CAPÍTULO 11 / REVISIÓN

EL CUERPO HUMANO Y LA RELACIÓN | ¿QUÉ APRENDIMOS?

FUNCIÓN DE RELACIÓN

Esta función le permite a los seres vivos obtener información de su alrededor y así poder responder de manera adecuada. Para esto cuentan con dos sistemas: el nervioso y el endocrino. La función de relación comienza cuando los receptores de los órganos de los sentidos que captan la información proveniente del medio exterior y la envían al cerebro. Posteriormente, el cerebro envía la orden a través de los nervios para que los diferentes sistemas la reciban y ejecuten las respuestas. El ser humano tiene 5 sentidos que le permiten percibir los diferentes estímulos del medio ambiente. El hombre es considerado un sistema abierto porque nuestro cuerpo está en constante interacción con el medio ambiente, recibe estímulos y produce respuestas, por lo que intercambia constantemente materia y energía.

El ojo humano es capaz de percibir y distinguir aproximadamente 10 millones de colores diferentes.

sistema nervioso central

El sistema nervioso central (SNC) está formado por el encéfalo y la médula espinal. El encéfalo comprende un conjunto de órganos, entre los cuales se encuentra el cerebro, que es el centro de comando del sistema nervioso; es la parte encargada de la percepción del entorno, de las emociones y del control voluntario de las asociaciones de nuestro cuerpo. Por su parte, el cerebelo es un órgano formado por dos hemisferios que recibe información de los sistemas sensoriales, la médula espinal y otras partes del cerebro y luego regula los movimientos motores. Entre las enfermedades que afectan el SNC están: la enfermedad de Alzheimer y el accidente cerebro vascular.

Una de las formas más sencillas de cuidar nuestro sistema nervioso central es dormir al menos ocho horas al día.

sistema sensorial

Gracias a nuestros sentidos percibimos el mundo que nos rodea y el cerebro es el encargado de interpretar esa información. La producción de la visión es un mecanismo complejo que se da en cuatro fases: percepción, transformación, transmisión e interpretación. Por otro lado, escuchar es la capacidad de recibir e interpretar mensajes en el proceso de comunicación. Los sabores los percibimos cuando las sustancias químicas estimulan los receptores en la lengua y la garganta, y los olores los percibimos cuando las sustancias químicas en el aire ingresan a la nariz durante el proceso de respiración. Por último encontramos receptores en la piel que detectan el tacto, la presión, la vibración, la temperatura y el dolor.

Cada una uno de los sentidos tiene una particular importancia en nuestra interacción con el entorno y es por esto que debemos cuidarlos de la mejor manera.

sistema de locomoción

El esqueleto y los músculos trabajan en conjunto para permitir el movimiento, pero es el cerebro quien controla estos movimientos. El aparato locomotor no es ni autónomo ni independiente, está formado por un conjunto de sistemas que lo ayudan a desempeñar sus funciones. El sistema nervioso es uno de ellos y tiene tres funciones básicas: la sensitiva, la integradora y la motora. Para caminar, tomar un objeto o girar la cabeza, los sistemas óseo, articular y muscular trabajan en conjunto y conforman el sistema ósteo-artro-muscular. Entre los problemas que se encuentran asociados con este sistema están el mal de Parkinson y la esclerosis lateral amiotrófica (ELA).

Entre las medidas que se deben tomar para cuidar el sistema locomotor están el realizar ejercicio físico, controlar el peso y consumir alimentos ricos en calcio.

estímulos, respuestas y actos reflejos

De todos los sistemas que conforman nuestro cuerpo, el sistema nervioso periférico junto al sistema nervioso central, coordinan la acción y las respuestas que son llevadas a cabo como consecuencia de estímulos externos. La médula espinal es un órgano que está protegido por la columna vertebral y ayuda al cerebro a comunicarse con diferentes partes del cuerpo. Los estímulos son detectados por las células receptoras, cuyo trabajo es convertir el estímulo en señales eléctricas. De los muchos tipos de actividades neurales, hay un tipo simple en el que un estímulo conduce a una acción inmediata, esto es el acto reflejo. La vía anatómica por la que se produce esta acción se denomina arco reflejo.

