002. QUIMICA - DÉCIMO. INTRODUCCION A LA ESTEQUIOMETRIA

INTRODUCCIÓN A LA ESTEQUIOMETRIA

El trabajo con números.

El buen manejo de  los números es una herramienta valiosa en la realización de las actividades científicas y de la vida diaria.

El trabajo con números es fundamental en el proceso de comprensión  de los fenómenos químicos. Para comprender la química es necesario manejar algunas operaciones matemáticas.

La razón. En términos matemáticos la razón es un coeficiente entre dos cantidades.

El compuesto agua (H₂O) está formado por hidrógeno y oxígeno. La razón entre el hidrógeno y el oxígeno es   2 a 1. Quiere decir que en el compuesto agua por cada dos átomos de hidrógeno hay un átomo de oxígeno.

En química debemos comparar magnitudes tales como la masa. La cantidad de átomos, la rapidez de las reacciones, para este fin se procede a establecer la razón de dichas magnitudes empleando una división indicada. Así la razón indicada entre el número de átomos de oxígeno presentes en una molécula de agua se expresa 2­/1 y se lee “dos a uno”.

Al expresar el cociente entre el número de átomos de oxígeno y el número de átomos de hidrógeno se tiene que es ½  “uno a dos”; es decir la una razón inversa.

En el ejemplo anterior estamos comparando números de átomos de los elementos de hidrógeno y oxígeno, es decir, que las dos magnitudes son homogéneas.

Para que una magnitud sea homogénea frente a otra u otras se necesita  que sus valores numéricos estén acompañados de la misma unidad de medida, así: átomos con átomos, gramos con gramos, calorías con calorías, moles con moles.

De esta manera llegamos al final a definir la razón como un número sin unidades expresada en una división de dos magnitudes.

Por ejemplo  determinar la razón y la razón inversa de H₂S.

Razón: 2/1 “dos a uno” dos átomos de hidrógeno por uno de azufre.

Razón inversa: ½ “uno a dos” un átomo de azufre por dos de hidrógeno.

EJERCICIO 1

Determinar la razón y la razón inversa de:

NH₃     NaCl    CaO    CCl₄       Fe₂O₃       CH₄    

Proporción. En términos matemáticos una proporción es una igualdad entre dos razones.

a/b = c/d  el producto de extremos a y d es igual al producto de los medios b y c.

ad = bc  2/4 = 6/12

(2) (12) = (4) (6)

24 = 24

Cuando tres de estos números son conocidos por ejemplo a, b y c y se busca el cuarto en este caso d, llamado la cuarta proporcional se resuelve la ecuación.

ad= bc  d = bc/a

La propiedad fundamental de las proporciones es que permite calcular un término desconocido en una proporción.

Ejemplo. Determinar el valor del término desconocido  en la siguiente proporción:

5/3 = x/15

Según la propiedad fundamental de las proporciones el producto de los extremos es igual al producto de los medios así:

(5) (15) = (3) (x)

75 = 3x

75/3 = x

25 = x

EJERCICIO 2.

Hallar el término desconocido en la proporción 1/7 = 40/x

En cada uno de los ejercicios anteriores reemplazar el valor de x. Escribir las proporciones completas  y demostrar su validez.

En química ¿Cómo se utilizan las proporciones?

Son muchos los problemas en química que pueden ser resueltos planteando una proporción.

Ejemplo.

Si un mol de NaCl pesa 58.4 gramos ¿Cuántos gramos pesan 0.5 moles de NaCl?

1/58.4 = 0.5/x

1x = (58.4) (0.5)

X= 29.2

Si expresamos  las unidades en la proporción tenemos:

1 mol de NaCl / 58.4 gramos de NaCl = 0.5 moles de NaCl / x

Desarrollando la proporción:

(1mol de NaCl) (x) = (0.5 moles de NaCl) (58.4 g de NaCl)

(1 mol de NaCl) (x) = (29.2 moles de NaCl) (g de NaCl)

X = (29.2 moles de NaCl) (g de NaCl) / 1 mol de NaCl

X= 29.2 g de NaCl

También se puede resolver el problema utilizando un factor de conversión el cual corresponde a una proporción de equivalencia así:

El peso de un mol de NaCl es  Na pesa 23 gramos + Cl pesa 35.4 gramos = 58.4 gramos

1mol de NaCl / 58.4 g de NaCl

Como el ejercicio pide hallar el peso de 0.5 moles de NaCl, entonces invertimos el factor así:

0.5 moles de NaCl X 58.4 g de NaCl / 1mol de NaCl  = 29.2 g NaCl

EJERCICIO 3. Utilizando proporciones y  factores de conversión

·         Calcular el número de moles que hay en 100 gramos de calcio.

