CAPÍTULO 10 / TEMA 5

Integración de funciones de relación y locomoción

Todos los seres vivos realizan las funciones de nutrición, reproducción y relación. La función de relación permite captar información de los cambios ocurridos en el medio, procesarlos y finalmente elaborar una respuesta para sobrevivir, fase final en la que actúa el aparato locomotor.

FUNCIÓN DE RELACIÓN

La función de relación permite percibir todos los cambios que ocurren tanto en el exterior como en el interior del cuerpo humano. Seguidamente, consigue interpretarlos y procesarlos para elaborar la respuesta necesaria y responder a cada estímulo o variación.

Estos estímulos pueden ser muy rápidos o lentos, así como sus respectivas respuestas; por lo que la relación necesita la intervención y coordinación de diversas estructuras para dar una réplica, razón por la que diversos sistemas están involucrados.

Etapas de la función de relación

La función de relación ocurre en varias fases en las que intervienen los órganos de los sentidos, el sistema nervioso y endocrino, y el aparato locomotor. Consta de tres etapas:

Percepción de los estímulos

Los órganos de los sentidos captan la información de lo que ocurre en el medio a través de unos receptores, los cuales perciben los estímulos del exterior, como por ejemplo la luz, el sonido, la temperatura o la presión.

Procesamiento de la información

Los receptores envían la información a centros de coordinación, éstos pueden ser el sistema nervioso, que coordina respuestas rápidas; o el sistema endocrino, que coordina respuestas más lentas. Dentro de estos sistemas se elaboran las órdenes que se mandan a los órganos efectores.

Ejecución de la respuesta

El aparato locomotor recibe dichas órdenes y realiza los movimientos.

¿Qué pasa cuando un portero ve que el balón se acerca a la portería? Primero, esa información viaja al cerebro a través de los nervios ópticos, el cerebro procesa la información y transmite la orden para moverse, finalmente los músculos de las piernas y brazos actúan para detener el balón.

Etapas de la función de relación

Percepción de los estímulos

Procesamiento de la información

Ejecución de la respuesta

EL APARATO LOCOMOTOR

En la locomoción hay varios sistemas del cuerpo involucrados, como el sistema nervioso, que estimula los músculos para que produzcan el movimiento, y el sistema muscular, junto con el esqueleto y las articulaciones, permiten que nos movamos. Estos sistemas componen en conjunto el sistema ósteo-artro-muscular.

El sistema óseo

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Está formado por 206 huesos. Estos huesos se pueden clasificar en tres tipos:

  • Huesos largos, como los de los brazos y las piernas.
  • Huesos cortos, como los de las muñecas o de las vértebras.
  • Huesos planos, como los del cráneo, el tórax y la pelvis.

Además, en el esqueleto se pueden distinguir dos partes bien diferenciadas: el esqueleto axial y el esqueleto apendicular.

Parte del esqueleto
Esqueleto axial Esqueleto apendicular
¿Cómo están formados los huesos?

Los huesos están formados por tejidos duros y blandos. El tejido duro es el tejido óseo, que está constituido por una gran cantidad de sustancias minerales que le dan firmeza, por ejemplo, el calcio. El interior del hueso está lleno de huecos que hacen que sean muy ligeros, dentro de esos huecos se encuentra un tejido blando, la médula ósea, que produce casi todas las células de la sangre.

El fémur es el hueso más largo de todo el cuerpo humano y sirve como conexión entre la pelvis y la rodilla.
¿Sabías qué?
Los huesos son ligeros y equivalen casi al 15 % del peso corporal. Esto no quiere decir que sean débiles, de hecho, los huesos son más fuertes que el acero.
Los huesos son muy fuertes, pero hay una sustancia aún más fuerte en el cuerpo humano: el esmalte dental.

El sistema articular

Las articulaciones son estructuras que unen dos o más huesos entre sí mediante tejidos flexibles. Ellas permiten que el cuerpo adopte varias posturas y realice diferentes acciones, como flexionar los brazos o girar el cuello.

El sistema articular está constituido por todas las articulaciones del cuerpo humano, que son aproximadamente 360: 86 en el cráneo, 6 en la garganta, 66 en el tórax, 76 en la columna, vertebra y pelvis, 64 en las extremidades superiores y 62 en las extremidades inferiores.

Articulación del codo.

Según la función las articulaciones pueden ser:

  • Articulaciones móviles: permiten realizar muchos movimientos. Entre los huesos hay una bolsa que contiene un líquido que funciona como lubricante para disminuir el efecto del roce con los huesos: el líquido sinovial.
  • Articulaciones semimóviles: permiten pocos movimientos. Un ejemplo es la columna vertebral; aquí las vértebras están separadas por discos que les dan cierta movilidad.
  • Articulaciones fijas: son las uniones de dos o más huesos, muy unidas entre sí, de modo tal que no se mueven. Las articulaciones del cráneo son un ejemplo.
Estructura general de una articulación.
Ligamentos

Son cordones de tejido elástico que conectan los huesos entre sí, y le dan estabilidad y resistencia a la articulación. Algunas personas tienen los ligamentos más tensos, y por lo tanto, su movilidad es limitada; en cambio, otras personas tienen estos cordones muy flexibles, por lo que se mueven con gran agilidad.

De qué están compuestas las articulaciones?

