Asimilación de Conceptos

SISTEMA NERVIOSO

Joven Salesiana Grado Décimo

COMPROMISO

Haciendo énfasis en procesos de AUTOAPRENDIZAJE,  fortalecer los conceptos del sistema nervioso humano y apropiar dichos conocimientos.

Cerebro Humano: Funciones y Partes

Sistema Nervioso en Seres Humanos

El cerebro de los primates generalmente casi el doble de lo esperado para los mamíferos de la misma talla. A través de casi 7 millones de año, el cerebro de los humanos casi ha triplicado su tamaño, siendo la mayor parte del crecimiento los dos últimos años.

En los dos primeros tercios de la evolución humana, el cerebro de los ancestros humanos tenía un tamaño parecido al de otros primates actuales.

El Australopithecus afarensis tenía cráneos con volúmenes internos de entre 400 y 550 milímetros, el del chimpancé ronda los 400 ml y el de los gorilas entre los 500 y 700 ml. Los  australopitecinos -una subtribu de primates hominoideos- comenzaron a mostrar pequeños cambios in forma y estructura. Por ejemplo, el neocortex comenzó a expanderse.

En el último tercio de la evolución humana, se dio casi todo el aumento del tamaño cerebral. El Homo habilis, el primer género Homo que apareció hace 1.9 millones de años, tuvo un pequeño aumento de tamaño cerebral, incluyendo la expansión del área de Broca.

El primer fósil de Homo erectus que se tiene, de hace 1.8 millones de años, tiene un tamaño algo mayor, de 600 ml.

Más tarde se llegó a los 1000 ml de capacidad, hará unos 500000 años. Los primeros Homo sapiens tenían cerebros parecidos a los del humano de hoy, con una media de 1200 ml o más. 

Los cambios en el Homo sapiens se dieron en regiones relacionadas con la planeación, comunicaicón, resolución de problemas y otras funciones cognitivas adaptativas.

En los últimos 10000 años, con problemas de nutrición en las sociedades agricultoras, se dio una disminución del volumen cerebral, aunque en los últimos 100, con las sociedades industriales, la mejora de la nutrición y el descenso de las enfermedades, se ha dado un nuevo aumento.

El futuro del cerebro humano podría estar en la integración con inteligencia artificial o en las mejoras a partir de la ingeniería genética.

Tejidos

El tejido cerebral se puede dividir en dos grandes clases: la sustancia gris y la sustancia blanca.

La sustancia blanca esta formada principalmente por axones y su función es procesar correctamente la información cerebral. 

La sustancia gris esta formada por cuerpos neuronales y sus somas, y esta involucrada en el control motor, la percepción sensorial (vista, oído), la memoria, emociones, el lenguaje, la toma de decisiones y el autocontrol.

El cerebro humano es el órgano central del sistema nervioso, localizado en la cabeza del ser humano y protegido por el cráneo. Tiene la misma estructura general y anatomía que el cerebro de otros mamíferos, pero con un cortex cerebral más desarrollado.

Animales más grandes como las ballenas o los elefantes tienen cerebros más grandes en términos absolutos, pero cuando se miden usando el coeficiente de encefalización, el cual compensa el tamaño del cuerpo, el coeficiente del cerebro humano es casi el doble de grande que el del delfín común y tres veces más grande que el del chimpancé.

La mayoría de la expansión se debe al cortex cerebral, especialmente de los lóbulos frontales, los cuales están asociados con las funciones ejecutivas como razonamiento, planificación, autocontrol y pensamiento abstracto.

El cortex visual, la parte del cortex cerebral dedicado a la visión, también es más amplia en humanos.

Partes del cerebro y sus características

Gran parte de las funciones fisiológicas del cerebro implica recibir información del resto del cuerpo, interpretarla y guiar la respuesta del cuerpo. Es el último responsable del pensamiento y movimiento que el cuerpo produce.

Los tipos de estímulos que el cerebro interpreta incluyen sonidos, luz, olores y dolor.

El cerebro también interviene en operaciones vitales como respirar, liberar hormonas o mantener el nivel de presión arterial.

Permite a los humanos interaccionar exitosamente con el medio al comunicarse con otros e interactuando con objetos inanimados.

