sábado, 6 de junio de 2009

Páginas web de biología y química:
http://cta-grupo3.blogspot.com/2007_07_01_archive.html La diversidad de la vida.La célula.Teoría celular.Clasificación. Nutrición celular. Excreción. Coordinación nerviosa. Función de relación.

http://www.educar.org/ecologia/naturaleza/diversidaddelavida.asp. La diversidad de la vida.
Probiota. Vida animal. Vida vegetal. Los minerales. Curiosidades. Eco datos. Día de la tierra. La naturaleza. Calentamiento global.

http://www.educa.madrid.org/portal/c/portal/layout?p_l_id=32603.8 Tabla periódica.

http://quimica-energia-nuclear.blogspot.com/2007/03/el-atomo-tomo-estructura-elementos.html El átomo

http://blogdequimica3.blogspot.com/2007/03/tomo.html El átomo

http://irati.pnte.cfnavarra.es/iescarbaw/DPTOS/FQ/RECURSOS/4ESO/FQ_PRO/Modelos_atomicos2.htm
El átomo.

http://personal1.iddeo.es/romeroa/latabla/historiaatomo.htm Historia del átomo

http://saeti-biologia.blogspot.com/2009/02/sistema-endocrino_25.html

martes, 26 de mayo de 2009


1. INTRODUCCIÓN
Este tema está dirigido a los alumnos de octavo grado (8º)


LOGROS:
• Analizar las estructuras de las neuronas y relacionarlas con la transmisión del impulso nervioso.
• Comprender como son transportados los mensajes nerviosos y quienes participan en ellos.
• Diferenciar los diferentes tipos de sistemas nerviosos.



COMPETENCIAS:


. Los estudiantes con el apoyo de sus compañeros de clase serán capaces de hablar acerca de la estructura de las neuronas y como se transmiten los impulsos nerviosos de una neurona a otra.
. Los estudiantes comprenderán que aunque existen varios tipos de sistemas nerviosos, con diferentes grados de complejidad, todos se rigen por los mismos principios generales.


PREGUNTA GENERADORA:
¿Cómo se denomina el sistema encargado de recibir la información proveniente del medio y de hacer que nuestro organismo responda a las variaciones de este?

PALABRAS CLAVES:
Neurona, Impulso nervioso, dendritas, cuerpo celular o soma, axones, botones presinápticos, células gliales.

SITUACIÓN DE APRENDIZAJE:

Cuando, sin querer te golpeas la parte interna del codo contra la pared o un objeto, sientes un terrible dolor y un hormigueo, que muchas veces se extiende hasta tus dedos.
¿A qué crees que se debe esa sensación?



CONTENIDO.-

1. LAS NEURONAS Y EL IMPULSO NERVIOSO
• Las células del sistema nervioso
• El impulso nervioso
• Transmisión e intensidad de los estímulos


HERRAMIENTAS DE ANDAMIAJE.
Computador, Video Beam, Internet, Páginas web educativas, Videos, Imágenes. Textos.
Visitar las siguientes páginas web para ampliar más el conocimiento acerca de nuestro sistema nervioso:
http://esoaprenderesfacil.blogspot.com/2009/01/vdeos-educativos-el-sistema-nervioso.html


ACTIVIDADES.
En Archivos del blog, haga clic en Actividades y encontrará lo que debe desarrollar en la hora de clase después de estudiar el tema.


CRITERIOS DE EVALUACIÓN.
Debe responder diez(10) preguntas de las tres actividades a desarrollar.
EXCELENTE.- Responde correctamente todas las preguntas de las actividades.
SOBRESALIENTE.- Responde ocho o nueve preguntas de la actividades.
ACEPTABLE.- Responde seis o siete preguntas de las actividades.
INSUFICIENTE.- Responde de cinco a una pregunta de las actividades.
DEFICIENTES.- No responde ninguna pregunta de las actividades.