Algunos de los reflejos más conocidos son la luz pupilar, el reflejo lagrimal y los reflejos de la tos o el estornudo.

sistema circulatorio

El sistema circulatorio es una extensa red de órganos y vasos sanguíneos que se encarga de transportar oxígeno y otros nutrientes a todos los órganos y tejidos del cuerpo, así como también de eliminar los productos de desecho. La sangre comienza su recorrido en el corazón, donde se divide en dos patrones de circulación. Un recorrido es la  circulación pulmonar, que se usa para oxigenar los pulmones y donde la sangre viaja hacia los pulmones y vuelve al corazón. El otro recorrido es más largo y se llama circulación general, donde se distribuye la sangre hacia todos los demás sistemas del cuerpo. Las principales venas son la cava y la pulmonar, y las arterias principales son las coronarias, las pulmonares y la aorta. Algunas de las enfermedades cardiovasculares son la arteriosclerosis, la hipertensión y el infarto o ataque cardíaco.

Las personas con más de 65 años, que tienen antecedentes familiares de enfermedades cardíacas, presión arterial alta, obesidad o diabetes, tienen más riesgo de presentar un ataque cardíaco.

sistema endocrino

Este sistema está formado por un conjunto de glándulas  que producen y secretan hormonas. Estas sirven como mensajeros químicos, que además controlan y coordinan actividades en todo el cuerpo, como la respiración, el metabolismo, la reproducción, la percepción sensorial, el movimiento, el desarrollo sexual y el crecimiento. Hay dos categorías principales de glándulas: exocrinas y endocrinas. El hipotálamo es la glándula que conecta el sistema endocrino con el sistema nervioso, tiene como función controlar la liberación de las hormonas secretadas por la hipófisis. La tiroides es una glándula que se encuentra en el cuello y que produce principalmente la hormona tiroxina. Una deficiencia de esta hormona causa hipotiroidismo y su aumento causa lo que se conoce como hipertiroidismo.

Cuando una persona tiene los niveles hormonales descontrolados, o su cuerpo no responde a las hormonas de la forma en que se supone que debe hacerlo, es probable que tenga una enfermedad o trastorno endocrino.

sistema inmune

En este sistema muchas células, órganos y tejidos trabajan en conjunto para identificar y defender al cuerpo de los agentes patógenos que lo invaden. La inmunidad innata es la primera línea de defensa del cuerpo encargada de detectar a los invasores. La inmunidad adaptativa, también llamada adquirida o específica, es la segunda línea de defensa que actúa luego del llamado del sistema inmune innato y se desarrolla a lo largo de la vida del individuo. La memoria inmunológica significa que el sistema inmune puede recordar los antígenos que lo activaron previamente. El lupus, la artritis reumatoide, la enfermedad de Crohn, la esclerosis múltiple y el SIDA son enfermedades asociadas con el sistema inmune.

La inmunidad adquirida o adaptativa se desarrolla a medida que las personas se exponen a las enfermedades o se las inmuniza mediante la vacunación.

CAPÍTULO 11 / TEMA 8

sistema inmune

El sistema inmune es el sistema de defensa biológica del cuerpo. Muchas células, órganos y tejidos diferentes trabajan en conjunto para identificar y defender al cuerpo de proteínas, virus, bacterias, hongos, parásitos y otros agentes patógenos que lo invaden.

VER INFOGRAFÍA

¿Cómo funciona la inmunidad de nuestro cuerpo?

El sistema inmune o inmunitario se encarga de combatir infecciones, daños celulares y enfermedades. Las células de este sistema incluyen glóbulos blancos, como los macrófagos, así como los linfocitos T y B. Los principales tejidos linfáticos de este sistema son el timo y la médula ósea.

Ocasionalmente, el sistema inmune puede cometer un error y atacarse a sí mismo lo que resulta en trastornos autoinmunes.

Inmunidad innata

Es la que se encuentra en todos los individuos desde el nacimiento. Este tipo de inmunidad es también llamada inespecífica, lo cual significa que estos sistemas reconocen y responden a los patógenos en una forma genérica y duradera.

El sistema inmune innato es la primera parte del cuerpo encargada de detectar invasores como virus, bacterias, parásitos y toxinas, o para descubrir heridas o traumas. Al detectar estos agentes o eventos, el sistema inmune innato activa las células para atacar y destruir al cuerpo extraño, o para iniciar la reparación, al tiempo que informa y modifica la respuesta inmune adaptativa que sigue a esta primera línea de defensa.