El cerebro esta compuesto de células nerviosas que interactúan con el resto del cuerpo a través de la médula espinal y el sistema nervioso.

Además, en el cerebro se encuentran varios compuestos químicos que ayudan al cerebro a mantener su homeostasis.

Mantener las células nerviosas funcionando correctamente y las químicos equilibrados es esencial para la salud cerebral.

Corteza cerebral

Es la parte integradora de las informaciones aferentes y eferentes.

La corteza es casi simétrica y se divida en el hemisferio derecho y en el izquierdo.

Convencionalmente, los científicos la han dividido en 4 lóbulos: frontal, parietal, occipital y temporal.

Sin embargo, esta división no es por la estructura real de la corteza cerebral, sino por los huesos del cráneo que la protege.

La única excepción es que el lóbulo frontal y parietal se separan por el surco central, un pliegue donde se unen la corteza somatosensorial primaria y la motora.

Las diferentes áreas de la corteza cerebral se encuentran involucradas en distintas funciones comportamentales y cognitivas.

Lóbulo frontal

El lóbulo frontal es uno de los 4 lóbulos del hemisferio cerebral.

Este lóbulo controla varias funciones como la resolución de problemas, pensamiento creativo, juicio, intelecto, atención, comportamiento, reacciones físicas, pensamiento abstracto, movimientos coordinados, músculos coordinados y personalidad.

Lóbulo parietal

Este lóbulo se centra en el movimiento, cálculo, orientación y ciertos tipos de reconocimiento.

Si se produce una lesión en esta zona se pueden tener impedimentos para hacer tareas sencillas cotidianas.

En el lóbulo parietal se pueden encontrar:

El cortex motor: permite que el cerebro controle el movimiento del cuerpo. Se localiza en la parte media superior del cerebro.

El cortex sensorial: se localiza en la parte frontal del lóbulo parietal y recibe información desde la médula espinal sobre la posición de varias partes del cuerpo y cómo se mueven. Esta región también se puede usar para transmitir información del sentido del tacto, incluyendo dolor o presión, la cual afecta a diferentes porciones del cuerpo.

Lóbulo temporal

El lóbulo temporal controla la memoria visual, auditiva y comprensión del habla.

Incluye áreas que ayuden a controlar capacidades de habla y escucha, comportamiento y lenguaje.

El área de Wernicke es una porción del lóbulo temporal que se encuentra alrededor del cortex auditivo y formula y entiende el habla.

Lóbulo occipital

El lóbulo occipital se encuentra en la parte posterior de la cabeza y controla la visión.

Una lesión en esta zona puede provocar dificultades para leer.

Cuerpo estriado

Esta ubicado en las paredes de los hemisferios cerebrales y en el se encuentran los centros de correlación y coordinación que regulan el ritmo de los movimientos, expresiones faciales durante la comunicación.

Sistema límbico

Gran parte de las respuestas hormonales que el cuerpo genera se inician en este área.

Está relacionado con la memoria, atención, instintos sexuales, emociones (por ejemplo placer, miedo, agresividad), personalidad y la conducta.

El sistema límbico incluye:

• Hipotálamo: engloba centros que regulan el equilibrio interno y la homeostasis del organismo. Controla el humor, temperatura, hambre y sed.
• Amígdala: permite dar una respuesta ante las emociones, miedo o recuerdos. Es una porción grande del telencéfalo.
• Hipocampo: sus funciones principales son aprendizaje y la memoria, específicamente para convertir la memoria a corto plazo en la memoria a largo plazo.

Tálamo

El tálamo un centro de relevo que controla la atención por el que pasan estímulos aferentes que llegan a la conciencia.

Tronco del encéfalo

Todas las funciones vitales para la vida se originan en el tronco del encéfalo incluyendo presión sanguínea, respiración y latido del corazón.

En los humanos, este área contiene la médula, mesencéfalo y protuberancia.

*Mesencéfalo: conduce impulsos motores desde la corteza cerebral hasta el puente troncoencefálico y conduce impulsos sensitivos desde la médula espinal hasta eltálamo.

*Protuberancia

*Bulbo raquídeo: sus funciones incluyen la transmisión de impulsos de la médula espinal al encéfalo. También regulan las funciones cardíacas, respiratorias, gastrointestinales y vasoconstrictoras.

