TIPOS DE SISTEMAS NERVIOSOS

TIPOS DE SISTEMAS NERVIOSOS

El impulso nervioso es común a todos los sistemas nerviosos de los animales. Sin embargo, las diferentes clases de animales presentan una gran diversidad de estructuras en sus sistemas nerviosos, como resultado de los diferentes caminos evolutivos seguidos por cada uno.

1. EL SISTEMA NERVIOSO DE LOS ANIMALES.

Todos los seres vivos tenemos la capacidad de reaccionar ante los estímulos: las plantas lo hacen a través de hormonas, como veremos más adelante, y en los animales se ha desarrollado un conjunto de elementos que, organizados, perciben y dan respuesta a los estímulos, y que, en conjunto, se denominan sistema nervioso. El sistema nervioso de todos los animales esta constituido como mínimo por neuronas, y el número de estas se incrementa con la complejidad de los animales, el sistema nervioso puede presentar, además de las neuronas, los siguientes elementos: 

🔹 Ganglios o agrupaciones de neuronas.

🔹 Nervios o conjuntos de axones unidos en grupos gracias al tejido conectivo.

🔹 Sistema nervioso central que presenta estructuras especiales como el cerebro y la médula espinal que se encarga de procesar la información.

🔹 Sistema nervioso periférico que es el conjunto de nervios y ganglios encargado de llevar información al sistema nervioso central y de allí hacia los órganos que efectuarán la respuesta apropiada.

Evolución del sistema nervioso (Esponja - Cnidarios - Platelmintos - Moluscos - Anelidos - Insectos - Vertebrados).

1.1. EL SISTEMA NERVIOSO DE LOS INVERTEBRADOS.

Dentro de este grupo de organismos existen diferentes tipos de estructuras nerviosas: red difusa, cordón nervioso y sistema ganglionar.

🔹 Red difusa. Las células nerviosas se unen entre sí formando una red que transmite información por todo el cuerpo animal. Este tipo de organización es propio de celenterados o cnidarios, como las medusas, las anémonas, los corales y las hidras.

🔹 Cordón nervioso. Las células nerviosas se reúnen en cordones que se sitúan desde la cabeza hasta la parte final del animal, de los que se derivan ramas nerviosas hacia el resto del cuerpo. Este sistema nervioso se encuentr en los platelmintos y en los equinodermos.

🔹 Sistema ganglionar. Las células nerviosas se agrupan formando ganglios, que se unen mediante cordones nerviosos en posición ventral, es decir, en la parte inferior del animal. Los ganglios de mayor tamaño se sitúan en la cabeza formando un cerebro que recoge información de los órganos de los sentidos allí situados. Esta estructura es propia de los anélidos, como la lombriz de tierra, los moluscos, como el Caracol y los artrópodos como el cangrejo.

1.2. EL SISTEMA NERVIOSO DE LOS VERTEBRADOS.

Los vertebrados presentamos el sistema nervioso más complejo de todo el reino animal. Es posible en este, diferenciar un sistema nervioso central y un sistema nervioso periférico.

🔹 El sistema nervioso central esta constituido por el encéfalo que consta de cerebro, cerebelo y bulbo raquídeo y esta situado en la cabeza; y la médula espinal, que se encuentra en el dorso del animal. Estas estructuras están protegidas por una cubierta de hueso o cartílago y son las encargadas de coordinar el funcionamiento del organismo.

🔹 El sistema nervioso periférico esta formado por los nervios que conectan el sistema nervioso central con el resto del cuerpo.

Una de las diferencias entre los sistemas nerviosos de los diferentes grupos de vertebrados, radica en el tamaño del encéfalo y en el grado de desarrollo del cerebro y el cerebelo. En los vertebrados como los peces, el cerebro es muy reducido, mientras en animales con sistemas nerviosos más desarrollados como las aves y los mamíferos, el cerebro adquiere mayor importancia y les permite tener comportamientos más complejos.

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ACTIVIDAD # 1.

1. Si las plantas carecen de sistema nervioso, consulta:

     ▪️ ¿Por qué algunas contraen sus hojas cuando las tocamos?

     ▪️ ¿Cómo perciben las plantas carnívoras un insecto que las visita?

2. Realiza un cuadro en el que establezcas las diferencias entre los ecosistemas nerviosos de los invertebrados y de los vertebrados.

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2. EL SISTEMA NERVIOSO HUMANO.

El sistema nervioso humano es el más complejo de todos los sistemas nerviosos animales, lo que nos permite el aprendizaje de procesos complejos. Nuestro sistema nervioso se compone de partes diferenciables tanto a nivel morfológico como funcional; el sistema nervioso central es el encargado de intergrar la información y de generar respuestas frente a los estímulos, y el sistema nervioso periférico se encarga de transportar los impulsos hacia y desde el sistema nervioso central.

2.1. EL SISTEMA NERVIOSO CENTRAL.

El sistema nervioso central esta compuesto por la médula espinal y el encéfalo; es aquí en donde se integra toda la información proveniente de los nervios para producir una respuesta: la contracción de un músculo o la liberación de una hormona, por ejemplo. En esta área se encuentra la mayor parte de los cuerpos celulares de las neuronas.

2.1.1. LA MÉDULA ESPINAL. Es un cordón de color blanco alojado en el interior de la columna vertebral. Mide aproximadamente 45 cms de longitud y su grosor no sobrepasa el ancho del dedo meñique. Al hacer un corte transversal de la médula, podemos observar la sustancia gris hacia el centro, que presenta la forma de una mariposa y la sustancia blanca hacia el exterior. De cada lado de la médula nacen los 31 pares de nervios raquídeos. La médula espinal cumple dos funciones principales: 

🔹 Sirve como vía de conexión entre los nervios y el encéfalo.

🔹 Es el centro de los arcos reflejos, es decir, de aquellas respuestas que se producen de forma inmediata e involuntaria ante ciertos estímulos, sin intervención del cerebro. El reflejo rotular, es decir, aquel que se produce normalmente cuando el doctor te da un golpe en la rodilla con un pequeño martillo, es un ejemplo de arco reflejo.

2.1.2. EL ENCÉFALO. Es la estructura de control más importante del sistema nervioso y se encuentra cubierto y protegido por el cráneo y por unas membranas conocidas como las meninges. En el encéfalo es posible diferenciar tres regiones: el encéfalo posterior, el encéfalo medio y el encéfalo anterior.

🔹 El encéfalo posterior o rombencefalo esta conformado por la médula oblonga, el puente y el cerebelo. La médula oblonga y el puente se encargan de procesos básicos como la respiración, la circulación y la deglución, y a través de ella, pasan todas las señales que se dirigen hacia otros sitios del encéfalo. El cerebro coordina el movimiento de los músculos, controla el equilibrio y la postura corporal.

🔹 El encéfalo medio o mesencefalo es un área muy reducida en le ser humano he sta conformada por el sistema reticular, sitio al que llegan todas las señales nerviosas y son distribuidas al resto del encéfalo. Se relaciona con la visión, la audición, el sueño y la vigilia.