BIBLIOGRAFÍA.
Contextos Naturales. 8. Editorial Santillana S.A.
Páginas Web que aparecen relacionadas en Herramientas de andamiaje.

domingo, 24 de mayo de 2009

4. TRANSMISIÓN E INTENSIDAD DE LOS ESTÍMULOS.


El funcionamiento del sistema nervioso depende de la transmisión del impulso nervioso entre diferentes neuronas, de una neurona sensitiva a una neurona motora, y de una neurona motora a las células glandulares o musculares. Cuando el impulso nervioso alcanza su destini final, se traduce en una respuesta, como por ejemplo, la contracción de un músculo o la liberación de una hormona.

El lugar a través del cual el impulso nervioso se transmite de una neurona a otra célula, se conoce como sinapsis.


4.1. SINAPSIS.

El impulso nervioso viaja a través del axón de una neurona hasta los botones presinápticos, donde debe atravezar un pequeño espacio para estimular a la siguiente neurona y así continuar su camino.

La sinapsis incluye: los botones presinápticos de la neurona en la que se genera el impulso nervioso,conocida como neurona presináptica; la membrana celular de la neurona que recibe el impulso nervioso, o neurona postsináptica; y el espacio que separa una neurona de otra, llamado hendidura sináptica.

Existen dos tipos de sinapsis, de acuerdo con la forma como se transmite el impulso nervioso: la sinapsis eléctrica y la sinapsis química.


4.1.1. SINAPSIS ELÉCTRICA.

En la sinapsis eléctrica, el botón presináptico de la neurona presináptica se encuentra muy próximo a la membrana celular de la neurona postsináptica, lo que permite el paso directo de iones de una a otra, a través de canales de sodio. La entrada de iones sodio(Na+) hace que la membrana de la neurona postsináptica se despolarice y continúe así el impulso nervioso. La sinapsis eléctrica permite mayor rapidez de transmisión del impulso nervioso, pero no permite la variedad de respuestas a los mensajes, que si ocurre en la sinapsis química.


4.1.2. SINAPSIS QUÍMICA.

En la sinapsis química, los terminales sinápticos de la neurona presináptica contienen vesículas donde se almacenan moléculas conocidas neurotransmisores.

Los neurotransmisores actúan como mensajeros químicos. Cuando un impulso llega a un botón presináptico, se abren en su membrana canales de calcio voltaje-dependientes. Los iones calcio (Ca+2), que se encuentran en mayor concentración en el medio extracelular entran al citoplasma por difusión y desencadenan la liberación de neurotransmisores hacia la hendidura sináptica. Luego, una bomba de calcio devuelve los iones calcio fuera de la neurona.

Los neurotransmisores atraviesan la hendidura sináptica y llegan por difusión hasta la membrana de la neurona postsináptica, Allí, son atrapados por receptores específicos que provocan la apertura de ciertos canales iónicos. Una vez entran los iones, los neurotransmisores son destruídos por enzimas. Cuando el impulso pasa, los neurotransmisores sobrantes son reabsorbidos por los terminales de la neurona presináptica o se alejan de la hendidura sináptica, llevados por corrientes del líquido extracelular.


4.2. INTENSIDAD DE LOS ESTÍMULOS.

Debido a que los canales de sodio voltaje-dependientes requieren de un umbral para abrirse, ya que las acciones que llevan a la transmisión del potencial de acción son siempre las mismas a lo largo del axón, se dice que el impulso nervioso se genera como una respuesta de "todo o nada" frente a un estímulo. Esto significa que, independientemente de la magnitud del estímulo, la intensidad del estímulo será siempre la misma, siempre y cuando el estímulo supere el umbral para abrir los canales de sodio.

Entonces, ¿Cómo es posible que nosotros, los seres vivos, percibamos diferencias en la intensidad de los estímulos? ¿Por qué hay algunas sensaciones fuertes: un sonido, un olor, un color o un dolor; mientras que otras son suaves, apenas perceptibles por nuestros sentidos?

La respuesta radica en la cantidad de impulsos que se producen y no en la intensidad del impulso nervioso que se genera. De esta manera, un estímulo fuerte genera que una neurona produzca un mayor número de impulsos que uno débil. Adicionalmente, hay una gran cantidad de neuronas que transportan información acerca del mismo tipo de estímulos, por ejemplo, dolor o placer. Un estímulo fuerte provoca que un mayor número de neuronas produzcan impulsos nerviosos para el mismo estímulo. En síntesis, un estímulo fuerte causa, primero, que más neuronas transmitan el impulso nervioso y, segundo, que la frecuencia de los impulsos sea mayor, con respecto a un estímulo débil.


