiota y los beneficios que le proporciona. 11. Alberto se ha clavado una astilla de madera. No le ha dado importancia, pero, al día siguiente, tenía algo de pus en la herida. ¿Qué significa la presencia de esta secreción? ¿Qué debería de haber hecho Alberto para impedir que apareciera?

Las enfermedades y el sistema inmunitario

227

RESPUESTA INMUNITARIA ADAPTATIVA, ADQUIRIDA O ESPECÍFICA Se induce cuando la inmunidad natural no ha sido eficaz y el patógeno ha logrado sobrevivir. La respuesta inmunitaria adaptativa es específica, ya que reconoce a los antígenos procedentes de organismos extraños, en la superficie del germen patógeno, en las toxinas liberadas por estos, en

tejidos injertados de un donante, en células cancerosas, etc. Se desencadena una respuesta inmunitaria específica, mediada por células (respuesta celular) o por anticuerpos (respuesta humoral).

Respuesta celular

Respuesta humoral

Se lleva a cabo mediante los linfocitos T, que destruyen los microorganismos portadores del antígeno, y las células propias en el caso de estar infectadas por ellos (fundamentalmente en la infección vírica). Célula infectada

Está basada en la síntesis de anticuerpos, que son proteínas del grupo de las inmunoglobulinas elaboradas por células plasmáticas procedentes de los linfocitos B. Circulan en el plasma sanguíneo y tienen puntos específicos con los que se unen a los antígenos y neutralizan su acción. Tras un primer contacto con el antígeno, se pueden producir dos tipos de respuestas:

2 1

Antígeno Linfocito T

Respuesta inmunitaria celular. Los linfocitos T liberan sustancias citotóxicas (1) que destruyen las células portadoras de antígenos extraños, como las que están infectadas por virus (2).

Respuesta primaria

Respuesta secundaria

Se produce tras un primer contacto con un antígeno concreto. Se liberan anticuerpos (más cantidad de IgM que de IgG) que serán insuficientes para impedir la enfermedad, pero generarán memoria frente a la misma.

Se desencadena tras un segundo contacto con el mismo antígeno. Es más rápida y eficaz, y conduce a una liberación masiva de anticuerpos (más cantidad de IgG que de IgM) que neutralizan al germen portador del antígeno, impiden la infección y generan inmunidad (temporal o permanente).

Linfocito B activado

1 2

Virus

Linfocito B jóvenes Antígenos Linfocito B inmaduro Anticuerpos

Linfocito B de memoria

3 Célula plasmática

Linfocito B

Respuesta inmunitaria humoral. Los linfocitos B (1) detectan a los antígenos (2) presentes en los gérmenes, se transforman en células plasmáticas (3) y liberan anticuerpos (4) para destruirlos 228

UNIDAD 9

Cada anticuerpo (1) se une de forma altamente específica con su correspondiente antígeno (2).

Los anticuerpos se encuentran en la sangre, en la linfa, en las secreciones (saliva, mucus y leche materna) y en la membrana de los linfocitos B. El contacto de un antígeno con el sistema inmunitario de un organismo estimula la activación de muchos linfocitos B diferentes, que se transforman en células plasmáticas productoras de gran cantidad de anticuerpos distintos: IgA, IgG, IgE, IgD e IgM.

IgA IgG

IgM

IgD

IgE

Tipos de inmunoglobulinas. Pueden pertenecer a cinco clases distintas: IgA, IgG, IgE, IgD e IgM.

¿En qué consiste la vacunación? La adquisición de la memoria inmunológica es el fundamento de la vacunación. ➜ Se administra una vacuna con el antígeno. Puede proceder de un germen atenuado o inactivado (microorganismos muertos o sus toxinas o tratados para reducir su virulencia), de alguno de sus componentes antigénicos purificados, antígenos sintéticos, ARN mensajero vírico con información para formar antígenos, etc. Estos antígenos no causan enfermedad, aunque a veces provocan una leve reacción, pero activan una respuesta primaria: se libera una pequeña cantidad de anticuerpos IgM, poco específicos, y se crean linfocitos de memoria. ➜ Si después tiene lugar la infección natural, el sistema inmunitario genera una respuesta secundaria más rápida: se produce una gran cantidad de anticuerpos IgG que duran más tiempo en sangre y son altamente específicos frente al germen patógeno y, por tanto, lo reconocen y lo destruyen e impiden el desarrollo de la enfermedad.

Concentración de los anticuerpos en el suero

Vacunación con antígenos del patógeno Respuesta primaria Memoria

Anticuerpos

1.er contacto con el germen patógeno

Linfocitos B activados Respuesta secundaria Inmunidad

Linfocitos B de memoria

IgM > IgG Semanas 2

Días 3

Respuestas primaria y secundaria frente a la infección.