🔹 El encéfalo anterior o prosencefalo esta dividido en dos hemisferios cerebrales: el izquierdo y el derecho. El hemisferio izquierdo es el responsable de procesar la información proveniente del lado derecho del cuerpo; además, esta relacionado con la habilidad para razonar, pensar, hablar y coordinar la mano más ágil. El hemisferio derecho recibe y procesa la información del lado izquierdo del cuerpo; además, se relaciona con habilidades artísticas (música y pintura), la percepción y la ubicación espacial. Cada uno de los hemisferios esta constituido por: el tálamo, el hipotálamo, el hipocampo y la corteza cerebral; están unidos a través de un gran haz de axones denominado el cuerpo calloso.

🔹 El tálamo es un centro importante de control, se encarga de recibir las señales de las neuronas sensitivas provenientes de los órganos de los sentidos, del interior del cuerpo y de otras áreas del encéfalo.

🔹 El hipotalamo regula funciones corporales como la temperatura, el hambre, la sed y el ciclo menstrual y emociones como la ira y el miedo.

🔹 El hipocampo se relaciona con el deseo sexual y con la ira. Es al prosencefalo al que nos referimos normalmente cuando hablamos de cerebro.

"El cerebro esta constituido por 80% de agua lo que representa el 2% del peso total del cuerpo. Sin embargo, utiliza más de un 20% de la energía del organismo".

2.2. EL SISTEMA NERVIOSO PERFERICO.

El sistema nervioso periférico relaciona el sistema nervioso central con las diferentes regiones del cuerpo humano. Para ello, cuenta con una red de nervios y ganglios nerviosos.

Los nervios pueden ser sensitivos, si tienen axones de neuronas sensitivas, motores, si tienen axones de neuronas motoras y mixtas si tienen ambos tipos de axones.

Cuando los nervios se conectan directamente con el cerebro se llaman nervios craneales y cuando se conectan con la médula espinal, se denominan nervios espinales o raquídeos.

Las neuronas motoras que transportan la información proveniente del sistema nervioso central, generan una respuesta en uno de los dos sistemas que conforman el sistema nervioso periférico: el sistema nervioso somático y el sistema nervioso autónomo.

2.2.1. EL SISTEMA NERVIOSO SOMÁTICO.

El sistema nervioso somático es el conjunto de nervios encargados de controlar los movimientos voluntarios, realizados por los músculos esqueléticos. Las acciones como leer o hablar están controladas por el sistema nervioso somático.

2.2.2. EL SISTEMA NERVIOSO AUTÓNOMO.

El sistema nervioso autónomo es el encargado de controlar el funcionamiento de los órganos internos de forma involuntaria. Sus neuronas se encuentran en contacto con glándulas del sistema endocrino, con células del músculo liso y con células del músculo cardíaco. Se divide en dos sistemas que producen efectos opuestos sobre los órganos que controlan: el sistema nervioso simpático, que se activa ante situaciones del alta actividad, estrés o peligro y el sistema nervioso parasimpático, que se encarga de dirigir tanto acciones de mantenimiento corporal como situaciones de descanso y relajamiento?

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ACTIVIDAD # 2.

1. Recuerda una situación en la que hayas sentido miedo:

     ▪️ ¿Como eran tus latidos: más rápidos o más lentos?

     ▪️ ¿Tu respiración permaneció estable?

     ▪️ ¿Qué parte de tu sistema nervioso ocasiono todas estas reacciones?

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ACTIVIDAD #3.

1. Completa el siguiente mapa conceptual.

2. La siguiente ilustración representa la prueba del reflejo rotular. Al recibir el golpe, normalmente se produce una contracción de los músculos de la pierna, que hace que el pie se mueva hacia delante.

a) Explica lo que sucede. ¿Se trata de un arco reflejo o de un movimiento voluntario?

b) Señala, en el dibujo, el mecanorreceptor, el nervio motor (eferente), el nervio sensitivo (aferente) y la médula espinal.

3. Cuando una persona esta sentada en reposo o esta haciendo ejercicio:

a) ¿Qué tipo de sistema autónomo actúa en cada caso?¿Por qué?

b) ¿Describe los efectos que causa la segunda situación en el organismo de esa persona.

3. Señala con un ✔️, la respuesta correcta.

a) Supón que un investigador remueve la vaina de mielina que rodea el axon de una neurona. Lo más probable es que dicha neurona:

◻️ Transmita las señales con mayor rapidez.

◻️ Transmita las señales con menor rapidez.

◻️ Resulte más sensible a los estímulos.

b) Los analgésicos son sustancias que eliminan parcial o totalmente el dolor al obstruir la transmisión de impulsos nerviosos. La sustancia que serviría como anestésica debe ser una que:

◻️ Impida la apertura de canales de sodio.

◻️ Impida que los neurotransmisores utilizados sean destruidos o reabsorbidos por la neurona presinaptica.

◻️ Bloquee los receptores de los neurotransmisores.

c) Las circunvoluciones del cerebro aumentan el área superficial de este, lo que es importante en su funcionamiento pues:

◻️ Permiten que aumente la absorción de oxígeno por las neuronas.

◻️ Aumentan la cantidad de cuerpos celulares que participan en el procesamiento de la información.

◻️ Impiden el aumento excesivo de la temperatura de este órgano.

5. Piensa y responde.

a) ¿Qué consecuencias trae el hecho de que la corteza cerebral está más desarrollada en los seres humanos que en los animales?

b) ¿Qué consecuencias puede traer para las esponjas el carecer de sistema nervioso?

c) El hecho de que ciertas ballenas, por ejemplo, tengan un cerebro de mayor tamaño que el nuestro, ¿las hace más inteligentes? Explica.

d) Teniendo en cuenta su desarrollo evolutivo, ¿es apropiado considerar al cerebro como un gran ganglio? Explica.

e) Las plantas carecen de sistema nervioso pero también reaccionan a los estímulos. ¿Qué semejanzas y que diferencias encuentras ente la manera como reacciona una planta y un animal a los estímulos?

6. Describe las enfermedades del sistema nervioso, de acuerdo a la imagen:

7. Describe el efecto de las drogas sobre el sistema nervioso y explica los siguientes conceptos:

▪️ Adicción.

▪️ Abstinencia.

▪️ Sobredosis.

DESARROLLO PERSONAL Y SOCIAL.

"Las bebidas alcohólicas son sustancias que crean adicción y dependencia, y producen síntomas de abstinencia comparables con las drogas como la heroína. Debido a esto, el alcohol es considerado una droga legal, y los consumidores viven sometidos a las campañas en contra del consumismo, propiciadas por instituciones de salud pública y privada, y las campañas a su favor, patrocinadas principalmente por la industria de bebidas alcohólicas". 

Luego de leer el texto anterior; piensa, analiza y consigna por escrito tu posición frente a cada una de las siguientes afirmaciones:

▪️ La industria del alcohol contribuye a la sociedad con su oferta laboral, el pago de impuestos y el patrocinio de actividades deportivas y culturales, lo que compensa, en una buena medida, los efectos negativos que produce en la salud pública.