  • Cartílago: recubre la superficie de contacto del hueso. Su función es evitar o reducir la fricción.
  • Membrana sinovial: líquido viscoso que protege y lubrica la articulación.
  • Capsula sinovial: estructura de tipo cartilaginoso que recubre la membrana sinovial.
  • Ligamentos: tejidos especializados que protegen y limitan los movimientos de la articulación.
  • Tendones: tejido especializado que se encuentra unido a los músculos y a los huesos. Controla los movimientos de las articulaciones.
  • Bursas: estructuras esféricas situadas en los huesos y los ligamentos, que amortiguan la fricción.
  • Meniscos: cartílagos especiales cuya función es estabilizar la articulación e impedir los movimientos extremos. Se encuentran en las rodillas.
¿Sabías qué?
En las rodillas se ubica la articulación más grande, ésta sostiene todo el peso del cuerpo y hace posible realizar actividades como bailar, correr, caminar o saltar.

El sistema muscular

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El sistema muscular es el conjunto de músculos que recubre el esqueleto con el que se pueden adoptar diferentes posiciones con el cuerpo. Al girar o parpadear interviene el sistema muscular, responsable de que varios de los órganos muevan sustancias de un lugar a otro, como la sangre y demás fluidos corporales. Existen tres tipos de músculos:

  • Músculo cardíaco: formado por células musculares cardíacas que forman parte de las paredes del corazón. Este músculo se contrae de manera involuntaria para que la sangre recorra todo el cuerpo.
  • Músculo liso: actúa en procesos involuntarios. Está presente en el tubo digestivo y recubre las paredes de otros conductos y órganos, como las arterias y los pulmones.
  • Músculos esqueléticos: se contraen y relajan voluntariamente. Son los que permiten los movimientos como saltar, caminar, correr, pestañear. Estos músculos, en conjunto con el esqueleto y las articulaciones, permiten la locomoción.
Tipos de músculos.
EL calor y la actividad física

Los músculos emanan el 85 % del calor corporal. Por esta razón, la temperatura aumenta al realizar una actividad física intensa ya que cada vez que los músculos se contraen generan calor.

El músculo más largo del cuerpo es el sartorio. Puede llegar a medir hasta 40 centímetros.
Los músculos permiten mantener el esqueleto en movimiento y otorgan estabilidad.
El sistema muscular está compuesto por más de 650 músculos encargados de la función más importante: el movimiento.
LA CARA

En la cara hay aproximadamente 60 músculos. Cuando sonreímos intervienen 20 de esos músculos, mientras que para fruncir el ceño actúan 40.

PROBLEMAS ASOCIADOS A LA RELACIÓN Y LOCOMOCIÓN

  • Raquitismo

Es una enfermedad que afecta y deforma los huesos. Se produce a causa de una deficiencia de vitamina D, que provoca que los huesos no puedan absorber el calcio que necesitan para estar fuertes y sólidos.

  • Escoliosis

Es una desviación hacia los lados de la columna vertebral que provoca dolor y otras complicaciones. Puede ser causada por factores hereditarios o puede desarrollarse por otras enfermedades o traumas físicos.

Rayos X de la columna vertebral de un paciente con escoliosis.
  • Artrosis

Es una enfermedad bastante frecuente entre personas mayores que se produce cuando se desgastan los cartílagos que amortiguan y protegen las articulaciones.

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  • Lumbalgia

Es un dolor en la parte más baja de la espalda, donde se encuentran las vértebras lumbares. Puede originarse por distintas causas, como por ejemplo la mala postura, golpes fuertes o grandes esfuerzos.

  • Osteoporosis

Es una enfermedad que afecta únicamente los huesos. Provoca que pierdan minerales, se vuelvan más frágiles y puedan fracturarse con mayor facilidad. Esta enfermedad afecta principalmente a las mujeres.

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La osteoporosis produce una disminución en la densidad de los huesos.
  • Tendinitis

Es una inflamación que se produce en los tendones y provoca dolor. Por lo general, esta inflamación se ocasiona por la repetición de movimientos de forma indebida.

  • Mal de Parkinson

Es una dolencia del Sistema Nervioso Central que afecta la manera en la que se transmiten los impulsos nerviosos en el cuerpo. Sus síntomas son manifestados por medio del aparato locomotor: se observa rigidez en el cuerpo, así como temblores o movimientos involuntarios.

  • Esclerosis lateral amiotrófica

Es una enfermedad degenerativa que afecta las neuronas en el cerebro, el tronco cerebral y la médula espinal, todo lo que controla el movimiento de los músculos voluntarios. Provoca una parálisis muscular progresiva que puede ser mortal.

RECURSOS PARA DOCENTES

Video “Lesiones en la rodilla”

Existen varias lesiones que pueden afectar una de nuestras principales articulaciones: las rodillas. En este video encontrarás detalles sobre este tipo de lesiones.

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Video “Sistema ósteo-artro-muscular”

Recurso audiovisual que detalla cómo está conformado el aparato locomotor.

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Video “Miastenia gravis”

Video conferencia sobre la miastenia gravis, enfermedad neuromuscular autoinmune y crónica caracterizada por grados variables de debilidad de los músculos esqueléticos (voluntarios) del cuerpo.

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CAPÍTULO 11 / TEMA 7

SISTEMA ENDOCRINO

El sistema endocrino está formado por un conjunto de glándulas y órganos que regulan muchas de las funciones de nuestro cuerpo al producir y secretar sustancias químicas llamadas hormonas. Estas sirven como mensajeras, y además controlan y coordinan actividades en todo el cuerpo.