ATENCIÓN: 
Realizar maqueta de lóbulos cerebrales en un octavo de cartulina. 
Realizar maqueta de las partes del Cerebro  en un octavo de cartulina. 
Fecha de entrega en fisico: 17 de Septiembre 10B-10C y 20 de Septiembre 10A. 

Cerebelo

El cerebelo también se conoce como el «pequeño cerebro» y se considera la parte más antigua del cerebro en la escala evolutiva.

El cerebelo controla funciones corporales esenciales como la postura, coordinación o equilibrio, permitiendo que los humanos se muevan correctamente.

Funciones principales

La principal función del cerebro es mantener vivo al organismo para que interactúe con el entorno.

Todo lo que el ser humano piensa, siente y hace tiene que ver con funciones específicas del cerebro.

Estas funciones pueden ser:

Sensitivas (recepción de datos). Se recibe información de los estímulos y se procesan.
Los estímulos de origen externo o interno se captan a través de diferentes receptores.
Estos receptores transforman los estímulos recibidos mediante señales energéticas.

Motoras. El cerebro controla movimientos voluntarios e involuntarios. 
La corteza motora está situada en el lóbulo frontal, delante de la cisura de Rolando.

Integradoras. Se refieren a actividades mentales como atención, memoria, aprendizaje o lenguaje.
La mayoría de pacientes que sufren algún tipo de daño cerebral pierde algún comportamiento o capacidad cognitiva.

Cognición

Entender la relación cuerpo-mente es un desafío tanto filosófico como científico.

Es complicado entender como actividades mentales como emociones y pensamientos pueden ser implementadas por estructuras físicas reales como neuronas o sinapsis.

Esto es lo que llevó a René Descartes y a la mayoría de la humanidad posteriormente en creer en el dualismo: la creencias de que la mente existe de forma independiente al cuerpo.

Sin embargo, existe una importante evidencia en contra de esa argumentación. Lesiones del cerebro pueden afectar a la mente de distintas formas, estando por tanto el cerebro y la mente interrelacionados.

Por ejemplo, la estimulación cortical que se da en la epilepsia provoca también la aparición de sensaciones complejas como flashbacks, alucionaciones y otros fenómenos cognitivos.

Por tanto, la mayoría de neurocientíficos tienden a ser materialistas; creen que la mente es reducible a un fenómeno físico.

Lenguaje

Las principales zonas cerebrales del habla son el área de Broca y el área de Wernicke.

Metabolismo

El cerebro consume 10 veces más energía de lo que debería teniendo en cuenta su tamaño.

Según el científico Marcus Raichie de la Universidad de Washington, del 60-80% de energía que consume el cerebro es dedicada a mantener la conexión entre las distintas neuronas, mientras que el resto de energía se dedica a responder a las demandas del medio.

Capacidad y memoria ¿cuántas neuronas tiene el cerebro?

El cerebro humano esta formado por aproximadamente 100 billones de neuronas y cada una de ellas tiene 1000 o más conexiones -sinapsis- con otras neuronas.

La fuerza de esas sinapsis dependen de la experiencia. Cuando dos neuronas a cada lado de una sinapsis se activan, esa conexión se hace más fuerte. Además, para poder adaptarse a la fortaleza de la nueva conexión, la dendrita de una de las neuronas se hace más grande.

Estos cambios en la fortaleza de las conexiones y en en el tamaño de las dendritas influye en la memoria humana y en el aprendizaje.

Si cada neurona solo pudiese ayudar a mantener una capacidad limitada de memoria, con la acumulación de experiencias y cosas a recordar, las neuronas disponibles se acabarían.

Se puede decir que en ese caso solo habrían algunos gigabytes de espacio, similar a lo que tiene un smartphone o memoria USB.

Sin embargo, las neuronas se combinan para ayudar a recrear muchos recuerdos al mismo tiempo, aumentando exponencialmente la capacidad del cerebro para retener memoria y por tanto su capacidad. Por esta capacidad, se calcula que la capacidad del cerebro es de 2.5 petabytes.

Si el cerebro funcionase como un grabador de películas, sería suficiente para retener 3 millones de horas de series, películas y otros contenidos. Habría que tener en marcha una televisión durante 300 años para usar toda esa capacidad (scientificamerican.com).