▪️ Las consecuencias del alcoholismo de una persona se extienden a su familia de múltiples maneras y medir con precisión sus consecuencias es casi imposible. Siendo así, no hay manera de compensar su impacto, por lo que la mejor solución es penalizar su consumo o limitarlo a ciertas cantidades.

▪️ El consumo de alcohol como el de drogas ilícitas podría ser controlado si existieran políticas de salud pública que posibilitaran que las personas fueran capaces de limitar el consumo de sustancias según su propio criterio.

▪️  La necesidad de obtener ganancias cada vez mayores es una necesidad imperiosa para las industrias que están llamadas a la quiebra, si no muestran un crecimiento constante. Por esto, no es sensato pretender que el consumo disminuya y que, a la vez, las industrias crezcan.

LAS CÉLULAS Y EL IMPULSO DEL SISTEMA NERVIOSO

LAS CÉLULAS Y EL IMPULSO DEL SISTEMA NERVIOSO

El sistema nervioso integra la información acerca de los cambios producidos dentro y fuera de un organismo. Para ello, los organismos tienen células especializadas que transmiten el impulso nervioso, que es el que permite que tengamos sensaciones como el calor en nuestra piel.

1. LAS CÉLULAS DEL SISTEMA NERVIOSO.

Para cumplir con su función los diferentes organismos han desarrollado células especializadas: las neuronas y las células gliales. A continuación, veremos la función que cumple cada una de ellas dentro del sistema nervioso.

1.1. LAS NEURONAS.

Las respuestas del sistema nervioso son mediadas por las neuronas. Estas células especiales reciben los estímulos del medio y los convierten en impulsos que son transmitidos a otras neuronas o a células de otros tejidos como el muscular o el glandular en donde se produce la respuesta final. Las neuronas, aunque pueden ser de diferentes clases, presentan las mismas partes: las dendritas, el cuerpo celular, lo axones y los botones presinapticos.

De acuerdo con su función y con la dirección de la transmisión del impulso nervioso, las neuronas se clasifican en neuronas sensitivas o aferentes, motoras o eferentes e interneuronas o neuronas asociativas.

1.2. LAS CÉLULAS GLIALES.

Las células se encuentran en mayor cantidad que las neuronas y se encargan de protegerlas, brindarles soporte y nutrientes. Existen tres tipos de células gliales: las células de Schwann, los oligodendrocitos y los astrocitos.

🔸 Las células de Schwann se encuentran enrolladas alrededor de los axones de las neuronas sensitivas y motoras. Secretan una sustancia conocida como mielinina, que sirve para aumentar la velocidad de transmisión del impulso nervioso.

🔸 Los oligodendrocitos están asociados a las interneuronas y al igual que las células de Schwann incrementan la velocidad de transmisión del impulso nervioso.

🔸 Los astrocitos están asociados a los capilares que transportan la sangre hacia el encéfalo. Su función es limpiar la sangre de toxinas antes de que esta llegue a dicho órgano.

2. EL IMPULSO NERVIOSO.

El impulso nervioso es un conjunto de reacciones eléctricas y químicas que posibilitan el paso de las señales entre neuronas,las cuales van a ser interpretadas por nuestro cuerpo como dolor, placer o cualquier otro tipo de sensación. Este proceso se lleva a cabo gracias a que las membranas celulares de nuestras células, presentan canales de transporte que permiten el paso de ciertos iones. De esta manera, generan diferencias de carga a lado y lado de la membrana, dando lugar a un potencial de membrana, es decir, la diferencia entre la carga en el interior de una célula con respecto a la carga en el exterior de esta.

2.1. EL TRANSPORTE EN LA MEMBRANA CELULAR Y SU RELACIÓN CON EL IMPULSO NERVIOSO.

Las membranas tienen dos mecanismos para el movimiento de iones: los canales ionicos específicos para cada ion, que permiten el paso de estos por difusión, a favor de un gradiente de concentración; y la bomba de sodio - potasio cuya función es impulsar los iones en contra de un gradiente de concentración y, por consiguiente, requiere de un consumo de energía.

2.2. POTENCIAL DEL REPOSO.

Cuando una neurona está en reposo, es decir, cuando no ha recibido ningún estímulo, se establece un potencial eléctrico entre el citoplasma y el medio extracelular conocido como potencial de reposo. Este potencial de reposo se produce debido a la distribución diferencial de iones a un lado y otro de la membrana: existe una mayor concentración de iones sodio (Na+) y cloro (Cl-) fuera de la neurona, mientras que dentro de ella hay abundancia de iones orgánicos negativos y potasio (K+). Esta distribución provoca que el interior celular sea más negativo que el exterior. La diferencia de cargas es mantenida gracias a la bomba sodio - potasio y a la acción de los canales ionicos.

2.3. POTENCIAL DE ACCIÓN.

Para que se de un impulso nervioso se debe producir un potencial de acción, es decir, una alteración del potencial de reposo de la membrana, que depende principalmente del funcionamiento de los canales de sodio (Na+), que sólo se abren cuando detectan diferencias de potencial a lado y lado de la membrana. Para que se de un potencial de acción, el estímulo eléctrico debe superar un umbral, es decir, debe ser lo suficientemente fuerte como para provocar la apertura de los canales de sodio y de esta forma, permitir la entrada de iones de sodio a las células, siguiendo el gradiente de concentración. Este proceso se denomina despolarizacion de la membrana. Al entrar los iones de sodio al citoplasma de la neurona, las cargas eléctricas dentro y fuera de la membrana cambian, se genera el potencial de acción, y la despolarizacion viaja a través de todo el axon hasta llegar a los botones presinapticos del extremo de la neurona. La magnitud de la despolarizacion no cambia, sino que permanece constante a lo largo de su paso por el axon, y sigue siempre el mismo sentido desde las dendritas hacia los botones presinapticos.

2.4. PROPAGACIÓN DEL IMPULSO NERVIOSO.

La velocidad de transmisión del impulso es directamente proporcional al diámetro del axon a través del cual viaja, y a la temperatura. También

En influye el tipo de transmisión, que puede ser continúa, cuando el impulso viaja a través del axon gracias a la onda de despolarizacion que ocurre en la membrana, o saltatoria, en neuronas que presentan zonas cubiertas por mielina. En estas células, los nodos de Ranvier son las únicas áreas que se despolarizan, permitiendo la propagación rápida del impulso, asociada a los músculos involucrados en los movimientos rápidos.

3. TRANSMISIÓN DEL IMPULSO NERVIOSO A TRAVÉS DE LAS NEURONAS.

Hasta ahora sabemos como se producen los procesos del impulso nervioso dentro de una neurona. Sin embargo, para que un impulso se convierta en una sensación percibida por nosotros, debe transmitirse de una neurona a otra a lo largo de una red neuronal. Las uniones a través de las cuales una neurona se comunica con la siguiente recibe el nombre de sinapsis.