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las hormonas y la cascada de información

Las hormonas son los mensajeros químicos del cuerpo, llevan información e instrucciones de un conjunto de células a otro. Controlan muchas funciones corporales, que incluyen:

  •  Respiración
  •  Metabolismo
  •  Reproducción
  •  Percepción sensorial
  •  Movimiento
  •  Desarrollo sexual
  •  Crecimiento
El sistema endocrino influye en casi todas las células, órganos y funciones de nuestro cuerpo.
Receptores hormonales

Los receptores hormonales se encuentran expuestos en la superficie o dentro de la célula, de acuerdo con el tipo de hormona. En términos generales, la unión de la hormona al receptor desencadena una cascada de reacciones dentro de la célula que afecta su función.

glándulas

Una glándula es un tipo de órgano que produce hormonas que realizan un trabajo específico en nuestro cuerpo.

Hay dos categorías principales de glándulas: exocrina y endocrina.

¿Sabías qué?
La glándula más grande el cuerpo humano es el hígado, que además es un órgano accesorio del sistema digestivo.

Glándulas exocrinas

Las glándulas exocrinas secretan sus productos a un órgano interno o la superficie externa del cuerpo a través de un conducto.

La glándula salival secreta saliva en el conducto colector que conduce a la boca.

Ejemplos:

  • Hígado
  • Glándulas sudoríparas
  • Glándulas sebáceas
  • Glándulas esofágicas
  • Glándulas salivales
  • Glándulas mamarias

Glándulas endocrinas

Las glándulas endocrinas secretan sus productos, por ejemplo hormonas, directamente en la sangre. Este tipo de glándulas no tienen conductos, por lo que las hormonas pueden actuar a largas distancias y llegar a cualquier órgano del cuerpo para coordinar la actividad. Por lo general existe un órgano específico llamado “objetivo” sobre el que actúa la hormona.

Un ejemplo de una glándula endocrina es la glándula suprarrenal, ubicada encima de los riñones, que secreta adrenalina producida en la médula suprarrenal directamente en la sangre.

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 glándula pituitaria.

¿Sabías qué?
En los humanos el hipotálamo es aproximadamente del tamaño de un guisante y representa menos del 1 % del peso del cerebro.

Hipófisis o glándula pituitaria

Es una glándula pequeña de aproximadamente 1 cm de diámetro. Está conectada al hipotálamo del cerebro por un tallo delgado llamado infundíbulo.

La glándula pituitaria produce las siguientes hormonas:

  • Hormona de crecimiento: estimula el crecimiento de los huesos y los tejidos e influye en la distribución de los nutrientes y los minerales.
  • Tirotropina: estimula la tiroides para producir las hormonas tiroideas.
  • Oxitocina: estimula las contracciones del útero durante el parto.
La prolactina es una hormona que activa la producción de la leche materna.

Tiroides

Es una glándula muy vascular que se encuentra en el cuello. Se compone de dos lóbulos, uno a cada lado de la tráquea, justo debajo de la laringe o caja de la voz. Internamente, la glándula se compone de folículos que producen principalmente la hormona tiroxina.

Las hormonas tiroideas se encargan de regular el metabolismo.

Paratiroides

Son 4 pequeñas glándulas unidas a la tiroides que secretan la hormona paratiroidea, encargada de regular los niveles de calcio en la sangre. La hormona paratiroidea se secreta en respuesta a los niveles bajos de calcio en la sangre, y su efecto es aumentar esos niveles.

Glándula pineal

Es una pequeña estructura en forma de cono que consiste en porciones de neuronas y células secretoras especializadas que producen la hormona melatonina y la secretan directamente en el líquido cefalorraquídeo, para ser llevada luego a la sangre. La melatonina afecta el desarrollo reproductivo y los ciclos fisiológicos diarios, como por ejemplo el sueño.

Páncreas

El páncreas realiza funciones endocrinas y exocrinas, ya que libera las hormonas insulina y glucagón directamente en la sangre (endocrina) y también secreta líquido pancreático en el conducto pacreático que va hacia el duodeno (exocrina).

problemas asociados al sistema endocrino

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

Hipotiroidismo

Ver infografía

Ocurre cuando la glándula tiroides no produce suficiente hormona tiroidea y provoca síntomas como fatiga, estreñimiento, disminución del ritmo cardíaco, piel seca y depresión.

Cuando la glándula está poco activa puede causar un desarrollo lento en los niños. Algunos tipos de hipotiroidismo están presentes al nacer.

Hipertiroidismo

Si la glándula tiroides produce demasiada hormona tiroidea se produce la condición de hipertiroidismo, lo que lleva a la pérdida de peso, frecuencia cardíaca rápida, sudoración y nerviosismo.

La enfermedad de Graves es un trastorno autoinmunitario que ocasiona la hiperactividad de la glándula tiroidea.

Insuficiencia suprarrenal

Ocurre cuando las glándulas suprarrenales no producen suficientes hormonas, como el cortisol o la aldosterona. Los síntomas incluyen fatiga, malestar estomacal, deshidratación y cambios en la piel.

Enfermedad de Addison

La enfermedad de Addison es un tipo de insuficiencia suprarrenal, cuyos síntomas son similares a otros problemas de salud más comunes, como la depresión o la gripe.

RECURSOS PARA DOCENTES

Video “Sistema endocrino”

El sistema endocrino reacciona ante estímulos, al igual que el sistema nervioso, pero tiene una respuesta más lenta pero duradera.

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Video “Obesidad infantil”

La obesidad infantil es un problema que se incrementó en las últimas décadas debido al sedentarismo propio de nuestro modo de vida. En este video se aborda el problema.