·         ¿Cuánto pesan 0.2 moles de calcio?

·         Calcular el número de moles que hay en 10 gramos de sodio.

·         ¿Cuánto pesan  0.8 moles de sodio?

·         Calcular el número de moles que hay en 200 gramos de H₂SO₄

·         Cuánto pesan 1.5 moles de H₂SO₄

EL CONCEPTO DE MOL ¿POR QUÉ ES TAN IMPORTANTE EN QUÌMICA?

Hacia 1870 la comunidad científica, determinó cuántos átomos eran necesarios  para obtener la masa atómica en gramos. Este número se conoce como el número de Avogadro en honor al científico que condujo a su formulación. Este número corresponde a 6.02 x 10²³ unidades y está muy relacionado con el concepto de mol. Así como una docena de naranja equivale a 12 naranjas, un mol de naranjas equivale a 6.02 x 10²³ naranjas.

Entonces un mol  es la masa que corresponde a 6.02 x 10²³ partículas,  átomos o moléculas

1 mol de H₂O tiene 6.02 x 10²³ moléculas de agua.

1 mol de Na tiene 6.02 x 10²³ átomos de sodio.

EJERCICIO

Hallar el número de átomos de Na que hay en 0.5 moles de Na.

0.5 moles de Na x 6.02 x 10²³ átomos de sodio/1 mol de Na  = 3.01 x 10²³  átomos de sodio.

EEJERCICIOS.

·         Vamos a suponer que estamos preparando un caldo y agregamos 15 gramos de sal ¿cuántas moles de sal hemos agregado al caldo?

·         Si para preparar una limonada utiliza 250 ml de agua, ¿cuántas moléculas de agua se toma en la limonada?

·         ¿Cuántas moléculas de H₂SO₄  hay en 140 gramos de ácido sulfúrico?

·         Juan va a comprar un fertilizante; el vendedor le cuenta que X fertilizante tiene 0.02 moles de potasio. Pero Juan quiere saber cuántos gramos equivalen 0.02 moles de potasio. ¿Cómo podría ayudar?

·         Supón que vas a comprar un anillo de oro que tiene aproximadamente 1.5 gramos de oro; si la persona que atiende la joyería  se le ocurre cobrarle  $1  por cada átomo de oro que hay en el anillo. ¿Cuánto debe pagarle?

·         Manuel va a prepararle un suero a su hermanito enfermo. En un libro encuentra una información que dice:

Agregar  a un litro de agua 0.15 moles de sal y 0.0 25 moles de azúcar.

Fórmulas moleculares: sacarosa (C₁₂H₂₂O₁₁ )   y sal (NaCl)

022. BIOLOGÍA - OCTAVO. SISTEMA NERVIOSO CENTRAL

SISTEMA NERVIOSO CENTRAL (SNC)

Su función es dirigir las actividades conscientes y coordinar las respuestas a los estímulos externos o internos.

Está protegido por tres capas o meninges:

-          Duramadre: es la capa más externa, en contacto con el hueso craneano.

-          Aracnoides: capa media, parecida a la red o tela de araña.

-          Piamadre: es la membrana más interna; está en contacto con el encéfalo y la médula. Entre esta membrana y la aracnoides se halla el líquido cefalorraquídeo.

-          Líquido cefalorraquídeo: es un líquido blanquecino, transparente. No posee corpúsculos sanguíneos. Es producido por los plexos coroideos que filtran la sangre del cerebro; en flujo constante, sale y entra líquido entre las meninges; si se impide el regreso hacia la sangre puede producirse hidrocefalia.