3.1. SINAPSIS.

Las neuronas no hacen contacto entre sí, sino que están preparadas por espacios. A la región que comprende las membranas de dos neuronas y el espacio entre ellas se le conoce como sinapsis, y a través de ella pasa el impulso nervioso. El impulso pasa de una neurona que transmite o presinaptica a una que recibe o postsinaptica; el espacio entre ellas es el espacio sinaptico. En las sinapsis eléctricas, las dos neuronas se encuentran muy próximas y es posible el paso de iones de una a otra a través de canales que se forman entre las dos neuronas; estas sinapsis son más rápidas que las químicas. En las sinapsis químicas, para la transmisión del impulso es necesaria la presencia de neurotransmisores, que son sustancias químicas liberadas por la neurona presinaptica.

Cuando el potencial de acción llega a la región presinaptica, se abren canales de iones de calcio (Ca2+) que se encuentran en mayor concentración en el exterior celular y entran por difusión. Estos iones son los encargados de estimular la liberación de los neurotransmisores al espacio sinaptico, que por difusión llegan a la membrana de la neurona postsinaptica. Allí son atrapados por receptores, lo que estimula la apertura de los canales ionicos para que los iones fluyan a través de la membrana originando así, un cambio en el potencial de membrana. Los neurotransmisores son destruidos o recuperados posteriormente por la neurona presinaptica.

3.2. POTENCIAL POSTSINAPTICO.

Cuandos e produce una sinapsis química se genera un potencial de acción en la neurona postsinaptica. Este cambio de potencial puede dar origen a respuestas excitatorias, si se abren los canales de sodio (Na+) y por consiguiente se produce un impulso nervioso, o respuestas inhibitorias si se abren canales de cloro (Cl-) haciendo que el interior celular se vuelva más negativo, y no se produzca el impulso.

Como una neurona puede hacer sinapsis con muchas neuronas a través de sus dendritas, la respuesta de dicha neurona equivale a la sumatoria de los potenciales inhibitorios y excitatorios que recibe: si la sumatoria es excitatoria se producirá un potencial de acción; si la sumatoria es inhibitoria la membrana se hiperpolariza y se interrumpe la transmisión del impulso nervioso.

3.3. INTENSIDAD DE LOS ESTÍMULOS.

Independientemente de la magnitud del estímulo, la intensidad del impulso en una neurona es siempre igual. Sin embargo, nosotros tenemos sensaciones fuertes y débiles: esto sucede debido a la cantidad de impulsos que se producen y no a la intensidad de cada impulso. Un estímulo fuerte genera un mayor número de impulsos y causa que más neuronas transmitan los impulsos, que un estímulo débil.

ACTIVIDADES.

1. Escribe, en los espacios, el nombre de las estructuras señaladas.

2. Señala en el siguiente esquema.

3. Los datos de la tabla muestran como la velocidad de propagación del impulso nervioso se ve afectada por el diámetro del axon.

a) Construye un gráfico en cuyo eje X este ubicado el diámetro.

b) Utilizando el gráfico ¿Que velocidad de propagación se daría en un axon de 15 um?

c) ¿Cómo afecta el diámetro la velocidad del impulso?

4. Piensa y responde:

a) ¿Por qué, al enrollarse al rededor de los axones, las células de Schwann aumentan la velocidad de transmisión de un impulso nervioso?

b) ¿Por qué no se interrumpe la propagación del impulso nervioso en las sinapsis entre neuronas, donde hay un espacio que las separa?

c) Cuandos sudamos perdemos además de agua, sodio y potasio, entre otros elementos. ¿Qué relación crees que hay entre los impulsos nerviosos y los calambres que nos dan después de una intensa actividad deportiva, especialmente si no nos hemos hidratado bien?

d) El impulso nervioso es unidireccional, es decir, no se devuelve del axon al cuerpo celular y la dendrita ¿Qué crees que impide esto? ¿Qué consecuencias puede tener esta situación para el sistema nervioso?

5. Observa le esquema del potencial de reposo y responde las preguntas a continuación.

a) Cuando la neurona está en reposo presenta una diferencia de carga eléctrica entre el interior y el exterior de la célula nerviosa ¿Como se explica esto?

b) ¿Cuál medio es más positivo y cual más negativo: el intracelular o el extracelular? ¿Por qué?

c) En que medio es mayor la concentración de Na+, K+ Y Ca+2.

d) Para que entre K+ a la célula representada, ¿serviría el canal de potasio o la bomba de sodio - potasio, ¿corresponde a un tipo de transporte pasivo o activo? Explica tu respuesta.

6. Los gráficos A y B muestran los potenciales presinapticos y postsinapticos en la transmisión sinaptica química. Los gráficos C y D representan la transmisión en la sinapsis eléctrica. Analiza la información y responde.

a) ¿Cuál de los gráficos representa una respuesta del despolarizacion en la membrana postsinaptica?

b) ¿En cuál de las sinapsis la respuesta de la neurona postsinaptica es más rápida?

c) ¿Podemos decir que en las dos situaciones representadas, hubo transmisión de impulso nervioso? Explica.

7. Desarrolla el laboratorio "TRANSMISIÓN DEL IMPULSO NERVIOSO A TRAVÉS DE UNA SINAPSIS ELÉCTRICA".

 

REPRODUCCIÓN EN EL SER HUMANO

REPRODUCCIÓN EN EL SER HUMANO.

La sexualidad se entiende como el conjunto de comportamientos y sensaciones relacionados con el cortejo y la relación entre sexos. En la especie humana, la función reproductora es sólo un componente de su sexualidad y el conjunto de órganos especializados en esta función constituye el sistema reproductor.

1. SISTEMA REPRODUCTOR MASCULINO.

La diferencia más destacada entre el hombre y la mujer se registra en sus sistemas reproductores. El sistema reproductor masculino es el encargado de la producción de espermatozoides.

1.1. ÓRGANOS GENITALES MASCULINOS EXTERNOS.

Los genitales externos son el pene y el escroto. El pene es un órgano eréctil de forma cilíndrica que se encarga de introducir los espermatozoides dentro de la vagina. Tiene tres masas de tejido contractual: dos cuerpos cavernosos y uno esponjoso, que contiene la uretra.

El glande es una parte engrosada del pene que se encuentra recubierta por un pliegue de la piel denominado prepucio.

El escroto es una bolsa de piel en la que se alojan los testículos. Estos se encuentran fuera de la cavidad corporal, ya que para la espermatogenesis se requiere un ambiente menor que la temperatura normal del cuerpo.

1.2. ÓRGANOS GENITALES MASCULINOS INTERNOS.

Dentro de este grupo de órganos se encuentran los testículos, que son dos glándulas de forma ovoide, en cuyo interior están los túbulos seminiferos, en los cuales se producen los espermatozoides y las hormonas sexuales masculinas.

También hay una serie de conductos que permiten el paso de los espermatozoides. Estos salen del testículo al epididimo y durante el acto sexual pasan a los conductos deferentes, los cuales desembocan en los conductos eyaculadores y se comunican con la uretra, a través de la cual salen al exterior del cuerpo.