VER

Video “Diabetes tipo 1”

La diabetes tipo 1 puede ocurrir a cualquier edad, pero se diagnostica con mayor frecuencia en niños, adolescentes o adultos jóvenes. Es una enfermedad que puede transmitirse de padres a hijos, por lo que es importante informarnos.

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Teléfonos de contacto ante la pandemia (COVID-19)

A continuación se detalla un listado de los números de emergencia habilitados por los gobiernos de cada país para el público en general, con la finalidad de que se puedan disipar dudas sobre cómo actuar y a la vez informar sobre posibles casos de infectados con el virus Covid-19 que existan en cada comunidad.

Argentina: 107 / 0800-222-1002

Bolivia: 800-10-1104

Brasil: 136

Chile: 600-360-77-77

Colombia: 123 / 192 celular

Costa Rica: 1322

Cuba: 7-838-33-50

Ecuador: 171

El Salvador: 132

España: 900-102112

Guatemala: 1517

Honduras: 911

México: 800-0044-800

Nicaragua: 8418-9953

Panamá: 169

Paraguay: 911 / 0983-87-92-75

Perú: 113

Puerto Rico: 311

República Dominicana: 809-686-9140 / 1-809-200-4091

Uruguay: 0800-1919

Venezuela: 0800-8444526 / 0800-2684319

Función de relación

¿Qué harías si ves que una piedra va a caer sobre ti? Automáticamente te moverías de lugar ¿cierto?. Esto sucede porque nuestro cuerpo cumple con la función de relación, una de las tres funciones vitales de todo ser vivo que permite que percibamos todo lo que ocurre en el medio, lo procesemos y reaccionemos de una forma adecuada.

Los estímulos producidos por la música generan una respuesta motora en el cuerpo, ya sea bailar o cantar.

función de relación: ¿En qué consiste?

Es la capacidad que tiene el ser vivo de captar estímulos del medio, procesarlos y reaccionar frente a ellos. La función de relación permite percibir todos los cambios que ocurren tanto en el exterior como en el interior del cuerpo humano, seguidamente consigue interpretarlos para elaborar la respuesta necesaria y responder a cada estímulo o variación de la mejor manera.

Estas variaciones pueden ser muy rápidas o lentas, por lo que esta función necesita de la intervención y coordinación de diversas estructuras para dar una réplica, lo que significa que diversos sistemas están involucrados.

¿Qué es un estímulo?

Es todo cambio físico o químico producido en el exterior o en el interior del organismo que desencadena en él una respuesta. Si ocurre un cambio en el medio y éste no afecta a un ser vivo, no se considera estímulo. Pueden ser lumínicos, térmicos, sonoros, químicos o motores. 

Funciones básicas de la relación

Percepción de los estímulos

En esta fase de la función de relación actúan los receptores, células especializadas que reciben los estímulos y hacen llegar esa información a los centros de coordinación. Los receptores pueden ser internos cuando captan información procedente del interior del organismo, o externos cuando captan información del exterior. Los receptores externos están agrupados en los órganos de los sentidos.

Los órganos de los sentidos captan información del exterior. Son cinco: el oído, la vista, el olfato, el gusto y el tacto.

Órganos de los sentidos

  • La nariz y el sentido del olfato

La nariz es el órgano del sentido del olfato. Dentro de la nariz se encuentra la pituitaria amarilla, zona en la que se ubican los receptores olfativos y por lo tanto se perciben los olores. Estos receptores envían al cerebro la información recibida por medio del nervio olfativo.

Partes de la nariz.

¿Sabías qué...?
El 80 % del sabor se da a través del sentido del olfato.

El olfato humano reconoce 10 olores básicos

Fragante o floral, leñoso o resinoso, Frutal (no cítrico), químico, mentolado o refrescante, dulce, quemado o ahumado, cítrico, podrido y acre o rancio.

  • La piel y el sentido del tacto

El sentido del tacto permite percibir la textura, la forma y la temperatura de todo lo que se toca. La piel es el órgano que tiene los receptores del sentido del tacto, los cuales están unidos  nervios que permiten la transmisión de la información hasta el cerebro.

Partes de la piel.

¿Sabías qué...?
La piel del hombre y la de la mujer no son iguales. La piel masculina es 20 % más gruesa que la de las mujeres, razón por la que el envejecimiento cutáneo tarda más en aparecer en los hombres.
  • La lengua y el sentido del gusto

Con el sentido del gusto es posible saborear los alimentos. Su órgano principal es la lengua y el sabor se percibe cuando los alimentos son introducidos en la boca y entran en contacto con ella. En la superficie de la lengua existen unas pequeñas protuberancias que permiten diferenciar los sabores, las papilas gustativas: receptores del sabor.

Partes de la lengua.

¿Cuántos sabores percibe la lengua?

El gusto es muy sencillo, puede distinguir sólo cinco tipos diferentes de estímulos o sabores: agrio, dulce, amargo, umami y salado. 

¿Sabías qué...?
La lengua es el órgano más fuerte y flexible del cuerpo humano. Está conformado por 17 músculos.
  • Los ojos y el sentido de la vista

La visión es el sentido por el medio del cual se puede ver, percibir la luz, los colores y las formas. Sus órganos principales son los ojos. Los estímulos luminosos llegan a los receptores de la retina y viajan hasta el cerebro gracias al nervio óptico. El cerebro es el responsable de recibir la información e interpretarla.

Partes del ojo.