Andavac Es un proyecto del Plan Estratégico de Vacunaciones de la Consejería de Salud y Familias de Andalucía, entre cuyos objetivos está la formación del profesional sanitario y la información para la población general en Andalucía sobre todo lo referente a las vacunas.

e 12. La gráfica representa un modelo de vacunación frente a una enfermedad infecciosa: Vacuna de recuerdo 3.ª dosis (4 años)

Vacuna de recuerdo (15 años)

1.ª dosis

Nivel seguro de anticuerpos Nivel no seguro de anticuerpos

1 año 3 años 7 años

15 años

a) ¿Qué efectos tienen las tres primeras dosis de la vacuna sobre el nivel de seguridad frente a la infección? b) ¿Cómo evoluciona el nivel de anticuerpos entre la tercera dosis y las vacunas de recuerdo de los 4 y los 15 años?

IgG > IgM

La bioquímica Katalin Karikó, la médica e inmunóloga Özlem Türeci y la vacunóloga Sarah Catherine Gilbert, junto con los científicos Drew Weissman y Derrick Rossi, fueron galardonados en 2021 con el Premio Princesa de Asturias de Investigación Científica y Técnica por su contribución al desarrollo de vacunas contra la COVID-19. Además, el Premio Nobel de Medicina 2023 fue otorgado a Katalin Karikó y Drew Weissman, por estos mismos descubrimientos.

2.ª dosis

Linfocitos B activados

Karikó, Türeci y Gilbert

Concentración de anticuerpos en la sangre

¿Cuántos tipos de anticuerpos hay?

c) ¿Por qué son necesarias las vacunas de recuerdo?

Las enfermedades y el sistema inmunitario

229

Inmunidad e inmunización La inmunidad es un estado de defensa y protección frente a la enfermedad, proporcionado por el sistema inmunitario. Según el mecanismo que desencadene la memoria inmunológica se habla de inmunidad natural y artificial. Y si es el organismo el que sintetiza sus anticuerpos o bien los recibe de otro, será inmunidad activa o pasiva, respectivamente.

TIPOS DE INMUNIDAD De origen natural

De origen artificial o inmunización

Es un tipo de inmunidad que se adquiere como consecuencia del funcionamiento natural del sistema inmunitario.

Es un procedimiento sanitario para aumentar la eficacia de la respuesta inmunitaria del organismo frente a las enfermedades infecciosas.

Activa

Pasiva

Activa o vacunación

Pasiva o sueroterapia

Se consigue tras el contacto con un germen patógeno que desencadena una respuesta inmunitaria específica dotada de memoria. Una vez superada con éxito la enfermedad, se adquiere inmunidad frente a la misma, temporal o permanente.

Tiene su origen en la presencia de anticuerpos en el organismo antes de que se produzca el contacto con el antígeno. El feto adquiere los anticuerpos de la madre a través de la placenta y cuando el recién nacido ingiere el calostro durante la lactancia.

Es un proceso preventivo que consiste en la inducción de la inmunidad en un individuo sano por medio de una vacuna. Ante una infección, la memoria adquirida en la respuesta primaria produce la respuesta secundaria que impide padecer la enfermedad.

Es un proceso curativo que consiste en inyectar en un individuo enfermo el suero con anticuerpos de otro individuo o de un animal que haya superado con éxito la enfermedad. También es eficaz contra los venenos de las serpientes o de otros animales.

Microorganismo atenuado

Respuesta primaria (memoria)

e 13. Enrique ha dado positivo en un test serológico que detecta la presencia en el suero sanguíneo de anticuerpos del SARS-CoV-2. ¿Qué información aporta este dato: que está enfermo de COVID-19, que es asintomático o que ha superado con éxito la enfermedad y ha desarrollado inmunidad?

VACUNACIÓN (preventiva)

Microorganismo patógeno

Individuo sano Suero con anticuerpos SUEROTERAPIA (curativa)

Infección

Organismo con anticuerpos que ha superado la enfermedad

Tipos de inmunización: activa (vacunación) y pasiva (sueroterapia). 230

UNIDAD 9

Respuesta secundaria (inmunidad)

Individuo curado

Hipersensibilidad: alergias La alergia es una respuesta inmunitaria exagerada frente a antígenos inocuos, llamados alérgenos, presentes en el polen, los ácaros del polvo, ciertos componentes de los alimentos, picaduras de animales, etc.

Esta sustancia influye en los procesos de vasodilatación, inflamación, lagrimeo, picor, etc., asociados a las crisis alérgicas (fiebre del heno). En ocasiones, origina asma bronquial y, a veces, desencadena un shock anafiláctico, que puede llegar a provocar la muerte, casi inmediata, a causa de la bajada brusca de tensión arterial generada por la vasodilatación.