DATOS CURIOSOS.

El curare es una sustancia extraída de las raíces de las plantas por indígenas de la Amazonía, usada en la cacería. Las presas quedan paralizadas y mueren rápidamente, ya que el curare bloquea los receptores del neorotransmisor acetilcolina en las sinapsis con las fibras musculares, lo cual impide la transmisión de impulsos nerviosos a los músculos. El curare se utiliza actualmente como relajante muscular para complementar el efecto de los anestésicos.

viernes, 22 de mayo de 2009

ACTIVIDADES.

1. Escribir el nombre de cada una de las partes de la neurona:



2. Cuando te lanzan un balón hacia la cara, tu primera respuesta es parpadear.

a. ¿Que clase de neuronas percibieron el estímulo?

b. ¿Que clase de neuronas activaron a los músculos de los ojos, para permitir que
parpadearan?

c. ¿Cómo hicieron estas dos clases de neuronas para comunicarse entre sí y poder elaborar
rápidamente una respuesta ante el estímulo recibido?


3. Escribe las diferencias que hay entre:

a. Potencial de reposo y potencial de acción.

b. Transmisión continua y transmisión saltatoria.

c. Sinapsis eléctrica y sinapsis química.











3.EL IMPULSO NERVIOSO




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http://ohm.utp.edu.co/neuronales/Capitulo1/RNBiologica.htm

Ya vimos la estructura y la función de las células del sistema nervioso. Ahora veremos cómo se forma y se transmite el impulso nervioso, que es el que permite la comunicación e integración de todo el sistema.
El impulso nervioso se genera gracias a la distribución diferencial de ciertos iones, especialmente sodio (Na+), cloro (Cl-) y potasio (K+), que existen entre el citoplasma de las neuronas y el medio extracelular, y que provoca una diferencia de cargas a lado y lado de la membrana.
Cuando un estímulo llega a una neurona sensitiva, se produce un flujo de estos iones a través de su membrana, lo que genera una corriente eléctrica que se desplaza a través de su axón, como si este fuera un cable eléctrico que se conectara con otra neurona. Sin embargo, a diferencia de lo que ocurre en los cables que transmiten las corrientes eléctricas, los impulsos nerviosos pueden desplazarse grandes distancias y pasar de una neurona a otra sin perder potencia.

3.1.LOS CANALES IÓNICOS Y LA BOMBA DE SODIO-POTASIO.-
La membrana celular de las neuronas, como la de cualquier otra célula, está compuesta por una doble capa de lípidos en la que se encuentran incrustadas proteínas. Debido a que los iones son partículas cargadas eléctricamente, no pueden atravesar libremente la membrana por lo que deben desplazarse a través de proteínas especializadas de la membrana. Estas proteínas pueden actuar como canales iónicos, cuando permiten libremente el paso de los iones, o como bombas iónicas, cuando impulsan los iones con gasto de energía.
Los canales iónicos son poros a través de los cuales los iones se mueven por difusión, siguiendo su gradiente de concentración. En las neuronas, existen canales específicos para cada ión; los canales de potasio, de sodio y de cloro se abren y se cierran, como respuesta a estímulos eléctricos o químicos, para permitir únicamente el flujo de su ión correspondiente.
La bomba de sodio-potasio se encarga se impulsar iones de sodio y de potasio entre el citoplasma de la neurona y el medio extracelular, con el fin mantener las concentraciones adecuadas de ambos iones dentro y fuera de la célula. La bomba toma constantemente iones potasio(K+) del medio extracelular y los introduce dentro de la neurona; mientras toma iones sodio(Na+) del citoplasma, a su vez, los saca hacia el medio extracelular. Ambas operaciones se realizan en contra de un gradiente de concentración, por lo que una se efectúa por transporte activo.

CONCEPTOS CLAVES.-

AISLANTE: material que evita el paso de la electricidad. Son ejemplos de materiales aislantes el caucho, la cerámica, la madera y el vidrio entre otros.
IÓN.- Átomo cargado positiva o negativamente por efectos de la pérdida o ganancia de electrones.
POTENCIAL ELÉCTRICO.- Diferencia que existe entre el total de cargas eléctricas presentes en dos puntos. La diferencia de potencial eléctrico entre dos puntos se denomina voltaje.