1.3. GLÁNDULAS ANEXAS.

Diferentes glándulas se encargan de adicionar fluidos al semen. Dos glándulas bulbouretrales desembocan en la uretra, y secretan unas gotas de fluido levemente alcalino, cuya función es lubricar y neutralizar el pH ácido de  la uretra. Las vesículas seminales vacían en el conducto deferente el fluido seminal, que es una mezcla de mucus, proteína y fructosa que da energía a los espermatozoides.  Este equivale a 2/3 del volumen total del semen. 

Finalmente la glándula prostatica, que rodea la uretra, secreta una sustancia lechosa y de pH alcalino cuya función es neutralizar la acidez del ambiente vaginal para facilitar la movilidad de los espermatozoides.

2. SISTEMA REPRODUCTOR FEMENINO.

El sistema reproductor femenino se encarga de producir los óvulos, de albergar el ovulo fecundado o cigoto, y de nutrir y albergar al embrión mientras se desarrolla.

2.1. ÓRGANOS GENITALES FEMENINOS EXTERNOS.

El área genital externa se conoce como vulva y esta conformada por los labios, el clítoris, el meato urinario y el orificio vaginal.

Los labios externos o mayores y los labios internos o menores envuelven el meato urinario, el clítoris y el orificio vaginal, protegiéndolos de infecciones.

El clítoris se ubica en la parte superior de los labios menores; tiene muchas terminaciones nerviosas, que al ser estimuladas producen la excitación sexual.

2.2. ÓRGANOS GENITALES FEMENINOS INTERNOS.

Los órganos internos en el sistema reproductor femenino son los ovarios, las trompas de falopio, el útero y la vagina. Los ovarios son dos glándulas que se ubican a lado y lado del útero y contienen los folículos ovaricos: el folículo de Graaf, que es de gran tamaño y esta lleno de un líquido en donde se encuentra el ovulo inmaduro y se secreta el estrógeno y el cuerpo amarillo o luteo, que corresponde a un folículo maduro que se ha roto y que produce progesterona y estrógeno.

Las trompas de falopio u oviductos son un par de conductos de paredes musculares de unos 10 cm de longitud, que en su parte terminal presentan un ensanchamiento con unas prolongaciones para captar el ovulo. Rodean parcialmente al ovario y por su otro extremo se unen al útero. Su función es conducir el ovulo hasta el útero.

El útero o matriz es un órgano en forma de pera, muscular, hueco y dilatable, recubierto por una doble capa mucosa o endometrio. Antes del primer embarazo mide aproximadamente 7,5 cm de longitud. En el útero se produce la menstruación, se implanta el cigoto y se desarrolla el feto durante el embarazo.

La vagina es un conducto musculoso y elástico de 7 a 9 cm de longitud que conecta el útero con la vulva y cuyas funciones son permitir el paso del flujo menstrual, recibir el semen y permitir el parto.

2.3. GLÁNDULAS ANEXAS.

El sistema reproductor femenino posee dos clases de glándulas: las glándulas vestíbulares, ubicadas debajo del orificio de la uretra y a lado y lado del orificio vaginal, cuyas secreciones lubrican la vagina durante el acto sexual, facilitando de esta forma la mitrada del pene; y las glándulas mamarias, formadas por numerosas bolsas o alveolos, en donde se produce la leche que es acumulada en los senos lactiferos y llevada al pezón a través de varios conductos.

3. ETAPAS EN LA VIDA HUMANA.

Las diferentes etapas del desarrollo humano presentan características propias y pueden dividirse en tres grandes grupos: la infancia, la adolescencia y la adultez.

a) La infancia. Va desde el nacimiento hasta la pubertad (0 a 12 - 13). En esta etapa se desarrollan el cuerpo y la mente del bebe, quien comienza a comunicarse, se vuelve independiente y socializa con otros niños y niñas.

b) La adolescencia y la madurez sexual. En la pubertad, ocurren cambios físicos y síquicos que caracterizan el paso de la infancia a la edad adulta. Ocurren la primera eyaculación masculina y la primera menstruación femenina. En los hombres, la voz se torna grave, crecen los genitales, aparece el vello público y se ensanchan los hombros; en las mujeres, crecen los senos y los genitales, aparece el vello público y se acumula tejido graso en las caderas.

c) La adultez. Luego de la adolescencia, el desarrollo psíquico alcanza un grado importante de madurez, que le permite a la persona establecer vínculos sociales.

Adultez temprana. Esta etapa se extiende desde los 25 hasta los 40 años aproximadamente. Por lo general en esta etapa se elige pareja, se inicia la actividad laboral, la paternidad y la maternidad. En esta etapa el ser humano alcanza un nivel apropiado de eficiencia motora, fisiológica y sensorial necesario para muchas de las actividades que, en una sociedad como la nuestra, considera importantes.

Adultez media. Entre los 40 y los 65 se da una alta productividad, en especial en el campo intelectual. La actividad física sigue realizándose, aunque en contextos donde no prima la competencia. A nivel biológico, en la mujer, después de los 45 años, se inicia la menopausia, que es el periodo en el cual los ovarios interrumpen su actividad reproductora y por tanto cesa la menstruación. En los hombres, entre los 55 y 70 años se presenta la andropausia, que es el proceso de disminución progresiva de la actividad de las glándulas sexuales masculinas.

Adultez tardía. Después de los 65 años, los tejidos se renuevan más lentamente, el tejido muscular se reduce y también las capacidades auditiva y visual. Las actividades que involucren el intelecto, la reflexión y el razonamiento son preferidas, y las actividades físicas realizadas no presentan niveles de exigencia fisiológica y motora elevados.

4. CICLO MENSTRUAL.

El ciclo menstrual es el conjunto de cambios periódicos que suceden en el ovario y en el útero, y su finalidad es preparar al organismo para la liberación y maduración de un ovulo y la adecuación del útero para recibir al posible ovulo fecundado.

A partir de los 12 años, aproximadamente y durante sus años fértiles, las mujeres experimentan una secuencia de cambios controlados por hormonas secretadas por la hopofisis, y que duran en promedio  28 días. Si durante este periodo un ovulo no es fecundado, se desprende del útero parte del endometrio y se produce la menstruación. El ciclo menstrual se divide en dos procesos: el ciclo ovarico y el ciclo menstrual o uterino.

4.1. CICLO OVARICO.

Al iniciarse el ciclo ovarico, los folículos comienzan a crecer y a secretar hormonas. Luego, uno de los folículos crece mientras los otros se degeneran; este folículo se hincha y luego se rompe, liberando el ovulo aproximadamente el día 14 del ciclo.

Finalmente, las envolturas del folículo roto se transforman en el cuerpo del luteo, que se degenera si el ovulo no es fecundado, empezando así un nuevo ciclo.

4.2. CICLO MENSTRUAL.

Las hormonas producidas por los folículos durante el ciclo ovarico transforman el endometrio para favorecer la implantación del ovulo en caso de ser fecundado. Durante este ciclo se inicia la hemorragia, se engruesa el endometrio y las hormonas progesterona, se engruesa el endometrio secrete sustancias que nutrirán al nuevo ser antes de que se desarrolle la placenta.