Las reacciones hipersensibles o alérgicas se producen tras haber sido sensibilizado el organismo en una primera exposición al alérgeno (la picadura de una abeja) y libera anticuerpos IgE que provocan la secreción de histamina. Los linfocitos B se transforman en células plasmáticas

Se sintetizan moléculas de IgE

Las IgE se unen a la membrana plasmática de los mastocitos.

Primera exposición al alergeno

Segunda exposición al alergeno

4 2

La unión del alérgeno (1) con las IgE (2) de los mastocitos induce la libación de histamina (3)

La histamina provoca vasodilatación (4) y caída brusca de la tensión, que puede causar un paro cardiaco.

REACCIONES ALÉRGICAS Y TIPOS DE ALÉRGENOS MÁS COMUNES Contacto

Ingestión

Inhalación

Inyección

Látex Productos de limpieza Níquel, cromo y cinc Cementos y otros materiales

Fármacos Huevos y lácteos Cereales y frutos secos Fresas y cítricos

Tóxicos ambientales y olores fuertes Ácaros del polvo Polen y esporas de mohos Caspa de animales

Medicamentos Plantas venenosas Picaduras de insectos Picaduras de arañas

e 14. José Ángel tiene alergia a los cacahuetes, por lo que siempre lleva consigo un kit de emergencia para prevenir el shock anafiláctico. Este kit contiene un autoinyector de adrenalina intramuscular, parecido a un bolígrafo, y otros medicamentos, como corticoides y antihistamínicos.

a) Por parejas, buscad información sobre los primeros síntomas alérgicos que pueden alertar de la inminencia de un shock anafiláctico. b) ¿Dónde se suele inyectar la adrenalina y qué función desempeña este fármaco? c) ¿Por qué el enfermero que administra una dosis de vacuna suele recomendar al paciente que permanezca en la sala de espera durante unos 15 minutos antes de irse?

Las enfermedades y el sistema inmunitario

231

Variolación y vacunación Lady Wortley Montagu (1689-1762), esposa del embajador británico en Turquía, conoció en este país el remedio de la variolación y lo aplicó a sus hijos. Consistía en inocular costras de viruela en polvo o líquido de pústulas de un enfermo de viruela en rasguños de la piel de individuos sanos, lo que provocaba una infección localizada más leve que inducía inmunidad frente a la viruela. En 1718, lo intentó popularizar en Inglaterra, con escaso éxito. Años más tarde, el médico rural inglés Edward Jenner (1749-1823), observó que los granjeros que ordeñaban vacas y se infectaban de la viruela vacuna estaban «vacunados», es decir, inmunizados, y no padecían la viruela humana, mucho más grave. Extrajo pus de una pústula de la mano de una ordeñadora que había contraído la viruela vacuna y lo inoculó a un niño de 8 años, que quedó inmunizado contra la viruela humana. La variolación, que inoculaba pústulas de la viruela humana, fue la antecesora de la vacunación, que inoculaba pústulas de la viruela bovina, un método mucho más seguro.

¿Qué son los trasplantes de órganos? Muchas enfermedades que afectan al ser humano tienen su origen en la incapacidad de uno o más órganos para realizar sus funciones. En muchos de estos casos, la única solución que se puede aplicar es el trasplante. El trasplante de un órgano consiste en retirar el órgano dañado de un paciente y sustituirlo por uno sano procedente de un donante. Además de órganos, se puede realizar el trasplante de tejidos y de grupos de células procedentes de donantes vivos o en muerte cerebral. Al planificar la realización de un trasplante se han de tener en cuenta muchos factores. La disponibilidad de órganos es escasa y estos no siempre son compatibles, pues en muchos casos se produce rechazo, lo que tiene como consecuencia la destrucción del órgano trasplantado y la necesidad de extirparlo.

El rechazo de un trasplante Es una respuesta elaborada por el sistema inmunitario del organismo receptor que identifica los antígenos presentes en el órgano trasplantado. Los trasplantes de un órgano o tejido procedente del mismo individuo o entre individuos que sean genéticamente idénticos (hermanos gemelos) no dan lugar al rechazo. En los demás casos sí se puede producir rechazo y, para evitarlo, se utiliza un tratamiento basado en la supresión de la actividad del sistema inmunitario mediante fármacos, lo cual puede entrañar otros riesgos para la salud.

La donación de órganos, de sangre y de células La donación de órganos, de sangre y de células permite salvar la vida de muchas personas. Cada vez es más frecuente que las mujeres que dan a luz donen sangre procedente del cordón umbilical, que contiene células madre, ya que estas pueden ser empleadas para el tratamiento de algunas enfermedades como la leucemia. La donación de semen y de óvulos facilita a muchas parejas la posibilidad de cumplir su deseo de ser padres.