-          Encéfalo: con esta palabra se quiere abarcar todo el sistema nervioso encerrado en la  cavidad craneana, formado por cerebro, cerebelo y bulbo raquídeo.

Cerebro

-          Cerebro anterior o prosencéfalo: es la parte anterior del encéfalo y sus partes son: los hemisferios cerebrales, el tálamo y el hipotálamo.

-          Hemisferios cerebrales: los hemisferios son dos masas, izquierda y derecha del encéfalo; están separadas por el cuerpo calloso o hendidura central formada por las fibras que se cruzan de un lado para el otro. Cada hemisferio presenta cuatro lóbulos:

o   Lóbulo frontal: adelante

o   Lóbulo occipital: en la parte posterior

o   Dos lóbulos temporales: bajo los huesos del mismo nombre a los lados de la cabeza.

Corteza cerebral: tiene como funciones:

o   Coordinación de los sentidos: oído (lóbulo parietal), vista (lóbulo occipital), olfato y gusto (lóbulos parietales).

o   Coordinación de los músculos voluntarios.

o   Centro del lenguaje, memoria e inteligencia.

Tenemos áreas de la corteza muy delimitadas;

o   Lateralmente, en la tercera circunvolución  frontal se localiza el área del lenguaje.

o   En la segunda circunvolución frontal se localiza el centro de la escritura.

o   En el lóbulo temporal, primera circunvolución, se localiza el centro de la audición.

o   En el lóbulo occipital, como hemos dicho, se localiza el centro de la visión.

-          Tálamo: es un centro de relevo. Al tálamo llegan los axones del organismo y hacen sinapsis con las neuronas  que llevan los estímulos al resto del cerebro. Se halla en la parte media inferior del cerebro, sobre la silla turca.

-          Hipotálamo: se halla bajo el tálamo y coordina muchos de los estímulos internos.

o   Sensaciones de hambre y sed

o   Temperatura y presión sanguínea del organismo

o   Balance hídrico: mayor o menor cantidad de agua

o   Emociones como placer, hostilidad, dolor, conducta sexual

Estas últimas funciones las realiza, a veces, controlando la actividad de la hipófisis. Por ejemplo: al comienzo de la pubertad conduce ciertas hormonas que estimulan a la hipófisis para que active las glándulas sexuales.

-          Cerebro medio: en el ser humano es pequeño. Su función es doble:

o   Conecta la parte anterior y posterior del encéfalo

o   Es un centro especializado para recibir los estímulos provenientes de los órganos de los sentidos, mediante los lóbulos olfatorios, ópticos.

Una parte muy importante del cerebro medio es la formación reticular; se halla en la parte posterior e inferior del cerebro, sobre el bulbo. Su función es alertar al cerebro para que se haga consciente de ciertos estímulos importantes. Podemos oír sonidos y no ser conscientes de ellos. Si se destruye esta sección del cerebro se llega a un estado de coma permanente.

-          Cerebro posterior: Médula oblongada o bulbo raquídeo: es un ensanche en la parte superior de la médula espinal. Las principales funciones son:

o   Control de la respiración mediante la coordinación del diafragma y músculos intercostales.

o   Regula el latido del corazón y el diámetro de las arterias.

Cerebelo: se localiza en la parte postero – inferior del encéfalo. Un corte del cerebelo muestra ramificaciones paralelas, por ello los antiguos estudiosos de la anatomía humana lo llamaron: “el árbol de la vida”

Su función es coordinar el equilibrio y la actividad muscular. Aunque la parte media del cerebro imparta una orden con relación a estas funciones, no se cumple sin pasar por el cerebelo.

Médula espinal: el encéfalo se continúa hacia abajo por un cordón de nervios que va protegido por las vértebras.

Las vértebras forman la columna vertebral y defienden a la médula, lo mismo que el cráneo al encéfalo. Cada vértebra tiene un orificio central, dentro de este tubo que forma va la médula espinal: consiste en un fajo de nervios que recibe los estímulos del exterior mediante las neuronas sensitivas o de conexión  y conducen, de regreso, la orden de acción mediante las neuronas motoras.

Al contrario que en el encéfalo, la materia gris se halla en la parte interior y la blanca en el exterior.