La piel, los epitelios del sistema digestivo, genitourinario y respiratorio, constituyen los mecanismos de defensa de tipo innato.
Inmunidad humoral

La respuesta inmune humoral, también conocida como respuesta inmune mediada por anticuerpos, se dirige a los patógenos que circulan en los fluidos extracelulares, como la sangre y la linfa. Los anticuerpos se dirigen a los patógenos invasores para su destrucción a través de múltiples mecanismos de defensa como la neutralización, la opsonización y la activación del sistema del complemento.

Inmunidad adaptativa

La inmunidad adaptativa, también llamada adquirida o específica, es la segunda línea de defensa que actúa luego del llamado del sistema inmune innato y se desarrolla a lo largo de la vida del individuo. Cuando las células inmunes adaptativas reconocen al invasor, se multiplican y lo combaten.

Linfocitos B y T

Los linfocitos se originan en la médula ósea y, o se quedan allí y se convierten en células B, o se dirigen a la glándula del timo, donde se convierten en células T. Los linfocitos B son un tipo de células que producen anticuerpos que llevan a cabo la inmunidad humoral, y los linfocitos T son otros tipo de células encargadas de llevar a cabo la inmunidad celular.

A menudo se subdivide en dos tipos, de acuerdo con la manera en que se adquirió la inmunidad:

  • La inmunidad pasiva que es a corto plazo, y normalmente dura sólo unos pocos meses.
  • La inmunidad activa que dura más tiempo, en algunas ocasiones de por vida.
¿Sabías qué?
La hipogammaglobulinemia es una enfermedad que se origina por la deficiencia, o el bajo número, de todas las clases de anticuerpos.
La inmunidad adquirida o adaptativa se desarrolla a medida que las personas se exponen a las enfermedades o se las inmuniza mediante la vacunación.

Inmunidad pasiva

La inmunidad pasiva ocurre cuando se transfiere la inmunidad por medio de anticuerpos de un individuo a otro que no posee inmunidad. La inmunidad pasiva puede ocurrir de manera natural, cuando los anticuerpos maternos son transferidos al feto a través de la placenta o puede ser generada de forma artificial.

Inmunidad activa

La inmunidad activa ocurre cuando aparece el patógeno y por consiguiente, las células B y T se activan. Estas células son capaces de memorizar y reconocer a cada patógeno específico lo largo de la vida de un individuo para desencadenar una respuesta fuerte en el caso de que el patógeno reaparezca. Este tipo de inmunidad puede ser de tipo natural o artificial.

Las vacunas se obtienen a partir de un procedimiento por el cual se inactiva o debilita el agente que causa la enfermedad.

Memoria inmunológica

La memoria inmunológica es otra característica importante de la inmunidad adaptativa. Significa que el sistema inmune puede recordar los antígenos que lo activaron previamente y lanzar una reacción inmune más intensa cuando encuentra el mismo antígeno por segunda vez.

La memoria inmunológica proporciona los fundamentos para el desarrollo de vacunas contra infecciones como la viruela, la poliomielitis, la difteria y el sarampión que históricamente han causado epidemias responsables de alterar la historia social y económica.

¿Sabías qué?
El desarrollo de vacunas ha tenido éxito para muchas enfermedades infecciosas, incluida la erradicación de la viruela.

problemas asociados al sistema inmune

Cuando el sistema inmune no funciona como debería, se denomina trastorno del sistema inmune.

Los trastornos del sistema inmune se clasifican de la siguiente manera:

  • Inmunodeficiencia primaria: cuando el individuo nace con un sistema inmune débil.
  • Inmunodeficiencia adquirida: cuando el individuo contrae una enfermedad que debilita su sistema inmunológico.
  • Reacción alérgica: cuando el individuo tiene un sistema inmunitario demasiado activo.
  • Enfermedad autoinmune: cuando el individuo tiene un sistema inmunitario que se vuelve en su contra.
Enfermedades autoinmunes

El lupus, la artritis reumatoide, la enfermedad de Crohn, la colitis ulcerosa y la esclerosis múltiple son enfermedades autoinmunes en las que el sistema inmunitario ataca erróneamente al propio cuerpo.