38/47 43/67 117/36 71/91 52/21 19/19 66/270 149/35 44/36

15. Trabajad por parejas y averiguad cuáles son los trámites necesarios para ser donante de sangre, de órganos, de cordón umbilical, de óvulos y de semen. Reflexionad sobre las implicaciones sociales de la donación de órganos. Elaborad un informe con vuestras conclusiones y presentadlo al resto de la clase.

Reciben más órganos de los que envían. Envían más órganos de los que reciben.

Intercambio entre comunidades autónomas (2018). Órganos enviados (primer número) y recibidos (segundo número). 232

UNIDAD 9

60/357 48/13

83/48 1/–

125/63

70/19

78/5

48/37 49/17 4/–

El factor Rh y los grupos sanguíneos

La compatibilidad entre el receptor y el donante en una transfusión sanguínea depende de la existencia de ciertos antígenos (aglutinógenos) en la membrana de los eritrocitos del donante y de la presencia de anticuerpos (aglutininas) en el plasma del receptor ➜ Factor Rh. Es un antígeno presente en la membrana del eritrocito. Los individuos que lo poseen son Rh+, y los que no lo presentan, Rh–. ➜ Grupos sanguíneos A, B, AB y O. Están determinados por la naturaleza del antígeno A o B y del anticuerpo α (anti-A) o β (anti-B). Grupo A

Grupo B

Grupo AB

16. Beatriz trabaja en el laboratorio de análisis clínicos del Hospital Universitario Princesa de España de Jaén y se encarga de la determinación del grupo sanguíneo. Para ello, coloca tres gotas de sangre de un individuo en un portaobjetos: Sobre la gota de la izquierda, añade una gota de suero que contiene anticuerpos α (anti-A) (1). En la del centro, una gota del suero β (anti-B) (2).

Grupo 0

Y, en la de la derecha otra con anti-Rh (3).

Tipo de eritrocito

Anticuerpos en el plasma Anti-B

Anti-A

Sin anticuerpos

Anti-A y Anti-B

Sin aglutinación Aglutinación Aglutinación

Luego, observa los resultados, según se produzca o no aglutinación. a) ¿A qué grupo sanguíneo pertenece este individuo? Razona tu respuesta.

Antígenos en los eritrocitos

Antígeno A

Antígeno B

Antígeno A y B

b) Diseña un protocolo experimental que te permita averiguar el grupo sanguíneo de cualquier persona.

Sin antígeno

Antígenos y anticuerpos de los distintos grupos sanguíneos.

c) Elabora un informe y exponlo al resto de la clase.

Tipos de transfusiones permitidas Las defensas específicas también reconocen a los antígenos de los tejidos extraños incorporados tras un trasplante o una transfusión de sangre, y actúan frente a ellos. Si los grupos sanguíneos son incompatibles, los anticuerpos del donante se unen a los antígenos presentes en la superficie de los glóbulos rojos del receptor y provocan su aglutinación, es decir, se agrupan unos con otros, lo que puede ocasionar la muerte del receptor de la transfusión. Donante –

–

B+

A–

A+

AB–

Dona Sangre Si eres donante de sangre, en Andalucía existe la aplicación Dona Sangre, a través de la cuál sabrás dónde donar, buscar lugares de extracción o mostrar un mapa con tu localización para encontrar la mejor colecta para donar, entre otras opciones.

AB+

Receptor

AB– A+ A– +

B– 0+ 0–

Sin aglutinación

Aglutinación

Tipos de transfusiones sanguíneas. Se tiene en cuenta el grupo sanguíneo del donante y del receptor, así como el factor Rh. Los eritrocitos de los individuos Rh– desconocen el antígeno Rh, por lo que si en una transfusión se introdujeran eritrocitos Rh+ se formarían anticuerpos anti-Rh que aglutinarían a los eritrocitos de la sangre. Las enfermedades y el sistema inmunitario

233

Reacció ni nf Fagocito s

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Biológicas

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Alergias

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Células (linfocitos T)

17. El ser humano constituye un medio idóneo en el que pueden proliferar multitud de organismos parásitos: Piojos Virus de la gripe

19. La tabla siguiente muestra los niveles medios de anticuerpos presentes en la sangre de un grupo de animales de laboratorio que fueron inyectados dos veces con un antígeno atenuado. La segunda inyección se realizó 40 días después de la primera. El tiempo señalado corresponde a los días transcurridos desde cada una de las inyecciones.

Pulga

Triquina

Niveles de anticuerpos en la sangre

Ácaro (arador de la sarna) Bacteria Ladilla Sanguijuela

Tenia

Garrapata

1.ª Inyección

Tiempo (días) Anticuerpos (unidades arbitrarias)

128

256

128

a) Representa en una gráfica los niveles de anticuerpos en relación con el tiempo. b) ¿Qué diferencias se aprecian en los niveles de anticuerpos entre ambas inyecciones?