5. FECUNDACIÓN.

En la especie humana, la fecundación es, en realidad, la unión de un ovocito secundario (ovulo inmaduro) con un espermatozoide y se lleva a cabo en el último tercio de una trompa de falopio. Esta unión es el estímulo para que el ovocito secundario se divida y pase a ser un ovulo. En la figura se resume el proceso de fecundación.

6. EMBARAZO Y PARTO.

El embarazo es el periodo de desarrollo del nuevo ser dentro del útero de la madre y culmina con el nacimiento o parto luego de nueve meses de gestación.

DESARROLLO EMBRIONARIO. Nuestro desarrollo embrionario se inicia con la fecundación y culmina en la octava semana de gestación. Una vez formado, el cigoto recorre las trompas de falopio hasta llegar al útero, donde se inicia la división celular. Este recorrido dura aproximadamente 72 horas. Durante este trayecto el cigoto se divide en dos células o blastomeros que continúan dividiendose hasta dar origen a una estructura en forma de mora o morula. Dentro de la morula se forma una cavidad o blastocele y esta nueva estructura hueca recibe el nombre de blastula o blastocisto.

Las células de la periferia del blastocisto dan origen a los anexos embrionarios: la placenta y el amnios, y las células internas o embrioblastos, que se encargan de formar el embrión. Luego de una semana ocurre la implantación, es decir, el evento en el cual el blastocisto se une al endometrio.

Quince días después de la fecundación las células de la blastula se invaginan y conforman la glastrula. Una vez formada la glastrula, las células continúan dividiendose por mitosis hasta llenar la cavidad interna, dejando una nueva cavidad o arquenteron que luego dará origen al tubo digestivo. En este momento el embrión queda constituido por dos capas de células, una interna o endodermo y una externa o ectodermo. 

Al finalizar el primer mes se forma una capa de células intermedia denominada mesodermo, que al reagruparse dará origen a la cavidad general del cuerpo o celoma.

Cada una de las tres capas de células (ectodermo, mesodermo y endodermo) comienza a diferenciarse y a dar origen a los tejidos y órganos que conformarán al nuevo individuo:

🔹 El ectodermo da origen a la piel, el pelo, las uñas, el sistema nervioso y los órganos de los sentidos.

🔹 A partir del mesodermo se forman el esqueleto, los músculos, la sangre y los vasos,mk los riñones y los uréteres, el sistema reproductor y el linfático.

🔹 Finalmente, el endodermo forma el tubo digestivo y las glándulas anexas, hígado y páncreas; los epitelios de la traquea, los bronquios y los pulmones.

DESARROLLO FETAL. Este periodo comienza en la novena semana de gestación y culmina en el momento del parto. Durante estos siete meses el feto aumenta de tamaño y peso y sus tejidos terminan de madurar. Es capaz de reaccionar ante los estímulos externos, presenta reflejos y se mueve. Durante su tiempo de vida dentro del útero, el embrión y posteriormente el feto, desarrolla estructuras especiales o anexos embrionarios que le servirán de protección, nutrición y excreción de sustancias de desecho.

ANEXOS EMBRIONARIOS. El saco vitelino y el alantoides son dos sacos con funciones importantes: en el saco vitelino se forman los primeros elementos sanguíneos y el alantoides es el responsable de la nutrición del embrión. Hacia el segundo mes, ambas estructuras contribuyen a formar el cordón umbilical.

El corion es la membrana más externa, rodea al embrión y posteriormente al feto. Se convierte en la parte embrionaria principal de la placenta.

El amnios es un saco membranoso que envuelve y protege el embrión y esta llenó de un fluido salino o líquido amniótico. El líquido hace posible los movimientos fetales, ofrece protección contra eventuales golpes y permite que las sustancias de desecho ingresen a la circulación materna para su excreción.

La placenta se deriva del cordón umbilical y del endometrio uterino; tiene abundantes vasos sanguíneos. Cumple las funciones de respiración, nutrición, excreción y protección y produce hormonas como la gonadotropina corionica humana (HCG), hormona excretada en la orina de la madre y que sirve como indicador del embarazo.

7. ENFERMEDADES DE TRANSMISIÓN SEXUAL.

Las enfermedades de transmisión sexual (ETS) son procesos infecciosos provocados por bacterias, virus, hongos, protozoos y artrópodos, cuya principal vía de contagio es el intercambio de fluidos vaginales y de semen durante las relaciones sexuales.

Estas enfermedades pueden tener graves consecuencias para la salud, e incluso ser mortales. Para prevenirlas es necesario ejercer un control responsable de la actividad sexual, poseer una pareja estable, realizar controles médicos y llevar una higiene adecuada. En el cuadro encontrarás información sobre las principales enfermedades de transmisión sexual.

8. MÉTODOS ANTICONCEPTIVOS.

La sexualidad y la concepción son eventos estrechamente relacionados. Nuestra naturaleza nos distingue de los demás animales por la capacidad de tomar decisiones razonadas y complejas frente a diferentes situaciones. Una de estas es la de concebir hijos. Existen diversos procedimientos denominados métodos anticonceptivos, cuya finalidad, es realizar una planificación familiar en el caso de las parejas que lo deseen. En el cuadro se resumen los diferentes tipos de métodos anticonceptivos que existen actualmente.

ACTIVIDADES.

1. Escribe dentro del recuadro la letra correspondiente.

2. Observa el gráfico y responde:

3. Supón que la menstruación de una mujer se inicia en la fecha marcada en la imagen, 10 de abril, y que ella tiene un ciclo regular de 20 días.

Indica en el calendario:

a) los días más probables en los que se producirá la ovulación.

b) los periodos fértiles.

c) los días con menos probabilidad para quedar embarazada.

d) los días más probables de la próxima menstruación.

4. Piensa y responde:

a) ¿Por qué crees que un bebe llora al nacer?

b) ¿Qué pasaría si se desprendiera la placenta durante el embarazo?

c) ¿Qué consecuencias podría traer para la concepción si:

     🔸 Se bloquearán las trompas de falopio.

     🔸 Solamente funcionara uno de los ovarios.

d) Durante el desarrollo intrauterino, los pulmones del feto no funcionan, ya que no son necesarios. ¿Por qué? ¿Cómo consigue oxígeno el feto?.

e) ¿Cómo una mujere de 63 años, cuyo ovario ha perdido su funcionalidad puede ser madre?

f) ¿Un lavado vaginal después de una relación sexual evita el embarazo?

g) ¿Tener relaciones sexuales durante la menstruación es una forma de anticoncepción?

h) ¿Mantener pocas relaciones sexuales es un método anticonceptivo?

i) ¿Es necesario consultar a un médico o médica para utilizar métodos anticonceptivos?