Inmunodeficiencia combinada severa (SCID)

  • Este síndrome está presente al nacer.
  • El individuo está en constante peligro de contraer infecciones por bacterias, virus y hongos.
  • A los niños con SCID les faltan glóbulos blancos importantes.
  • Esta enfermedad, sin tratamiento, puede ser mortal.
¿Sabías qué?
A este trastorno también se lo conoce como “enfermedad del niño burbuja” debido a que en la década de 1970 un niño tuvo que vivir en un ambiente estéril dentro de una burbuja de plástico.

SIDA

VER INFOGRAFÍA

  • El VIH, que causa el SIDA, es una infección viral adquirida que destruye glóbulos blancos importantes.
  • Debilita el sistema inmunitario.
  • Las personas con este síndrome pueden enfermarse gravemente con infecciones que la mayoría de las personas pueden combatir. Estas infecciones se denominan oportunistas porque aprovechan los sistemas inmunes débiles.
El tratamiento para el SIDA no cura la infección pero hace que el virus se multiplique más lento y no destruya las defensas del cuerpo.

Lupus

  • Esta enfermedad ataca los tejidos del cuerpo, incluidos los pulmones, los riñones y la piel.
  • Muchos tipos de anticuerpos se encuentran en la sangre de personas con lupus.
  • La enfermedad puede variar de grave a severa.
  • Causa dolor y rigidez en las articulaciones, cansancio extremo que no desaparece sin importar cuánto descanse la persona y erupciones cutáneas, a menudo sobre la nariz y las mejillas.
Gravedad ¿Cómo afecta el cuerpo?
Leve Problemas articulares y cutáneos. Cansancio.
Moderado Inflamación de otras partes de la piel y el cuerpo, incluidos los pulmones, el corazón y los riñones.
Grave La inflamación que causa daño severo al corazón, pulmones, cerebro o riñones puede ser mortal.

 

RECURSOS PARA DOCENTES

Artículo “Las enfermedades infectocontagiosas”

El artículo explica qué son las enfermedades infectocontagiosas, sus medios de transmisión y algunas medidas para prevenirlas.

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Infografía “Alergias”

Este material ilustrado contiene un resumen del papel que cumple el sistema inmune ante la hipersensibilidad a las sustancias causantes de las alergias.

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Mutación

Las mutaciones provocan cambios en el ADN, los cuales pueden provocar desórdenes genéticos devastadores o adaptaciones beneficiosas, razón por la cual es de suma importancia estudiarlas.

¿Qué son las mutaciones?

Las mutaciones son cambios en las secuencias del ADN o ARN y son una de las causas principales de la diversidad biológica. Se producen en muchos niveles diferentes, desde un bloque del ADN hasta un segmento de algún cromosoma, y tienen consecuencias diferentes en cada organismo.

A pesar de que existen varios tipos de cambios moleculares, la mutación se refiere típicamente a los cambios en los ácidos nucleicos.
A pesar de que existen varios tipos de cambios moleculares, la mutación se refiere típicamente a los cambios en los ácidos nucleicos.

En los sistemas biológicos capaces de reproducirse, los cambios pueden ser o no heredables. Por ejemplo, algunas mutaciones afectan a un solo individuo, el que la porta, mientras que otras a todos los descendientes del organismo portador y por lo tanto a futuras generaciones.

Mutaciones hereditarias vs. mutaciones somáticas o adquiridas

Las mutaciones hereditarias son aquellas que pasan de padres a hijos, generalmente están presentes en toda la vida de la persona y ocupan prácticamente todas las células de su cuerpo. Estas mutaciones también se conocen como mutaciones de línea germinal, porque se pueden hallarse en las células germinales del padre o de la madre, es decir, en el óvulo o los espermatozoides.

Las mutaciones hereditarias se producen en las células sexuales.
Las mutaciones hereditarias se producen en las células sexuales.

Por otro lado, las mutaciones adquiridas o somáticas pueden producirse en algún momento de la vida de la persona, pero sólo estarán presentes en ciertas células del cuerpo. Estas no son pasadas a las siguientes generaciones porque no se producen en las células germinales, ocurren en las somáticas.

Las mutaciones adquiridas se pueden generar por factores ambientales o errores durante la división celular de las células somáticas.