3.2. POTENCIAL DE REPOSO.-
Cuando la neurona está en reposo, se establece un potencial eléctrico entre el citoplasma y el medio extracelular, conocido como potencial de reposo, debido a la distribución diferencial de iones a un lado y otro de la membrana. Esto es, existe una concentración de iones sodio (Na+) y cloro (CL-) fuera de la neurona, mientras que dentro de ella hay abundancia de iones potasio (K+). Esta distribución diferencial de iones provoca que la suma de cargas en el exterior sea mayor que en el interior, es decir, que el interior sea más negativo que el exterior.La diferencia de cargas se mantiene gracias a la operación de la bomba de sodio-potasio y a la acción específica de los canales iónicos, como se describe a continuación:1. La bomba de sodio-potasio extrae constantemente iones sodio (Na+) del citoplasma e introduce iones potasio (K+) dentro de él. De esta manera logra que la concentración de los iones sodio (Na+) sea mayor afuera de la neurona que dentro de ella y, a la vez, que la concentración de iones potasio (K+) sea mayor en el citoplasma que en el medio externo.2. Durante el potencial de reposo, los canales de sodio y de cloro permanecen cerrados, mientras que los canales de potasio permanecen abiertos; esto permite que los únicos iones que pueden atravesar la membrana sean los iones potasio, los cuales comienzan a salir siguiendo su gradiente de concentración. Sin embargo, el citoplasma de la neurona contiene proteínas con carga negativa que, al mismo tiempo, retienen las partículas positivas de potasio dentro del citoplasma. Llega un momento en que el flujo neto de iones potasio es nulo: el número de iones que salen por el gradiente de concentración es igual al número de iones que entra por la atracción de cargas eléctricas.3. Los iones potasio (K+) que alcanzan a salir inicialmente del citoplasma, hacen que haya más cargas positivas fuera de la membrana celular que en el interior, por lo que se dice que la membrana se encuentra polarizada. El interior de la neurona queda cargado negativamente con respecto al exterior y se establece un potencial eléctrico, llamado potencial de reposo, equivalente a - 60 mV(miliVoltios).
CONCEPTOS CLAVES.-
TRANSPORTE ACTIVO: Movimiento de partículas, con consumo de energía, desde una región de baja concentración hacia una de alta concentración, es decir, en contra de su gradiente de concentración.
GRADIENTE DE CONCENTRACIÓN: Sucesión de diferentes concentraciones de una sustancia entre dos o más zonas. Las partículas tienden a moverse desde una zona más concentrada hacia una zona menos concentrada, siguiendo su gradiente de concentración.
3.3. POTENCIAL DE ACCIÓN.-
El impulso nervioso puede transmitirse a lo largo de la neurona, gracias a una alteración transitoria del potencial de reposo de la membrana, conocido como potencial de acción.La formación de un potencial de acción depende principalmente del funcionamiento de los canales de sodio (Na+). Estos son voltaje-dependientes, es decir, que solo se abren cuando detectan cierta diferencia de potencial a lado y lado de la membrana, llamada umbral de acción.Cuando la neurona recibe un estímulo eléctrico lo suficientemente fuerte, los canales de sodio se abren, lo que provoca un proceso conocido como despolarización. El flujo de iones sodio, que entran al citoplasma siguiendo su gradiente de concentración, cambia la distribución de cargas eléctricas y genera el potencial de acción o impulso nervioso. Este viaja a través de todo el axón, a gran velocidad y sin perder fuerza, hasta los botones presinápticos del extremo de la neurona.Pero veamos con mayor detenimiento, y paso a paso, como se genera y se desplaza el potencial de acción a lo largo de la neurona.1. Durante el potencial de reposo, los canales de sodio (Na+) permanecen cerrados. Cuando experimentalmente, se proporciona un estímulo eléctrico lo suficientemente fuerte sobre una neurona, se despolariza la membrana lo que permite la entrada de iones sodio al citoplasma y la generación de un potencial de acción.2. Los iones sodio que entran al axón por difusión, comienzan a despolarizar también las zonas aledañas al lugar donde ocurrió el potencial de acción inicial. Cuando estas despolarizaciones locales alcanzan el umbral de apertura de nuevos canales de sodio, ocurren nuevos potenciales de acción identicos al inicial, que comienzan a despolarizar nuevas zonas aledañas. Así continúa el fenoméno, como dos ondas de despolarización que se desplazan hacia ambos lados del estímulo, a lo largo del axón.3. En cuanto pasa el estímulo, los canales de sodio se cierran y los de potasio permanecen abiertos. Los canales de sodio cerrados recientemente son temporalmente inactivos para evitar que la onda de despolarización se devuelva. Los iones potasio (K+) salen del citoplasma por difusión y por la repulsión eléctrica entre su carga y la de los iones sodio, ambos positivos, lo cual repolariza la membrana.4. La bomba de sodio-potasio saca de nuevo los iones sodio del citoplasma, a la vez que reintroduce los iones potasio, para restablecer las concentraciones iniciales y mantener el potencial de reposo.Vale la pena anotar que:
El potencial de acción se genera sólo cuando el estímulo eléctrico supera el umbral de los canales de sodio.
La magnitud del impulso no aumenta ni disminuye al desplazarse por el axón, sino que permanece constante a lo largo de todo el trayecto.
A pesar de que, en un axón aislado, el impulso nervioso se transmite desde el lugar del estímulo en ambos sentidos, en un organismo, cada neurona conduce el impulso nervioso en un solo sentido: de las dendritas hacia los botones presinápticos.