Chinche

a) Observa el dibujo e indica qué organismos son causantes de infecciones o infestaciones. b) Averigua la vía de transmisión de cada una de las siguientes enfermedades: Salmonelosis, brucelosis, tétanos, meningitis meningocócica, neumonía bacteriana, gonorrea, dermatomicosis (tiña), toxoplasmosis, rabia, sarampión. 18. La siguiente gráfica representa el número de casos de gripe en un país por cada 1 000 habitantes (eje de ordenadas) a lo largo de seis años sucesivos (eje de abscisas).

c) ¿Cuál es la causa de esas diferencias? 20. Fíjate en estos diagramas sectoriales que muestran la mortalidad (en porcentajes) causada por distintas enfermedades en los países en vías de desarrollo (A) y en los países desarrollados (B). ¿A qué crees que se deben las diferencias en los porcentajes entre unas enfermedades y otras según el tipo de país? A

5 3

Mortalidad en los países en vías de desarrollo

Mortalidad en los países desarrollados

2 2009

2010

2011

2012

2013

2014

Tiempo (años)

a) Este tipo de gripe ¿es estacional o pandémica? b) Busca información sobre las características de esta modalidad de gripe y sus síntomas, medidas preventivas y el tratamiento aplicado para combatir esta enfermedad.

de por enfermos 000 habitantes CasosNúmero de gripe cadade1 gripe/1 000 habitantes

2.ª Inyección

Enfermedades infecciosas y parasitarias Mortalidad materna e infantil Cáncer

4 5 6

Enfermedades cardiovasculares Enfermedades respiratorias Muertes por causas desconocidas

21. Un método de inmunización se basa en la inyección directa de anticuerpos específicos en el organismo de una persona enferma. ¿De qué tipo de inmunización se trata y en qué casos se aplica?

Las enfermedades y el sistema inmunitario

235

COMPRUEBO MIS CONOCIMIENTOS

COMPRUEBO MIS COMPETENCIAS

e Establezco la relación entre dos gráficas para justificar la necesidad de la vacunación

El tétanos es una enfermedad infecciosa grave causada por una bacteria que se encuentra en el suelo. La infección de una herida libera toxinas que afectan al sistema nervioso y pueden llegar a provocar la muerte. a) Compara la producción de anticuerpos antitetánicos en ambas gráficas y explica cuáles son las causas de las diferencias que aparecen: Concentración de anticuerpos en el suero (unidades arbitrarias)

Concentración de anticuerpos en el suero (unidades arbitrarias)

104

103

102

101

100

3 semanas 4 Semanas

días 8 Días

b) ¿Qué datos de los analizados justifican los beneficios de la vacunación? c) Formula una hipótesis que te permita predecir las consecuencias que tendría el incumplimiento del calendario oficial de vacunación. d) Elabora un informe y preséntalo a tus compañeras y compañeros de clase.

Extraigo la información de una ilustración y la utilizo para explicar un fenómeno

Para determinar el antibiótico de primera elección, es decir, el más específico para combatir una infección con mayor eficacia, se realiza un antibiograma.

Halo de inhibición: zonas sin bacterias

Colonias de bacterias

Primer paso. Se extraen las bacterias del paciente y se cultivan en una placa de Petri. Segundo paso. Sobre este cultivo se disponen discos impregnados con los distintos antibióticos sobre los que se vayan a realizar los ensayos. Tercer paso. Se incuba la placa Petri con las bacterias inoculadas y los discos de antibiótico durante 24 horas a 35 ºC. Cuarto paso. Los antibióticos destruyen las bacterias y alrededor de cada disco se observa una zona sin crecimiento, denominada «halo de inhibición». a) ¿Cuál es el antibiótico de primera elección y cuáles son los antibióticos menos eficaces?

236

UNIDAD 9

5 1

Disco con antibiótico

Medio de cultivo Placa de Petri

3 Extraigo la información de una gráfica y la utilizo para explicar la acción

de los antibióticos

La gráfica siguiente muestra el desarrollo de tres tipos de bacterias, A, B y C, en presencia de un antibiótico que ha sido introducido en el medio de cultivo durante cinco días (del día 3 al día 8).

N.º de colonias de bacterias 70

a) Emplea los datos proporcionados por la gráfica para determinar la eficacia del antibiótico en la eliminación de la infección provocada por las bacterias A, B y C.

b) Los antibióticos que se muestran activos contra una gran variedad de gérmenes se denominan «de amplio espectro», y cuando solo actúan sobre un pequeño grupo se dice que son «de espectro reducido». ¿En qué grupo incluirías este antibiótico?

c) Redacta un informe con tus conclusiones y preséntalo al resto de la clase.