5. Observa el gráfico que muestra la concentración de las hormonas de la hipófisis (FSH y LH) y del ovario (estrógenos y progesterona), y responde:

a) ¿En qué días del ciclo menstrual los estrógenos y la progesterona tienen mayor concentración?

b) ¿Qué ocurre con los niveles de estrógeno durante los doce primeros días? ¿Qué cambios produce el endometrio en el útero?

c) ¿Qué indica la curva correspondiente a la hormona progesterona antes y después de la ovulación? ¿Qué ocasiona los niveles altos de progesterona en el endometrio del útero?

d) Cual hormona tiene mayor nivel de concentración un día antes de la ovulación: ¿la LH o la FSH? ¿Que indica este hecho? ¿Podrías decir cual es la función de la LH?

e) ¿Qué hecho ocurre cuando la concentración de ambas hormonas disminuye?

 

REPRODUCCIÓN EN PLANTAS Y ANIMALES

REPRODUCCIÓN EN PLANTAS Y ANIMALES

La reproducción a diferencia de las funciones de nutrición y de relación con el medio, no es indispensable para que un organismo se mantenga vivo. Sin embargo, es una condición necesaria para la supervivencia de la especie, es decir, la función que permitirá que una especie persista a través del tiempo aunque los individuos que la componen mueran en determinados momentos.

1. ¿QUÉ ES REPRODUCCIÓN?

Es el proceso o mecanismo mediante el cual los organismos producen descendencia, es decir, seres semejantes a ellos. Conociendose dos formas: asexual y sexual.

1.1. REPRODUCCIÓN ASEXUAL. 

La reproducción asexual consiste en la formación de nuevos individuos por medio de la mitosis de células provenientes de un único progenitor. Este único progenitor puede ser una célula o individuo multicelular. La mayoría de los organismos unicelulares y algunos multicelulares se reproducen de esta forma. La característica más importante de este tipo de reproducción es que los hijos tendrán la misma información genética de su progenitor.

Existen varias modalidades de reproducción asexual, como las siguientes:

1.2. REPRODUCCIÓN SEXUAL.

La reproducción sexual consiste en la formación de un organismo a partir del intercambio de material genético entre dos progenitores. Generalmente, el progenitor masculino aporta un gameto masculino o espermatozoide y el progenitor femenino aporta un gameto femenino u ovulo. Estos gametos se fusionan en la fecundación para dar origen a un cigoto, que luego de varias divisiones sucesivas formara un individuo.

2. CICLOS REPRODUCTIVOS EN ORGANISMOS SENCILLOS.

Los organismos más simples exhiben diferentes formas de reproducción asexual y sexual, esta última realizada sin la formación de gametos. Esta combinación de tipos de reproducción les es útil para prosperar en diferentes ambientes.

2.1. REPRODUCCIÓN EN BACTERIAS.

Las bacterias se reproducen asexualmente por biparticion. En este proceso, la célula bacteriana duplica su único cromosoma antes de dividirse y luego forma un tabique o pared transversal, el cual divide la célula en dos células idénticas. Si el tabique bacteriano no forma dos paredes, no se separan y puede generarse una cadena de bacterias; como resultado de este tipo de división se obtienen colonias de individuos genéticamente homogéneos.

Sin embargo, las bacterias también pueden producir variabilidad genética cuando intercambian ADN a través del proceso de conjugación. Una bacteria hace contacto con otra por medio de una estructura parecida a un hilo, llamada pili. Cuando los citoplasmas de las bacterias están conectados, una bacteria transfiere parte de su ADN a la otra a través del pili. Este ADN se incorpora al material genético de la bacteria receptora y por este camino se transmitirá a su descendencia.

2.2. REPRODUCCIÓN EN PROTOZOOS.

Casi todos los protozoos, en algún momento de su vida, se dividen asexualmente por fisión binaria o biparticion, aunque en algunos, como en las amebas, es común la fisión múltiple, en la cual la célula madre se divide en múltiples células hijas.

Algunos protozoos tienen reproducción sexual con producción y fusión de gametos. Sin embargo, otros protozoos como el paramecio, presentan un tipo de reproducción sexual en la cual hay un intercambio y una fusión de núcleos.

2.3. REPRODUCCIÓN EN ALGAS.

La reproducción asexual por biparticion, esporulacion o gemación es común en algas unicelulares,m y por medio de esta, pueden producir colonias. La reproducción sexual también es común en las algas y se realiza por medio de gametos que varían mucho en tamaño y forma. En las algas multicelulares se puede presentar alternancia de generaciones en donde se producen de manera cíclica las dos formas de reproducción, asexual o esporofitica y sexual o gametofitica.

2.4. REPRODUCCIÓN EN HONGOS.

Los hongos presentan reproducción asexual y sexual. En los hongos unicelulares, como las levaduras, la reproducción asexual se realiza mediante gemación. En los hongos multicelulares como en el moho negro del pan, la reproducción asexual se efectúa por medio de esporas, pero también se pueden reproducir sexualmente.

Las esporas asexuales se forman a partir de células que se encuentran en el extremo de los filamentos o hifas que conforman a los hongos. El hongo comienza con una espora microscópica haploide que se transporta por el aire y germina cuando entra en contacto con la superficie del pan, en donde se extiende con rapidez y forma el micelio o cuerpo del hongo.

Las esporas sexuales se forman por la fusión de un gameto masculino y uno femenino, producidos por los gametangios, que están presentes en hifas distintas. Al unirse los gametos se forman esporas diploides resistentes a las condiciones adversas del medio. Cuando una de estas esporas germina y da origen al esporangioforo que sostiene el esporangio, por meiosis, se producen esporas haploides que serán liberadas al aire para comenzar de nuevo el ciclo.

3. REPRODUCCIÓN EN PLANTAS.

En las plantas, la reproducción asexual tiene la ventaja de generar rápidamente individuos adultos, idénticos entre sí. Por otra parte, la reproducción sexual tiene la ventaja de generar mayor variación en las características, y la posibilidad de colonizar lugares lejanos gracias a la dispersión o movimiento de las semillas.

3.1. REPRODUCCIÓN ASEXUAL O VEGETATIVA.

Las plantas tienen la capacidad de producir nuevos individuos a partir de divisiones mitoticas generadas por un fragmento de sus hojas, tallos o raíces, es decir, por fragmentación. La reproducción asexual puede darse de forma natural o artificial, como podrás ver en el cuadro.

3.2. REPRODUCCIÓN SEXUAL EN PLANTAS.

Para la reproducción sexual en las plantas existen estructuras especiales que se encargan de la producción de cada uno de los gametos. Estas estructuras se han modificado a través de la historia evolutiva de las plantas.

3.3. REPRODUCCIÓN EN PLANTAS SIN FLORES.

Los musgos y los helechos presentan alternancia de generaciones: la primera generación, o esporofito, se reproduce asexualmente por esporas, y la segunda, o gametofito, lo hace sexualmente por gametos.

En el caso de los musgos, la generación dominante es el gametofito, y la planta adulta es haploide. En este se producen los gametos, que al unirse forman un cigoto, cuya división por mitosis producirá el esporofito.

En los helechos, la generación dominante es el esporofito. Las esporas producidas por meiosis germinan formando un gametofito haploide, que produce los gametos masculino y femenino. Estos gametos, al unirse, forman el cigoto, que origina el esporofito.