Dada la estructura de las vértebras, la médula tiene forma de H horizontal: las neuronas sensitivas llegan a las prolongaciones dorsales de la H, las neuronas motoras salen de las prolongaciones ventrales.

ACTIVIDAD DE CLASE PARA EL EQUIPO:

1. Indique en forma de cuadro la localización y función de: meninges, tálamo, bulbo raquídeo, cerebelo, formación reticular, hipotálamo.
2. ¿Qué partes incluye el encéfalo?
3. ¿Cuáles son las funciones del sistema nervioso central?

ACTIVIDAD DE TAREA INDIVIDUAL: colocar los nombres correspondientes a cada uno de los siguientes esquemas:

              

002. BIOLOGÍA - OCTAVO. CICLO CELULAR

CICLO CELULAR

Las células se reproducen  mediante el ciclo celular. El ciclo celular es un conjunto de etapas cíclicas que permite la división celular de una célula eucariota. Durante estas etapas  la célula crece  y se prepara para dar origen a dos células. Esta preparación incluye la duplicación de su material genético. De esta manera se asegura que cada una de las células hijas herede copias exactas de  los cromosomas de la célula madre. Cada célula hija también hereda una porción respectiva del citoplasma con sus correspondientes organelos. Esto con el fin que pueda realizar todas las funciones independientemente, ya sea de respiración, digestión e incluso la división posterior.

En las células procariotas el ciclo celular es sencillo, puesto que las células constan de una única copia de material genético, que es duplicado y repartido entre dos células resultantes, a través de un proceso conocido como fisión o simple división.

En las células eucariotas este proceso es más complicado. Su complejidad está relacionada con el material genético contenido en el núcleo y la forma como es repartido equitativamente entre las células hijas, puesto que cada una de éstas debe recibir copias exactas de los cromosomas y mitad del citoplasma.

El ciclo celular en las células eucarioticas abarca tres etapas que son: la interfase, la mitosis y la citokinesis.

·         La interfase es la etapa del ciclo celular durante la cual la célula crece y duplica sus cromosomas.

·         La mitosis es la etapa del ciclo celular en que se reparte equitativamente el material genético contenido en el núcleo celular.

·         La citokinesis es la etapa del ciclo celular que reparte por igual el citoplasma y los organelos celulares entre las dos células hijas.

CICLO CELULAR EN CELULAS VEGETALES

CICLO CELULAR EN CELULAS ANIMALES

INTERFASE

La célula realiza sus funciones normales: sintetiza proteínas, repara estructuras. Dura desde horas hasta meses.

El material genético es invisible al microscopio óptico; se dice que está en forma de cromatina. Los cromosomas son tan poco enrollados que no absorben colorantes. Varios cromosomas tienen adherido un nucléolo. Se considera que el nucléolo es una parte del cromosoma. Los científicos la han dividido en tres subetapas o fases que son: G1, S, y G2.

·         Fase G1. Es la fase con la que inicia su “vida” la nueva célula. Durante esta fase la célula crece y realiza  funciones atendiendo  a su especialización.

·         Fase S. En esta fase se produce la síntesis de ADN. Los cromosomas se duplican, lo que garantiza la repartición equitativa del material genético entre las dos células hijas. En esta fase, las células animales también duplican sus centriolos. Los centriolos son organelos citoplasmáticos propios de células animales, que intervienen activamente durante la división celular.

·         Fase G2. Es la última subetapa de la interfase. Durante la mayor parte de esta etapa, la célula termina sus preparativos para iniciar el proceso de división celular; sintetizando los materiales finales o moléculas necesarias de ADN.

MITOSIS

Si nos quemamos por el sol mueren muchas células. A los pocos días la piel se ha recuperado. Esas y otras células del organismo se han reproducido por mitosis.

Por mitosis se reproducen todas las células del organismo, excepto los óvulos y los espermatozoides.

Por meiosis se reproducen los gametos o células sexuales: óvulos y espermatozoides.

Mitosis y meiosis son dos procesos para distribuir el material genético en las células hijas.