¿Sabías qué...?
Un bebe recién nacido no produce lágrimas. Produce sonidos de llanto, pero es hasta alcanzar las 4 o 10 semanas que las lágrimas fluyen.
  • Los oídos y el sentido de la audición

La audición es el sentido que permite la percepción de los sonidos que se producen en el medio ambiente. Los órganos de la audición son los oídos, situados uno a cada lado de la cabeza. Los receptores que captan los sonidos están ubicados en el caracol, y éste a su vez está unido al nervio auditivo que lleva la información al cerebro.

Anatomía del oído.

Diminuto hueso

En el oído se ubica un hueso llamado estribo, el hueso más pequeño de todo el cuerpo humano con una longitud aproximada de 3 mm.

Procesamiento de la información

En esta fase de la función de relación actúan los centros de coordinación: el sistema nervioso y el sistema endocrino. Ambos reciben la información enviada por los receptores, la descifra y crea las órdenes a cumplir por los órganos efectores.

Coordinación nerviosa

Es realizada el sistema nervioso central, cuyo tejido está constituido por neuronas: células capaces de transmitir información por medio de impulsos nerviosos. Este sistema coordina las respuestas rápidas y breves.

Todo el sistema nervioso recoge la información que proveen los receptores, la procesa, la coordina y elabora las órdenes a ejecutar por los efectores. Está compuesto por el sistema nervioso central y el sistema nervioso periférico.

El sistema nervioso.

¿Sabías qué...?
El sistema nervioso está formado por un conjunto de células complejas denominadas neuronas, éstas no son células aisladas, se comunican unas con otras mediante un proceso denominado sinapsis, a través del cual los impulsos nerviosos son transmitidos.

Neurona

Es la unidad estructural, fundamental y básica del sistema nervioso. Las neuronas son células sensibles a estímulos que se encuentran interconectadas unas con otras. Forman redes complejas e interminables por todo el cuerpo del individuo para conducir señales eléctricas que darán respuestas a estímulos externos y ambientales.

Coordinación endocrina

La lleva a cabo el sistema endocrino, un mecanismo regulador de las acciones de diversos órganos del cuerpo. Está formado por un conjunto de glándulas endocrinas que fabrican y vierten hormonas a la sangre. El sistema endocrino coordina respuestas más lentas y duraderas.

En la coordinación endocrina se envían señales nerviosas del hipotálamo a la hipófisis para que esta ultima segregue hormonas. Las hormonas producidas viajan por la sangre y regulan la segregación de otras hormonas en otras glándulas del sistema, así como la actividad de los órganos. Finalmente, la hipófisis detiene la producción de hormonas en la sangre al aumentar el nivel de éstas.

Sistema endocrino.

¿Sabías qué...?
Sin las glándulas endocrinas las células no sabrían en qué momento hacer cosas importantes. Por ejemplo, los huesos no recibirían el mensaje de que ya es hora de crecer; y el cuerpo no sabría si es hora de comenzar la etapa de la pubertad.

Ejecución de respuesta

Esta es la fase final de la función de relación y es efectuada por el aparato locomotor que permite la interacción entre el individuo y su medio; y además es el responsable de ejecutar las órdenes dada por los sistemas de coordinación. El aparato locomotor está integrado por el sistema esquelético y el muscular.

El sistema esquelético

El sistema esquelético está conformado por los huesos y las articulaciones, sirve de armazón para el cuerpo, como protección a los órganos y tejidos internos, fabricación de células sanguíneas y como reserva de calcio y fósforo.

El cuerpo humano cuenta con 206 huesos entre largos, cortos y planos. Los huesos están formado por tejido óseo compacto en la zona exterior y por tejido óseo esponjoso en la zona interior. Los huesos, a su vez, están unidos entre ellos por las articulaciones, éstas pueden ser fijas, semimóviles y móviles.

Sistema esquelético.

Articulaciones del cuerpo

Articulación del hombro humano.

El cuerpo humano cuenta con más de 300 articulaciones. Éstas le dan movilidad al cuerpo humano, como las articulación del hombro; sin embargo, algunas otras funcionan de protección, como las del cráneo.

Sistema muscular

El sistema muscular comprende los músculos esqueléticos, éstos permiten los movimientos rápidos y voluntarios, y están unidos a los huesos por medio de tendones que tiran de ellos para finalmente producir un movimiento. Los músculos pueden ser fusiformes, planos y circulares.

¿Sabías qué...?
La contracción muscular consiste en el acortamiento y engrosamiento del músculo controlado por el sistema nervioso.
Sistema muscular.
¿Sabías qué...?
Es más sencillo sonreír que fruncir el ceño. Para sonreír intervienen 20 de 60 músculos de las cara, mientras que para fruncir el ceño participan más de 40 músculos.

Método científico

En el centro de la biología y otras ciencias, como la química, la física, la geología y la psicología, se encuentra un enfoque de solución de problemas llamado método científico. Los científicos hacen diferentes preguntas para encontrar respuestas que sean lógicas y apoyadas por pruebas.

Ya sea que se realice un proyecto de feria de ciencias, una actividad científica en el aula, una investigación independiente o cualquier otra investigación acreditada de manera práctica, los pasos del método científico servirán de ayuda para enfocar la pregunta científica, así como también, para trabajar con las observaciones y datos para responderla tan bien como sea posible.

El método científico da un enfoque lógico a la solución de problemas.

Pasos del método científico

El método científico es una forma sistemática de aprender sobre el mundo que nos rodea y responder a las preguntas. El número de pasos varía de una descripción a otra, principalmente cuando los datos y análisis se separan.