3.4. REPRODUCCIÓN EN PLANTAS CON FLORES.

En las plantas con flores, el esporofito diploide es la generación dominante. El gametofito masculino es el grano de polen y el gametofito femenino es una estructura llamada saco embrionario, que se desarrolla dentro del ovulo.

Aunque el proceso de reproducción en gimnospermas, a diferencia de las angiospermas, carecen de sépalos y pétalos, que protejan las partes reproductivas. Las gimnospermas, como los pinos, poseen unas estructuras denominadas, como los pinos, poseen unas estructuras denominadas, como los pinos , poseen unas estructuras denominadas conos: los masculinos son pequeños, poco visibles y producen polen, y los femeninos son más grandes y en ellos se desarrollan los óvulos.

Las angiospermas, en cambio, tienen flores con sépalos y pétalos, y sus óvulos se encuentran encerrados en un ovario.

El proceso de fecundación del ovulo por un grano de polen se conoce como polinizacion. Una vez ocurre la polinizacion se forman los frutos dentro de los cuales se encuentran las semillas, que al dispersarse se encargarán de producir nuevas plantas.

4. REPRODUCCIÓN EN ANIMALES.

A pesar de la gran variedad de estructuras y formas dentro del reino, los animales son bastante similares en lo que respecta a la reproducción sexual y al ciclo vital. Estos son diploides y producen gametos haploides: los femeninos u óvulos son de gran tamaño e inmóviles, y los masculinos o espermatozoides son pequeños y se mueven gracias a flagelos.

4.1. REPRODUCCIÓN ASEXUAL.

La reproducción asexual se da en la mayoría de los invertebrados. En el cuadro puedes apreciar los tipos de reproducción asexual en los animales: la fragmentación, la gemación y la partenogenesis.

4.2. REPRODUCCIÓN SEXUAL. 

En la reproducción sexual, cuando el macho y la hembra son físicamente diferentes, se dice que hay dimorfismo sexual; en algunas especies, un organismo puede tener los dos sexos, en cuyo caso se dice que el individuo es hermafrodita.

La reproducción sexual implica la inversión de una gran cantidad de tiempo y energía en conseguir pareja, construir nidos y cuidar de las crías, pero permite, a diferencia de la reproducción asexual, la variabilidad genética útil para la adaptación de ciertas especies a las condiciones del medio.

Los espermatozoides y los óvulos se producen a través del proceso de la gametogénesis que dependiendo de sí el producto final son los espermatozoides o los óvulos, se denomina espermatogenesis u ovogénesis, respectivamente.

Un factor importante en la reproducción sexual es la fecundación, es decir, el encuentro entre el ovulo y el espermatozoide. Hay dos tipos de fecundación: externa e interna. La fecundación externa ocurre cuando los gametos son liberados en el medio externo, y es propia de los animales acuáticos; en este tipo de fecundación, el desarrollo de los embriones se ve afectado por factores como la depredación. La fecundación interna ocurre cuando el macho tiene la capacidad de liberar los espermatozoides en el interior del cuerpo de la hembra; todos los animales terrestres tienen este tipo de fecundación.

4.3. REPRODUCCIÓN EN INVERTEBRADOS.

A diferencia de los vertebrados, muchos animales invertebrados presentan reproducción asexual. Sin embargo, muchas especies combinan las dos formas de reproducción. En el cuadro encontrarás las características de la reproducción en los diferentes grupos de invertebrados.

4.4. REPRODUCCIÓN EN VERTEBRADOS.

Los vertebrados solo se reproducen sexualmente y sus individuos son dioicos, es decir, tienen un solo sexo. Además, generalmente presentan dimorfismo sexual. Los vertebrados acuáticos normalmente tienen fecundación externa, pero los terrestres siempre tienen fecundación interna, para lo cual, se requiere de órganos especializados. En el macho es una estructura tubular denominada pene, que permiten depositar los espermatozoides dentro de la hembra, en una cavidad especial denominada vagina. Las aves poseen una cloaca, que es una cámara común donde desembocan los tractos de excreción y de reproducción.

De acuerdo con el tipo de desarrollo el huevo luego de ser fecundado, los vertebrados pueden dividirse en tres grupos: oviparos ponen huevos en el medio externo y el embrión se desarrolla dentro de ellos; en los ovoviviparos, el embrión se desarrolla en un huevo alojado en el interior del cuerpo de la madre; en los vivíparos, el embrión se desarrolla dentro del cuerpo de la madre, en una región llamada útero.

Los mamíferos presentan diferentes grados de adaptación del útero: unos úteros permiten el desarrollo completo del embrión, como ocurre en los mamíferos placentarios y otros úteros albergan el embrión poco tiempo, como en los mamíferos marsupiales; en este caso el feto nace y se desplaza hasta una bolsa llamada marsupio, en la que termina de desarrollarse, como ocurre en los koalas y canguros.

ACTIVIDADES:

1. Completa el siguiente esquema conceptual.

2. Para cada uno de los casos ilustrados, señala el tipo de reproducción que representa, e indica si participan uno o dos progenitores, si los hijos son genéticamente iguales o diferentes a los padres, y si hay formación de gametos o no.

3. La ilustración muestra los ciclos de vida de un alga verde unicelular y de un ave.

a) En los ciclos, indica en cada paso si la estructura en cuestión es n o 2n, señala los gametos masculino y femenino y el momento de la fecundación.

b) Que ciclo de vida representa cada uno: ¿haploide, diploide o haplodiploide? Explica.

4. Observa con atención las ilustraciones que corresponden al ciclo vital de una planta.

a) Ordena la secuencia desde cuando la planta nace hasta cuando es capaz de producir un nuevo ser.

b) ¿Cómo sabes que esta planta logró reproducirse?

c) ¿Cuales son los órganos que llevaron a cabo la función de reproducción?

d) Que tipo de reproducción se representa en este ejemplo: ¿sexual o asexual?

e) ¿Qué función cumple el agente polinizador?

f) ¿Cuál es el resultado final de la fecundación?

5. Piensa y responde:

a) Después de la fecundación, ¿en qué se transforma el ovario de la flor?¿y el ovulo?

b) ¿Que tipos de gametos produce un animal hembra, uno macho y uno hermafrodita?

c) ¿Qué ventajas crees que tiene un animal vivíparo frente a uno ovíparo?

d) Que embriones tendrán mejores posibilidades de llegar a adultos: ¿los de un calamar, los de una tortuga o los de una rata? Explica.

e) Muchas hierbas alternan eventos de reproducción asexual y sexual. A partir de lo que sabes sobre la mezcla de información genética en los procesos de reproducción, ¿que ventajas puede traer uno y otro tipo de reproducción? ¿En qué condiciones puede ser apropiada cada una de ellas?

f) Se dice que la reproducción sexual requiere una inversión de energía y tiempo, por lo que la reproducción asexual es más sencilla y rápida. ¿Qué ventajas puede traer a una bacteria reproducirse asexualmente y en que momentos sexualmente? Explica.

g) ¿Por qué crees que los vertebrados no se reproducen asexualmente?