RETROALIMENTACIÓN

Web bibliografia (Información tomada de Lifeder)

El Sistema Nervioso

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JOVEN NORMALISTA! ANIMATE!!! CONCURSA CON CREATIVIDAD Y CONSTRUYE CONOCIMIENTO

Construye una Infografia con Recomendaciones y cuidados que se deben tener en el sistema locomotor para prolongar una buena calidad de vida.

Décimo Grado Participante

Fecha Cierre del Concurso: 14 de Agosto de 2019

Publicación de la Ganadora: 21 de Agosto de 2019

Entrega vía e-mail a: adrianagarciaensma@gmail.com

*Dicha infografia tiene calificación dentro de los procesos pedagógicos de la asignatura.

JÓVENES EN ENTORNOS VIRTUALES DE APRENDIZAJE

Sistema Oseo en Animales

Conociendo a los Animales y su Sistema Óseo

Intencionalidad de la clase:
- Explicar la conformación y el funcionamiento del sistema óseo en animales.
- Reconocer el papel del sistema óseo en la locomoción y soporte en animales.
-Elaborar Mapa Conceptual con la información suministrada en el Blog.

Animales según su esqueleto

¿Qué son los huesos o espinas?

Los huesos o espinas, son partes de lo que denominamos esqueleto. El esqueleto es un conjunto de elementos duros que, articulados entre sí, le otorgan consistencia al cuerpo de un ser vivo, sirviendo como sostén y brindando protección a sus partes blandas. Puede decirse que un esqueleto es una estructura que soporta y salvaguarda los tejidos blandos. Gracias al esqueleto,  es posible desplazarse y sostener las distintas partes del cuerpo.

Tipos de esqueletos

¿Son todos los esqueletos iguales?

Podemos hablar de tres tipos de esqueletos: externo o exoesqueleto, interno o endoesqueleto y esqueleto fluido o hidroestático.

El exoesqueleto forma un caparazón o estructura externa que protege a los órganos internos y recubre a los individuos y limita su crecimiento. Existen dos tipos exoesqueleto de quitina y exoesqueleto calcáreo o de carbonato de calcio.

Se consideran animales representativos de esta estructura, los artrópodos, quienes son invertebrados que tienen un exoesqueleto articulado de quitina. 

El exoesqueleto está constituido por: la cutícula, la epidermis, que segrega la cutícula, y la membrana basal. Los músculos que mueven los segmentos se insertan en apófisis internas.

Más de 80% de todas las especies animales pertenece a los artrópodos. 

Tienen el cuerpo segmentado (metamerizado). Con tendencia a la fusión de algunos metámeros para formar diferentes regiones. Cada metámero tiene, un par de apéndices articulados.

Por otra parte encontramos a los representantes del Esqueleto calcáreo, en muchos invertebrados marinos, como las esponjas, el cual podría ser el resultado de una asociación simbiótica con bacterias, informó hoy el Consejo Superior de Investigaciones Científicas de España (CSIC).

Las esponjas marinas, los animales pluricelulares más antiguos que existen, albergan un tipo de bacterias, bautizadas como calcibacterias, que producen microesferas de carbonato cálcico. A diferencia de las bacterias más comunes, las calcibacterias no tienen pared bacteriana y se dividen en el interior de las células de diversas esponjas hasta que quedan atrapadas en una envoltura calcárea que ellas mismas fabrican. Miles de estas bacterias calcificadas son transportadas por las células de la esponja a la superficie del animal, donde se acumulan formando un esqueleto externo rudimentario.

Los investigadores también han observado que las calcibacterias son transmitidas desde la esponja madre a la progenie durante la formación de los embriones, con lo que se asegura la continuidad de la simbiosis y de la producción del "proto-esqueleto" calcáreo a través de las distintas generaciones de esponjas.

Dentro de las esponjas residen miles de bacterias productoras de precipitados de carbonato cálcico (CaCO₃) que se acumulan en la periferia del animal a modo de un esqueleto rudimentario, o protoesqueleto.

Un endoesqueleto consiste en estructuras rígidas o semi-rígidas dentro del cuerpo, que se mueven gracias al sistema muscular. Si tales estructuras están mineralizadas u osificadas se les llama huesos.