+ Antibióticos

Bacterias A Bacterias B

20 10 0

Bacterias C 0

Días

4 Establezco la relación entre dos gráficas para explicar la resistencia

a los antibióticos

Las gráficas muestran el desarrollo de la resistencia a un determinado antibiótico en dos hospitales (A y B) que comenzaron a usar dicha sustancia química X en el año 1960. Antibiótico X usado en el hospital A

Porcentaje de microorganismos resistentes al antibiótico X

70 60 Hospital A

Hospital B

40 30

Antibiótico X usado en el hospital B

20 10 0 1960

1962

1964

1966

1968

a) ¿En qué año aparecen las primeras bacterias patógenas resistentes al antibiótico y en qué año se dejó de utilizar dicho fármaco en cada uno de los hospitales? ¿Qué efectos tuvo esa decisión sobre el porcentaje de bacterias resistentes? b) ¿Qué relación existe entre la automedicación y la administración masiva de antibióticos en animales de granja para acelerar su engorde con el desarrollo de bacterias resistentes a los antibióticos? c) ¿Qué consecuencias se derivan del incremento en la proliferación de estas bacterias?

Las enfermedades y el sistema inmunitario

237

e «Toda realidad ignorada prepara su venganza» (José Ortega y Gasset) Vas a investigar sobre los beneficios que proporcionan las vacunas y las razones que esgrimen sus detractores contra la vacunación.

A Tarea de inicio El descubrimiento de Edward Jenner fue inicialmente rechazado por otros médicos de su época. Su ignorancia les hacía temer que los individuos vacunados podrían llegar a asemejarse a un animal vacuno.

SITUACIÓN DE APRENDIZAJE B Tareas de desarrollo 1 Entra en la web de Bruño para conocer la forma de actuación

de las vacunas. ¿Cómo se imprime la memoria? ¿Qué ventajas tienen las personas vacunadas que han desarrollado memoria del antígeno de un germen patógeno frente a las que no la poseen? 2 ¿Consideras que las personas que no quieren vacunarse supo-

nen un riesgo para la salud y el bienestar del resto de la población? 3 Entra en la web de Bruño sobre la expedición del Dr. Balmis, en

1803, que llevó la vacuna de la viruela a América del Sur y Asia. a) ¿Cómo consiguió transportar y preservar la vacuna cuando todavía no existían los frigoríficos? b) ¿Ha sido beneficiosa para la humanidad la vacunación de las personas? ¿Crees que se debe continuar investigando para encontrar nuevas vacunas, contra la malaria, el sida y otras enfermedades? 4 Debatid sobre si la vacunación de la población debe ser obli-

gatoria o voluntaria. ¿Cómo interpretáis la sentencia del filósofo Ortega y Gasset que da título a esta sección? 5 En 1918 hizo su aparición una cepa de gripe especialmente mortífera que en solo dos años, acabó con la vida de unos 50 millones de personas en todo el mundo. a) Investigad por qué fue llamada «gripe española». ¿De qué forma afectó al entonces presidente de EE. UU. Woodrow Wilson y a la Conferencia de Paz de París de 1919? ¿Cómo pudo influir esta pandemia en el curso de la historia?

Gran parte de las enfermedades humanas son zoonosis: gripe de 1918, sida (1981), mal de las «vacas locas» (1996), gripe aviar H5N1 (1997), SARS (síndrome respiratorio agudo grave) (2002), MERS (síndrome respiratorio de Oriente Medio) (2009), COVID-19 (2019), etc. a) Buscad información sobre el movimiento «Una sola salud» (One Health). ¿Qué conjunto de estrategias se deberían adoptar para prevenir nuevas pandemias? 6

Caricatura sobre los efectos de la vacuna (James Gillray, 1802).

Aunque los beneficios de la vacunación son innegables, como demuestra la erradicación de la viruela, en 1980, su práctica aún suscita controversia en algunas personas y movimientos antivacunas, que alegan razones de tipo religioso y ético, así como dudas sobre la seguridad y la efectividad de las vacunas, alentadas por la aparición en algunos casos de reacciones adversas que las autoridades sanitarias califican como normales, en una proporción muy pequeña de la población. En 1998, el doctor Andrew Wakefield publicó en la revista The Lancet que la vacuna de la triple vírica (que protege contra el sarampión, las paperas y la rubéola) causaba autismo en niños. Científicos independientes demostraron que la investigación era fraudulenta ya que había mentido y maquillado los datos. Además, había recibido sumas de dinero de organizaciones antivacunas. Se le retiró la licencia para ejercer la medicina.