3.4. VELOCIDAD DEL IMPULSO NERVIOSO.
La velocidad del impulso nervioso varía de acuerdo con el diámetro del axón por el que viaja, el tipo de transmisión y la temperatura. Así, entre mayor es el diámetro de un axón, más rápidamente se desplaza un impulso nervioso, mientras que a medida que la temperatura desciende, tambiénlo hace la velocidad del impulso. En cuanto al tipo de transmisión, la velocidad del impulso depende de si esta es continua o saltatoria .

3.4.1. Transmisión continua.
En la transmisión continua, el impulso nervioso viaja a través del axón gracias a la onda de despolarización que ocurre en la membrana celular, como se explicó en la sección anterior.

3.4.2. Transmisión saltatoria.
Ya vimos que el axón de algunas neuronas se encuentra asociado a unas células especializadas en la producción de una sustancia aislante llamada mielina. Estas células no se encuentran a lo largo de todo el axón, sino que lo rodean a ciertos intervalos, dejando así algunos espacios libres de mielina conocidos como nodos de ranvier.
La transmisión del impulso nervioso en las neuronas mielinizadas no se realiza en forma continua sino saltatoria, mediante la despolarización de la membrana únicamente en los nodos de Ranvier.
La transmisión saltatoria es más rápida, debido a que la apertura y cierre de canales iónicos, que es el evento que toma más tiempo durante la transmisión del impulso nervioso, únicamente se realiza en los nodos de Ranvier.
Las neuronas mielinizadas, en las cuales el impulso nervioso se transmite de manera saltatoria, se encuentran asociadas a los músculos relacionados con movimientos rápidos, como los que utilizan durante las competencias deportivas o para escapar de algún peligro.

DATOS CURIOSOS.
La máxima velocidad que alcanza el impulso nervioso es cercana a los 100 metros por segundo. Esto equivale a recorrer la distancia de una cancha de fútbol en un segundo.

CONCEPTOS CLAVES.

DESPOLARIZACIÓN: Destruir o interrumpir el estado de polarización.

POLARIZACIÓN: Fenómeno que se da en un cuerpo cuando dos partes determinadas de él adquieren cargas eléctricas opuestas.
2. LAS CÉLULAS DEL SISTEMA NERVIOSO.

El sistema nervioso es responsable de monitorear el medio interno y el medio externo de un organismo, y de generar una respuesta frente a cualquier cambio que estos presenten. El sistema nervioso está compuesto por dos tipos de células: las NEURONAS, especializadas en la producción y transmisión de los impulsos nerviosos; y las CËLULAS GLIALES, encargadas de proteger y nutrir a las neuronas y, en algunos casos, de acelerar la transmisión del impulso nervioso.