Entonces, se  entiende que el Endoesqueleto, es el armazón interno de algunos organismos, el cual varia de complejidad de una especie a otra.

Funciones: sostén, protección de órganos internos, punto de anclaje para músculos y ligamentos.

En Cartílagos tiburones y rayas consistencia semirrigida.

En Caballos, vacas y humanos consistencia rígida.Incluye los huesos si es osificado, las articulaciones y los ligamentos. Adicional cartílago (nariz y orejas).

Los músculos recubren los huesos y cuando se contraen permiten el movimiento.

Esta estructura, crece con el animal y esta conformado por cráneo eje vertical y extremidades.

Cráneo,Columna vertebral,Extremidades (Aletas, alas y patas).

Finalmente, el hidroesqueleto consiste en una cavidad llena de fluido rodeada de músculos. La presión del fluido y la acción de los músculos que la rodean, sirven para cambiar la forma del cuerpo y producir un movimiento como cavar o nadar.

Hidroesqueleto

Cavidad o bolsa llena de fluido, celomática que se encuentra bajo presión en compartimientos internos cerrados.

Rodeando las bolsas se encuentran las capas celulares que forman el cuerpo del animal, Hidras, platelmintos, lombrices de tierra, equinodermos.

La presión del fluido y la acción de los músculos que la rodean, sirven para cambiar la forma del cuerpo y producir un movimiento como cavar o nadar.Estos animales pueden moverse contrayendo los músculos que rodean la bolsa de fluidos, creando una presión dentro de la misma que genera movimiento. Algunos gusanos de tierra usan su esqueleto hidrostático para cambiar de forma mientras avanzan, contrayendo y dilatando su cuerpo.

Recuerda...

 TIPOS DE ESQUELETO 

• Esqueleto hidrostático
• Esqueleto exoesqueleto (quitina y calcareo)
• Esqueleto endoesqueleto

Clasificación Animal

Tipos de animales según su esqueleto

Los animales pueden ser clasificados atendiendo a la existencia y tipo de esqueleto.
Animales vertebrados: tienen endoesqueleto con columna vertebral, formada por una serie de piezas articuladas o vértebras, que  permiten algunos movimientos y les dan cierta flexibilidad. El cuerpo está dividido en cabeza, tronco y cola (aunque esta puede haber desaparecido).
Hay individuos machos e individuos hembras, es decir, el sexo está diferenciado.

Animales invertebrados carecen de endoesqueleto y, por tanto, de columna vertebral. La mayoría de los invertebrados tienen una
protección externa, como si fuera una armadura o caparazón, como los escarabajos, pero hay invertebrados que no tienen ningún tipo de
protección, como los gusanos.

El esqueleto de los animales

***De conocimiento previo

El esqueleto se define como aquel que proporciona soporte y apoyo a los tejidos blandos y músculos en los organismos vivos que lo poseen. Sus funciones son locomoción, sostén y protección.

Los vertebrados presentan un esqueleto interno o endoesqueleto, constituido por huesos, que se unen entre si por las articulaciones.

Las células que forman a los huesos son llamadas osteocitos, y estas se forman a partir de la diferenciación de los osteoblastos.

Los huesos también están compuestos por minerales, entre los cuales los principales son las sales de clacio, carbonatos, y fosfatos. Sin embargo la deficiencia de estos minerales puede hacer que sean menos resistentes.

El esqueleto de los animales puede dividirse en tres tipos:

Esqueleto Axial:

• Columna vertebral: formada por vertebras que son piezas oseas similares.
• Cráneo: Región ensanchada en la parte anterior.
• Cola: Extremidad posterior que se adelgaza y se afila.
• Cara: Ubicada en la parte anterior e inferior del craneo.
• Costillas: Ubicadas en la región media de la columna.
• Columna esternal: O esternon, en conjunto con las costillas y la columna vertebral constituyen la cavidad toraxica o torax.

Esqueleto Apendicular:

• Escapula: Parte anterior del torax, es de forma triangular, aplanado y articula con el húmero.
• Cinturon escapular: seguido por el brazo, antebrazo y mano.
• Cinturon pelvico: seguido del muslo, la pierna y el pie.

Esqueleto esplanico:

• Solo se presenta en el caso de que se encuentren huesos incluidos en las viceras (por ejemplo el OS PENIS del pene del perro y el OS CARDIS del corazón del buey y la oveja).