  1. Propósito/pregunta: se hacen preguntas sobre las observaciones.
  1. Investigación: se recopila información y se realiza la investigación de los antecedentes. Se deben escribir las fuentes para poder citar las referencias.
  1. Hipótesis: se forma la hipótesis que es un tipo de suposición educada sobre lo que se espera; se crea una descripción tentativa de lo que se ha observado y luego se hacen predicciones basadas en esa hipótesis.
  1. Experimentación: se prueba la hipótesis y las predicciones mediante la realización de un experimento que se puede reproducir. El experimento se debe repetir varias veces para asegurar de que los primeros resultados no fueron un accidente.
La reproducibilidad de los experimentos publicados es el fundamento de la ciencia, si no hay reproducibilidad no hay ciencia.
  1. Análisis de los datos: se registran las observaciones y se analiza el significado de los datos. A menudo se crea una tabla o gráfico de los mismos. Los científicos encuentran frecuentemente que sus predicciones no fueron exactas y su hipótesis no fue apoyada, y en tales casos comunicarán los resultados de su experimento y después volverán a construir una nueva hipótesis y predicción, basadas en la información que aprendieron durante su experimento. Incluso si encuentran que su hipótesis fue apoyada, es posible que deseen probarlo de nuevo de una manera diferente.
  1. Conclusión: en esta parte se acepta o rechaza la hipótesis y se modifica si es necesario. Se comunican los resultados

A pesar de que el método científico se muestra como una serie de pasos, se debe tener en cuenta que la nueva información o el pensamiento crítico del científico podría hacer que vuelvan a repetir los pasos en cualquier momento durante el proceso, con la finalidad de crear un respaldo.

Un proceso como el método científico que implica respaldo y repetición se llama proceso iterativo.

Algunas bases fundamentales del método científico

  • La hipótesis debe ser comprobable y falsificable. Lo último significa que debe haber una posible respuesta negativa a la hipótesis.
  • La investigación debe incluir razonamiento deductivo y razonamiento inductivo.
  • Un experimento debe incluir una variable dependiente (que no cambia) y una variable independiente (que sí cambia). Al cambiar o controlar la variable independiente se registra el efecto que tiene en la variable dependiente.
  • Un experimento debe incluir un grupo experimental y un grupo de control. El grupo control es el que compara el grupo experimental.

Teorías y leyes científicas

El método científico y la ciencia en general pueden ser algo complejas. Una teoría casi nunca se demuestra, aun cuando muchas de éstas se convierten en leyes científicas. Un ejemplo serían las leyes de conservación de la energía, que es la primera ley de la termodinámica, la cual afirma que la energía no puede ser creada ni destruida, sólo cambiada en forma.

¿Sabías qué...?
En el caso de las ciencias humanas y sociales, los fenómenos no sólo no se pueden repetir controlada y artificialmente, sino que son irrepetibles, como es el caso de la historia.

Una ley sólo describe un fenómeno observado, pero no explica por qué el fenómeno existe o lo que lo causa. En la ciencia, las leyes son un punto de partida, donde los científicos pueden hacer las preguntas: ¿por qué? y ¿cómo?

Las leyes generalmente se consideran sin excepción, aunque algunas leyes han sido modificadas con el tiempo después de que otras pruebas encontraron discrepancias.

Esto no significa que las teorías no sean significativas. Para que una hipótesis se convierta en una teoría, las pruebas rigurosas deben ocurrir, típicamente a través de disciplinas múltiples por grupos separados de científicos. Decir que algo es “sólo una teoría” es un término que no tiene relación con la ciencia.

En ciencia, una teoría es considerada como el marco para observaciones y hechos.

Hipótesis científica

Es el bloque de construcción inicial en el método científico. Una hipótesis también incluye una explicación de por qué la suposición puede ser correcta. Para que una hipótesis se denomine hipótesis científica tiene que ser apoyada o refutada a través de una experimentación u observación cuidadosamente elaborada.

Comunicación y tipos de comunicación

La comunicación es la transferencia de información y el entendimiento de la misma, y se da entre dos o más personas. Es importante aclarar que la comunicación incluye el entendimiento de la información, ya que si el receptor no pudo captar correctamente el mensaje, no podemos hablar de comunicación efectiva.

En este artículo estudiaremos los distintos tipos de comunicación: comunicación directa e indirecta, comunicación unilateral y bilateral y comunicación privada y pública.

Comunicación directa e indirecta

La comunicación directa es el modo de comunicación humana que se da mediante una lengua natural y que se caracteriza por la inmediatez temporal. En este tipo de comunicación, la producción del mensaje por parte del emisor y la compresión del mismo por parte del receptor son simultáneas y se producen mediante la relación interpersonal. Algunas características son: particularmente es oral, admite muletillas, la redundancia, reiteraciones, onomatopeyas.

La comunicación directa se da entre personas en un mismo tiempo y lugar.

La comunicación indirecta, en cambio, se da cuando el emisor y el receptor no se encuentran físicamente juntos. Por lo tanto, que necesitan una herramienta para transmitirse el mensaje deseado.

Comunicación unilateral y bilateral

La comunicación unilateral es el acto comunicativo en donde el emisor emite un mensaje y el receptor sólo lo recibe. Por ejemplo: al observar la televisión o escuchar radio recibimos información del emisor y nosotros no conseguimos entablar una conversación con así que solo podemos escuchar.

 

La comunicación unilateral se produce cuando el receptor no tiene la posibilidad de responder el mensaje.

La comunicación bilateral, por su parte, es el acto comunicativo en donde el emisor emite un mensaje, el receptor lo decodifica, y responde ahora convirtiéndose ahora en emisor.