238

UNIDAD 9

C Tareas de síntesis,

evaluación y comunicación

Resuelve estas tareas y escríbelas en tu portafolios. Incluye tus conocimientos sobre la pandemia de la COVID-19. Haz un resumen de lo que has aprendido. Evalúa tu aprendizaje. ¿Qué es lo que ya sabías? ¿Qué has aprendido de nuevo? ¿Qué te ha resultado más fácil?, ¿y más difícil? ¿Para qué te ha servido? ¿En qué debes mejorar? Presenta un trabajo sobre estas tareas en Word/Writer, PowerPoint/Impress, Prezi, Keynote, Canva o VideoScribe, e incluye animaciones, vídeos, fotografías, gráficos, etc.

e En el siguiente esquema se indican las posibilidades de transfusión sanguínea respecto del sistema de grupos sanguíneos A, B y O. 1

Este es el detalle ampliado de un dibujo. 5

¿Sabes de qué se trata? ¿Qué nombres reciben los componentes señalados con números?

2 1

Relaciona en tu cuaderno los elementos de cada una de las dos series: 6

1) Respuesta inmunitaria primaria. 2) Antígeno Rh. 3) Linfocito B. 4) Neutrófilo. 5) Inmunización activa. 6) Inmunización pasiva. 7) Tuberculosis. 8) Sida. 9) Aspergilosis. 10) Malaria. a) Eritrocito. b) Anticuerpo. c) Sueroterapia. d) Memoria. e) Vacunación. f) Fagocitosis. g) Hongo. h) Virus. i) Protozoo. j) Bacteria. 7 Localiza en cada caso cuál es la palabra que no guarda rela-

a) Argumenta de forma razonada sobre la posibilidad de realizar una transfusión inversa AB → O.

ción con las demás y justifícalo:

b) ¿A qué grupos pueden donar sangre los individuos del grupo AB?

b) Bazo, amígdalas, placas de Peyer, timo.

a) Candidiasis, aspergilosis, brucelosis, pitiriasis.

c) ¿Quién puede donar sangre a los del grupo O?

c) Esterilización, desinfectante, antiséptico, antibiótico.

2 Señala si lo que expresan las siguientes afirmaciones es ver-

d) Cólera, viruela, tuberculosis, difteria.

dadero o falso y razona tu respuesta: a) La asepsia es la condición libre de gérmenes patógenos en una instalación o en un ser vivo. b) Los antibióticos son muy eficaces en el tratamiento de las enfermedades causadas por virus.

8 Construye una oración con estos términos:

Zoonosis, transmisión, hospedadores, coronavirus, humanos, SARS-CoV-2, emergente, enfermedad, murciélago, microgotas, animales, aerosoles, pangolín, vírica, COVID-19. 9 Escribe en tu cuaderno a qué conceptos responden las de-

c) El timo y la médula ósea son órganos secundarios del sistema linfoide.

finiciones siguientes:

d) Los individuos del grupo sanguíneo AB pueden donar sangre a todos los demás grupos.

a) Molécula extraña contra la que se desencadena una respuesta inmunitaria específica.

e) La inmunización activa o vacunación es un proceso curativo.

b) Enfermedad que afecta a muchas personas al mismo tiempo y que se extiende por todo el mundo.

3 Indica en qué tipo de respuesta inmunitaria intervienen los

siguientes componentes:

c) Sustancias químicas capaces de destruir las bacterias o de inhibir su crecimiento.

a) Neutrófilos y macrófagos. b) Microbiota.

10 Indica cuál de estas imágenes corresponde a la vacunación y cuál a la sueroterapia:

c) Linfocitos B. d) Linfocitos T.

A Anticuerpos

e) Piel. Encuentra los elementos que le faltan a este dibujo. 4

¿Qué representan los dos componentes que determinan el grupo sanguíneo A?

Antígenos o gérmenes atenuados

Gérmenes patógenos Antígeno A Individuo enfermo

Individuo sano

Las enfermedades y el sistema inmunitario

239

INVESTIGA Vas a descubrir tus capacidades mentales Los test de inteligencia tratan de descubrir las habilidades para las que estás mejor dotados y suelen medir determinadas capacidades mentales, como la memoria, el razonamiento, la capacidad numérica, la comprensión verbal, etc. También tratan de medir, aunque con pobres resultados debido a su complejidad, la capacidad quizá más preciosa del ser humano: el pensamiento original o creativo.

3. ¿Cuál es el concepto que mantendrá vivo a un polluelo de perdiz, que vive escondido entre la espesura del monte, pero debe arriesgarse y salir a un claro del bosque donde la vegetación no le protege? El concepto está definido por esta sucesión de dibujos que representan siluetas de aves (tal como las vería el polluelo) que vuelan de izquierda a derecha.

Hipótesis Si desarrollo determinadas estrategias, entonces puedo incrementar mi capacidad de resolver problemas.