Atención...

Los sistemas esqueléticos se clasifican comúnmente en tres tipos:

-Externos (exoesqueleto)

-Interno (endoesqueleto)

-Esqueleto fluido o hidrostático

-Esqueleto de sales y minerales

-Esqueleto Quitinoso.

Los últimos no tienen la capacidad de soportar estructuras importantes.

Esqueleto Externo

Los sistemas externos soportan menos peso que los endoesqueletos del mismo tamaño. Es por eso que los animales más grandes son los vertebrados.

Este tipo de esqueleto se encuentra principalmente entre los artrópodos, en donde el exoesqueleto forma un caparazón o estructura externa que protege a los órganos internos.

Sin embargo este tipo de esqueleto limita a los organismos al crecimiento del animal, así que los organismos han encontrado varias rutas evolutivas para solucionar este problema.

Por ejemplo los moluscos poseen conchas calcáreas que acompañan al crecimiento del animal mediante crecimiento en el diámetro manteniendo su morfología. O en otros casos, como el de los artrópodos abandonan el viejo exoesqueleto al crecer, en la muda, y el nuevo exoesqueleto se endurece mediante procesos de calcifación y esclerotizacion. Además el exoesqueleto de un artrópodo presenta frecuentemente extensiones internas, que se conocen como endoesqueléticas, aunque no constituyan verdaderamente un endoesqueleto.

El esqueleto externo que recubre la superficie corporal con fines de protección, respiración y sostén.

Los exoesqueletos limitan obviamente el crecimiento del animal,  ¿Cómo lo solucionan?:

La mayoría de los moluscos tienen conchas calcáreas que acompañan al crecimiento del animal mediante crecimiento en el diámetro manteniendo su morfología.

Otros animales, tales como los artrópodos abandonan el viejo exoesqueleto al crecer, proceso que se conoce como "muda". El nuevo exoesqueleto se endurece mediante procesos de calcificación.

RECUERDA...

Tipos:

Exoesqueleto de sales minerales. Conchas (calcita y nácar), corales.

Exoesqueleto quitinoso .Insectos, arácnidos y crustáceos. Quitina secretada por la epidermis. Rígido pero liviano.Cabeza, tórax y abdomen y las patas mas flexibles.Exoesqueleto

Nota: Los sistemas externos soportan proporcionalmente menos peso que los endoesqueletos del mismo tamaño; por esta razón los animales más grandes, como los vertebrados tienen sistemas esqueléticos internos.

Esqueleto Interno

Es un esqueleto que constituye de estructuras semirrígidas dentro del cuerpo y se mueve gracias al sistema muscular. Dichas estructuras se les llaman huesos.

Otro componente del sistema esquelético son los cartílagos que complementan su estructura, como por ejemplo en humanos : la nariz y orejas están sustentadas por cartílago. Algunos organismos tienen un esqueleto interno compuesto enteramente de cartílago, sin huesos calcificados, como el caso de los tiburones.

Los huesos y otras estructuras rígidas están conectadas por ligamentos y unidas el sistema muscular a través de tendones.

Esqueleto Fluido o Hidrostatico

El hidroesqueleto consiste en una cavidad llena de fluido, celomática o pseudocelomática, rodeada de músculos. La presión del fluido y la acción de los músculos que la rodean, sirve para cambiar la forma del cuerpo y producir un movimiento como cavar o nadar

La sucesiva contracción de diversos metámeros, que están provistos de haces de fibras musculares circulares y longitudinales, estirando y engrosando partes del cuerpo, le permiten desplazarse en horizontal. Los esqueletos hidrostáticos tienen un rol en la locomoción de los equinodermos (estrellas de mar, erizos de mar), anélidos, nemátodos y otros invertebrados. El hidroesqueleto tiene similitudes con los músculos hidrostáticos.

Es característico de organismos celomados como los anélidos. Estos animales pueden moverse contrayendo los músculos que rodean la bolsa de fluidos, creando una presión dentro de la misma que genera movimiento. Algunos gusanos de tierra usan su esqueleto hidrostático para cambiar de forma mientras avanzan, contrayendo y dilatando su cuerpo.

Analizo en casa: Profundización