Comunicación privada y pública

La comunicación privada se realiza al transferir información para un determinado grupo de personas. Tiene por objetivo entablar una relación más conveniente entre los hablantes. Este tipo de comunicación se caracteriza por ser más cerrada, personalizada, restringida, concreta y discreta.

A diferencia de la comunicación privada, la comunicación pública nos permite enviar información a una gran cantidad de personas. El mensaje que queremos comunicar se da en un ámbito abierto y de manera general.

Conectoma: la red de redes está en nuestro cerebro 

En este artículo periodístico Sebastian Seung, profesor de Neurociencia del MIT (Massachusetts Institute of Technology), comenta los resultados de su investigación sobre las conexiones neuronales plasmados en el libro El proyecto Conectoma. Su hipótesis fundamental es que «somos mucho más que nuestros genes» porque lo que nos hace realmente singulares es el sistema de conexión interneuronal.

Por Carina Maguregui

Sebastian Seung es uno de los tantos científicos que desde hace muchos años fue seducido por los grandes misterios del cerebro, ese órgano que pesando aproximadamente un kilo y medio tiene la complejidad de las galaxias.

En la conferencia TED de 2010, que incluimos en esta nota, Seung toma las madejas de lana neuronales que tanto lo fascinan para desovillar las implicancias de semejante tejido y lo hace con un lenguaje llano y algunos toques de humor.

Los últimos treinta años fueron, sin duda, los de la genómica. El genoma abarca toda la secuencia del ADN. Si bien todos nosotros somos seres humanos, cada una de nuestras secuencias de ADN es levemente diferente a las de otros individuos. Por eso tenemos aspectos diferentes, por ejemplo, ojos marrones, celestes o grises; cabello lacio u ondulado, y así podríamos enumerar cientos de características que no son solo superficiales. Los genes también son los responsables de un gran número de enfermedades y trastornos de diverso tipo. Además, los genes parecen moldear nuestra personalidad y tienen un poder impresionante sobre nuestro destino. Sin embargo, dice Seung, «Yo les propongo otra hipótesis: somos más que nuestros genes. Somos nuestro conectoma».

Del gusano al hombre

El científico, cuya formación académica comenzó con una carrera en Física teórica, explica: «Hasta ahora se conoce un solo conectoma: el de un gusano minúsculo. Su modesto sistema nervioso consta de solo 300 neuronas. Y en las décadas de 1970 y 1980 un equipo de investigadores trazó el mapa de sus 7.000 conexiones interneuronales, es decir, su conectoma. El nuestro es mucho más complejo porque el cerebro humano tiene más de 100 mil millones de neuronas y 10 mil veces más conexiones. Nuestro conectoma tiene un millón de veces más conexiones que letras en todo nuestro genoma. Eso es mucha información».

En las últimas décadas son muchas las cosas que nos sorprenden acerca del crecimiento exponencial de la información, sus múltiples modos de transmisión y la variedad de formas para almacenarla. Hablamos deterabytespetabytesexabytes y zetabytes para referirnos a cifras cuya cantidad de ceros apenas podemos imaginar y, sin embargo, no nos asombra llevar un megalmacenador y procesador de información espectacular dentro de nuestras cabezas. ¡Nuestas cabezas! ¡Las de todos!

¿Qué hay en nuestras cabezas? «No lo sabemos con seguridad pero hay teorías. Desde el siglo XIX los neurocientíficos han especulado que quizá los recuerdos y la información que nos define están almacenados en las conexiones interneuronales. Y tal vez otros aspectos de la identidad personal, quizá la personalidad, el intelecto, tal vez también estén codificados en las conexiones interneuronales», señala Seung.

«Probablemente ya hayan visto imágenes de neuronas. Pueden reconocerlas instantáneamente por sus formas fantásticas. Tienen largas y delicadas ramificaciones; en pocas palabras, parecen árboles. Pero esto es una sola neurona. Para encontrar conectomas tenemos que ver todas las neuronas al mismo tiempo. Bobby Kasthuri, un colega de Seung que trabaja en el laboratorio de Jeff Lichtman en la Universidad de Harvard, “cortó rebanadas muy delgadas” de un cerebro de ratón y luego aumentó 100.000 veces la resolución para poder ver las ramas de las neuronas todas al mismo tiempo».

«Tomamos muchas imágenes de muchas rebanadas del cerebro y las apilamos para obtener una imagen 3D. Pero todavía no podíamos ver las ramas completas. Así que empezamos por arriba y coloreamos de rojo la sección transversal de una rama, e hicimos lo mismo con la rebanada siguiente y con la próxima. Y seguimos así, rebanada tras rebanada. Continuamos con toda la pila y pudimos reconstruir la figura tridimensional de un pequeño fragmento de la rama de una neurona. También pudimos hacerlo con otra neurona en verde. de esta manera, vimos que la neurona verde tocaba la neurona roja en dos partes, y eso es lo que se llama sinapsis».

«Acerquémonos a una sinapsis –continúa Seung–, mantengamos la vista en el interior de la neurona verde. Deberíamos ver unos circulitos. Se llaman vesículas. Contienen una molécula conocida comoneurotransmisor. Y así, cuando la neurona verde quiere comunicarse, cuando quiere enviar un mensaje a la neurona roja, escupe un neurotransmisor. En la sinapsis las dos neuronas están conectadas como dos amigas que hablan por teléfono. Ya ven cómo encontrar una sinapsis –dice Seung– . ¿Cómo podemos encontrar un conectoma? Bueno, tomamos esta pila de imágenes tridimensionales y la procesamos como si fuera un libro para colorear en 3D. Pintamos cada neurona con un color diferente y luego miramos en todas las imágenes, encontramos las sinapsis y anotamos los colores de las dos neuronas involucradas en cada sinapsis. Cuando hacemos esto con todas las imágenes hallamos un conectoma».