2.1. LAS NEURONAS.
.

Las neuronas son consideradas la unidad estructural y funcional del sistema nervioso. Las neuronas se encargan de recibir los estímulos provenientes del medio, convertirlos en IMPULSOS NERVIOSOS y transmitirlos a otra neurona, o a una célula muscular o glandular donde producirán una respuesta.

2.1.1. ESTRUCTURA DE LAS NEURONAS.
A pesar que existen una gran diversidad de neuronas (fig.1), todas cuentan con las mismas partes: las DENDRITAS, el CUERPO CELULAR o SOMA, los AXONES y los BOTONES PRESINÁPTICOS.
· Las DENDRITAS son prolongaciones celulares especializadas en la recepción de estímulos y señales nerviosas provenientes de otras neuronas, o del medio interno o externo del organismo.
· El CUERPO CELULAR o SOMA es el encargado de realizar todas las funciones normales que realiza cualquier célula. Contiene los organelos celulares como el núcleo, los ribosomas y las mitocondrias. En el cuerpo celular se llevan a cabo los procesos tan importantes como la síntesis de proteínas, la digestión de los nutrientes y la respiración, entre otras.
· Los AXONES son prolongaciones de las neuronas. Están especializadas en la conducción del impulso nervioso desde el cuerpo celular hacia otra célula. Los axones pueden ramificarse en su extremo, para así transmitir el impulso a más de una neurona.
. Los BOTONES PRESINÁPTICOS se encuentran en los extremos de las ramificaciones de los axones, y se especializan en la transmisión del impulso nervioso de una neurona a otra.

2.1.2. CLASIFICACIÓN DE LAS NEURONAS.

Las neuronas se pueden clasificar según su función y la dirección en la que transmiten el impulso nervioso en: neuronas sensitivas o aferentes, neuronas motoras o eferentes, e interneuronas.

  • Las neuronas sensitivas o aferentes son las responsables de recibir los estímulos procedentes del medio ambiente, traducirlos en un impulso eléctrico y transportar este impulso hacia los centros integradores, como el cerebro, encargados de producir respuesta.
  • Las neuronas motoras o eferentes llevan el impulso nervioso desde los centros integradores hasta un músculo o una glándula, done el impulso se traduce en una respuesta. Esta respuesta puede ser una contracción muscular o la liberación de una hormona.
  • Las interneuronas comunican las neuronas sensitivas con las motoras. Generalmente, se encuentran en los centros integradores, donde procesan los impulsos nerviosos traídos por las neuronas sensitivas, para luego enviarlos a través de las neuronas motoras.

2.2. LAS CÉLULAS GLIALES.

Las células gliales son, con frecuencia, más numerosas que las neuronas, como ocure en el encéfalo, y cumple funciones muy importantes dentro del sistema nervioso. Algunas dan soporte y nutrientes a las neuronas; otras, las orientan y las ayudan a hacer los contactos correctos durante su desarrollo; otras, las protegen de partículas extrañas; y otras,se enrrollan en los axones y los rodean con una sustancia aislante conocida como mielina.

Existen tres tipos de células gliales: las células de Schwann, los oligodendrocitos y los astrocitos.

  • Las células de Schwann se encuentran enrrolladas alrededor de los axones de las neuronas sensitivas y motoras, Se encargan de secretar una sustancia aislante conocida como mielina, que sirve para aumentar la velocidad de transmisión del impulso nervioso.
  • Los ologodendrocitos se encuentran asociados a las interneuronas, donde cumplen una función similar a la de las células de Schwann. Es decir, ayudan a aumentar la velocidad del impulso nervioso, pero a nivel de los centros integradores del sistema nervioso.
  • Los astrocitos se encuentran asociados a los capilares que conducen la sangre hacia el encéfalo. Ayudan a limpiar la sangre de toxinas antes que alcancen esta región, que es la más importante del sistema nervioso.

DATOS CURIOSOS.-

Las células más largas que tiene el ser humano son las neuronas que se extienden desde la médula espinal hasta los dedos de los pies, las cuales puden llegar a medir más de un metro.