Materiales ➜ Colección de test de inteligencia

Procedimiento: observa, mide y anota los resultados 1. Observa la distribución de puntos de la siguiente figura y dibújala en tu cuaderno. Empezando por el punto que desees, tienes que unir todos los puntos con solo cuatro líneas rectas y sin levantar el lápiz. Trata de resolver el problema durante algunos minutos.

Análisis de los resultados 1. Si el pensamiento que te guía en la resolución del problema es exclusivamente lógico y, al cabo de un tiempo todavía no lo has resuelto, tienes que adoptar otra estrategia más creativa, ya que seguramente percibes los puntos como un cuadrado. Debes solucionar ahora el problema tomándote la libertad de salirte unos milímetros del camino pautado que parecen indicar los puntos. ¿Encuentras ahora la respuesta?

2. Pon a prueba tu capacidad visual-espacial. Observa cada una de las siguientes imágenes e identifícalas lo más rápidamente posible. durante el tiempo que tardas en identificarlas, la memoria visual, localizada en el cerebro, está buscando solución al rompecabezas. A

192

Investiga

2. Durante el tiempo que tardas en identificarlas, tu capacidad visual-espacial busca el punto de vista desde el cual se observan estos objetos para resolver el rompecabezas. 3. El problema se resuelve (en este caso se construye el concepto) comparando los elementos o variables que aparecen con regularidad en la serie de siluetas.

Conclusiones 1. ¿Crees que los test de inteligencia habituales suelen medir ciertas capacidades del ser humano, como la creatividad, la inteligencia social y emocional, el trato con las personas, la capacidad de organizar y dirigir, la intuición o la fantasía?

Mal uso de internet en adolescentes andaluces En Andalucía, conforme a datos de Unicef y tras entrevistar a 2 228 adolescentes de 11 a 18 años, la edad media de uso del primer móvil es 10,63 años, teniendo el 95% de estos adolescentes acceso a Internet a través de éste. Además, 6 de cada 10 adolescentes andaluces duermen con el móvil y 1 de cada 4 se conecta por la noche. Casi la totalidad de los adolescentes andaluces estudiados (99,2%) tiene perfil en, al menos, una red social y 4 de cada 10 están conectados para no sentirse solos. El uso de la tecnología digital en la infancia es un tema de gran interés y permanente actualidad, «la adquisición de conocimiento y como base para un futuro profesional y laboral es de gran importancia para la propia formación del menor a la altura de los tiempos actuales». Sin embargo, «el gran impacto negativo que tiene en la infancia un uso no controlado y excesivo conlleva una repercusión en el entorno familiar, socioeducativo y de salud». Encuentro profesional de la Consejería de Inclusión Social, Juventud, Familias e Igualdad, «Uso de la tecnología digital en la infancia».

Posturas del debate Postura 1. A favor de las redes sociales: ventajas en el bienestar mental y social del uso de las redes sociales. Postura 2. En contra de las redes sociales: inconvenientes en el bienestar mental y social del uso de las redes sociales.

Preparación

Normas

➜ Entre todos los alumnos y alumnas, al azar,

➜ Después de cada intervención los argumentos se valorarán y pun-

se elige a la persona que va a moderar el debate. Leerá el texto a debatir, dará paso a las intervenciones, recordará las normas y pondrá orden. ➜ El alumnado se reparte en dos grupos iguales. ➜ Aleatoriamente se decide el grupo que defiende la postura 1 y el que apoya la postura 2. ➜ Cada grupo se reunirá y fijarán los argumentos que defienden su postura. Pueden consultar fuentes de información. ➜ Cuando los dos grupos estén listos el moderador dará inicio al debate. Cada persona que quiera participar pedirá la palabra alzando la mano. Cuando la persona que modera el debate le conceda el turno, se levantará y realizará su intervención dirigiéndose al grupo contrario.

tuarán. ➜ El grupo en el que más personas intervengan en el debate se llevará una mayor puntuación. ➜ No se permite que una misma persona intervenga dos veces seguidas. ➜ Se puntuarán mejor los argumentos bien construidos y que emplee fuentes informativas. Estos pueden ser para defender su postura o para cuestionar la contraria. ➜ Los gritos y faltas de respeto suponen una calificación negativa. ➜ Se puntuará la manera correcta de expresarse y el uso de la terminología adecuada. ➜ Cuando el moderador lo considere oportuno, iniciará la última ronda de intervenciones (una de cada equipo) que puntúan doble. Se deja un tiempo para que cada grupo prepare la intervención y elija al mejor miembro de su equipo para defenderla.

Debate en el aula

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Muestra del libro Biología y Geología 3º ESO Andalucía Proyecto 5 etapas

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2 ¿Cuántos tipos de nutrientes hay?

1 ¿En qué consiste la función de nutrición?

5 ¿Por qué cocinas los alimentos?

6 ¿Cuál es el origen de los alimentos?