Tipos de mutaciones

Existen muchas formas diferentes en las que el ADN puede cambiar, lo que da como resultado diversos tipos de mutaciones, las cuales se diferencias entre sí de acuerdo al lugar donde se producen, dividiéndose en:

  • Mutaciones génicas o moleculares.
  • Mutaciones cromosómicas.
  • Mutaciones genómicas.

Mutaciones genéticas

Son aquellas que ocurren cuando se producen cambios en la secuencia de nucleótidos del ARN, lo que puede traer como consecuencia que se formen las proteínas incorrectas. Dentro de este tipo se encuentran:

  • Sustituciones: son aquellas en las que hay un intercambio entre dos bases nitrogenadas, ejemplo, un cambio entre una timina (T) y una citosina (C). Dicha sustitución podría cambiar el codón y generar un aminoácido diferente, lo que provocará a su vez un cambio en la proteína producida.

CTGGAG

CTGGTG

La anemia falciforme es causada por una mutación de sustitución, en esta el codón GAG muta a GTG, y conduce al cambio del aminoácido glutamato a valina.

En algunos casos las sustituciones pueden no afectar la estructura de la proteína, a éstas se las conoce como mutaciones silenciosas.

Mutaciones cromosómicas

Son aquellas que afectan a los cromosomas mediante las supresiones o duplicaciones de algún segmento del cromosoma. Dentro de este tipo se encuentran:

  • Inserciones: son aquellas mutaciones en las que pares de bases extra se insertan en el ADN. Este número de bases puede variar entre uno y miles. La enfermedad de Huntington y el síndrome de X frágil son ejemplos de este tipo de mutaciones.
Mutación de tipo inversión.
Mutación de tipo inversión.
  • Deleciones: son aquellas en las que se suprime o se pierde una sección del ADN. El número de bases suprimidas puede variar de uno a miles.

El síndrome de deleción 22q11.2 es un ejemplo de mutación por deleción, en éste se suprimen algunos pares de bases del cromosoma 22, lo que trae como consecuencias, trastornos autoinmunes y defectos cardíacos.

Mutación de tipo deleción.
Mutación de tipo deleción.
  • Translocaciones: son aquellas mutaciones en las que una porción del ADN es pasada de un cromosoma a otro no homólogo. Algunos tipos de leucemia son provocados por translocaciones.
Mutación de tipo translocación.
Mutación de tipo translocación.

Mutaciones genómicas

También conocidas como mutaciones numéricas, son aquellas que afectan el número total de cromosomas de un individuo. Dentro de este tipo se pueden destacar:

  • Poliploidía: es aquella condición en la que un organismo diploide adquiere uno o más juegos de cromosomas adicionales. La poliploidía se produce como consecuencia de la no separación o separación incompleta de los cromosomas durante la mitosis o meiosis.
  • Aneuploidía: en este caso la mutación se produce en uno o varios cromosomas pero no afecta el juego completo, como en el caso de la poliploidía. La aneuploidía genera un número anormal de algún cromosoma. De acuerdo a esto, las aneuploidias pueden ser de tipo, monosomías, trisomías y tetrasomías, entre otras, de acuerdo al número de cromosomas que se dupliquen.
El síndrome de Down se produce porque hay 3 cromosomas del tipo 21, por eso también se conoce como trisomía 21.
El síndrome de Down se produce porque hay 3 cromosomas del tipo 21, por eso también se conoce como trisomía 21.
  • Haploidía: son aquellas en las que se produce una disminución en el juego total de cromosomas de un individuo.

Efectos de las mutaciones

Los efectos de las mutaciones pueden ser beneficiosos, perjudiciales o neutrales, todo depende del contexto y de la ubicación donde ocurra la misma.

La mayoría de las mutaciones no neutrales son deletéreas, es decir, afectan la capacidad de un individuo sin causarle la muerte. Generalmente, cuanto mayor es el número de bases afectadas por una mutación, mayor será el efecto de la misma sobre el individuo.

Las mutaciones pueden variar en efecto, algunas pueden tener efectos enormes, mientras que otras, tienen efectos pequeños que pueden generar cambios evolutivos.

La mayoría de las veces en las que ocurre una mutación, se logra invertir por los procesos de reparación del ADN, los cuales están en constante trabajo para evitar cualquier error. Sin embargo, algunos cambios pueden permanecer y son los potencialmente generaran una enfermedad.