Pensar puede cambiar nuestro conectoma

 «Pero hallar un conectoma humano entero es uno de los desafíos tecnológicos más grandes de todos los tiempos. A medida que crecemos en la infancia y envejecemos en la adultez nuestra identidad cambia lentamente. Del mismo modo, cada conectoma cambia con el tiempo». ¿Qué tipo de cambios ocurren? «Bueno, las neuronas, como los árboles, pueden tener nuevas ramas y perder otras. Se pueden crear sinapsis y se pueden eliminar otras. Y las sinapsis pueden aumentar o disminuir de tamaño». ¿Qué provoca estos cambios? «Bueno, es verdad. Hasta cierto punto están programados por los genes. Pero esa no es la historia completa porque hay señales, señales eléctricas, que viajan por las ramas de las neuronas y señales químicas que saltan de rama en rama. Estas señales se llaman actividad neuronal, y hay mucha evidencia de que la actividad neuronal puede hacer que cambien nuestras conexiones. Si se unen estos dos hechos, esto significa que nuestras experiencias pueden cambiar nuestro conectoma. Por eso cada conectoma es único, incluso los de gemelos genéticamente idénticos. El conectoma es la confluencia de naturaleza y crianza. Y podría ser cierto que el mero acto de pensar puede cambiar nuestro conectoma; una idea que puede resultar poderosa», agrega Seung.

«¿Qué hay en esta imagen? Una corriente de agua fría y refrescante. ¿Qué más hay en esta imagen? No se olviden del surco de la tierra llamado lecho del arroyo. Sin él, el agua no sabría en qué dirección fluir. Y con el arroyo podemos proponer una metáfora de la relación entre la actividad neuronal y la conectividad», explica claramente el investigador. «La actividad neuronal cambia constantemente. Es como el agua del arroyo: nunca se queda quieta. Las conexiones de la red neuronal del cerebro determinan las vías por las que fluye la actividad neuronal. Entonces el conectoma es como el lecho del arroyo. Pero la metáfora es más rica. Porque es verdad que el lecho del arroyo guía el flujo de agua pero, con el tiempo, el agua también da forma al lecho del arroyo. En otras palabras, la actividad neuronal puede cambiar al conectoma. Y elevando el nivel de la metáfora les recuerdo –así Seung redobla la apuesta– que la actividad neuronal es la base física de los pensamientos, los sentimientos y las percepciones. Por eso podríamos hablar de de un torrente de conciencia. La actividad neuronal es el agua y el conectoma el lecho del torrente».

Millones de kilómetros de cables

Apelando a su gran humor, Seung exclama: «¡Qué lío! ¿Alguna vez han tratado de conectar un sistema tan complejo como ese? Espero que no. Pero si lo han hecho sabrán que es muy fácil cometer un error. Las ramas neuronales son como los cables del cerebro. ¿Alguien puede adivinar cuál es la longitud total de cables del cerebro? Les daré una pista. Es un número grande, estimo que son millones de kilómetros. Todos dentro del cráneo. Y si uno entiende ese número puede ver fácilmente qué problemas genera un mal cableado cerebral. De hecho a la prensa popular le encantan los titulares como: “Los cerebros anoréxicos tienen un cableado diferente”, o “Los cerebros autistas tienen un cableado diferente”. Estas son afirmaciones plausibles, pero en verdad, no podemos ver el cableado cerebral tan claramente como para saber si son realmente ciertas. Las tecnologías de visualización de conectomas nos permitirán finalmente leer el mal cableado del cerebro para ver desórdenes mentales en los conectomas».

«Volvamos de la metáfora y retomemos la ciencia. Supongamos que las tecnologías para hallar conectomas funcionan. Propongo una prueba directa: tratemos de leer recuerdos de los conectomas. Piensen en la memoria de largas secuencias temporales de movimientos como las de un pianista que toca una sonata de Beethoven. Así que una manera de tratar de probar la teoría es buscar esas cadenas dentro de los conectomas. Pero no va a ser fácil porque van a estar cifradas. Tendremos que usar nuestras computadoras para tratar de descifrar la cadena. Y si podemos hacer eso, la secuencia de neuronas que recuperemos al descifrar [la cadena] será una predicción del patrón de actividad neuronal que se reproduce en el cerebro en la recuperación de memoria. Y si eso funcionara sería el primer ejemplo de lectura de memoria de un conectoma».

Perspectivas

Seung describe la búsqueda que se inicia en el mundo de lo muy pequeño y nos impulsa hacia el mundo del futuro lejano: «Los conectomas marcarán un punto de inflexión en la historia humana. A medida que evolucionamos respecto de nuestros antepasados simios en la sabana africana, lo que nos distinguió fue el cerebro más grande. Hemos usado el cerebro para elaborar tecnologías cada vez más asombrosas. Con el tiempo estas tecnologías se volverán tan poderosas que las usaremos para conocernos a nosotros mismos desarmando y reconstruyendo nuestros propios cerebros. Creo que ese viaje de autodescubrimiento no solo es para los científicos sino para todos», concluye el investigador.

Fuente: http://www.educ.ar/sitios/educar/recursos/ver?id=109109&referente=docentes

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