La mitosis es la división ordenada del material genético presente en el núcleo celular. En otras palabras, la mitosis corresponde a la división del núcleo con el fin de que las células reciban el mismo número de cromosomas de la célula madre. A pesar de ser un proceso continuo, los científicos lo han dividido en cuatro etapas básicas para facilitar su estudio. Estas etapas son: profase, metafase, anafase y telofase.

·         Profase.  Es la primera etapa de la mitosis. Se caracteriza porque cada cromosoma duplicado, con sus cromátidas  unidas por el centrómero comienza a enrollarse y acortarse. Paralelamente se aprecia la desaparición de la membrana nuclear y del nucléolo.

En el citoplasma celular, el citoesqueleto se reacomoda para dar paso a una nueva estructura que se forma y se conoce con el nombre de huso mitótico o acromático. Esta estructura corresponde a una serie de micotúbulos que se estiran y dirigen a los cromosomas con el fin de adherirse  en su centrómero. En las células animales, se forman desde los centriolos unas fibras adicionales que se conocen colectivamente como áster. La profase es la etapa más larga  de la mitosis; puede durar hasta 30 minutos.

·         Metafase. En esta etapa, cada cromosoma duplicado se alinea en el plano ecuatorial del citoplasma. Desde ambos polos de la célula se observa la red de  fibras del uso acromático que al dirigirse al polo opuesto “ayudan” a los cromosomas duplicados a alinearse en el centro de la célula. Dependiendo del tipo de célula, esta fase puede durar 20 minutos.

·         Anafase. En esta etapa comienza la separación de los cromosomas duplicados. Las cromátidas hijas se separan en dos cromosomas hijos independientes. Las investigaciones señalan que las fibras del huso  son las responsables de que los cromosomas hijos migren cada uno hacia un extremo de la célula. De esta forma en cada polo celular quedará la misma cantidad de cromosomas hijos. Es la etapa más corta de la mitosis; dura aproximadamente cinco minutos.

·         Telofase. Se caracteriza por la llegada de los cromosomas hijos a los polos celulares. El huso se desintegra, los cromosomas comienzan a descondensarse, para volver a adoptar la apariencia de delgadas hebras y reaparece el nucléolo. Paralelamente, la membrana nuclear va empesando a reorganizarse para  aislar las copias del material genético del citoplasma. Esta etapa dura unos 20 minutos. Al final se aprecian dos núcleos casi completamente formados; ambos en un solo citoplasma.

CITOKINESIS  O CITOCINESIS

Para que el proceso de división celular concluya exitosamente, lo único que resta es que se divida el citoplasma. El proceso de división  del citoplasma o citocinesis en la gran mayoría de las células, se inicia durante la telofase. Por esta razón algunos biólogos consideran que el ciclo celular está conformado por dos etapas: la interfase y la mitosis, pues en esta última integran la citocinesis como resultado final de la telofase.

En las células animales la citocinesis es ocasionada por unas proteínas que se ubican en la parte ecuatorial de la célula  y abarcando todo el citoplasma, ejercen presión hacia  la parte central, estrechando la membrana celular, hasta lograr que la célula madre se divida en dos células hijas, cada una de las cuales contará con igual número de cromosomas y con los organelos necesarios para iniciar su etapa de interfase.

En las células vegetales el citoplasma se divide mediante la formación de una placa celular de lignina. La placa celular se forma además de sustancias  que son segregadas por el aparato de Golgi.

  ACTIVIDADES DE CLASE PARA EL EQUIPO:

1.       Realice un mapa conceptual sobre el ciclo celular, con sus respectivas  fases y etapas.

2.       En un cuadro haga una comparación entre la interfase, la mitosis y la citocinesis.

3.       De acuerdo a los eventos de cada una  y las fotografías de las fases y etapas del ciclo celular haga un cuadro  que explique cada una

4.       ¿Cuál etapa hace falta en las fotografías ? y cuál serían sus características?

5.       Realice un cuadro comparativo entre las fases de la mitosis para poder diferenciarlas

ACTIVIDAD DE TAREA INDIVIDUAL.

ü  Realizar los esquemas para el ciclo celular de una célula con 4 cromosomas.
consultar el link http://www2.uah.es/biomodel/biomodel-misc/anim/cel/mito.html para afianzar el proceso de mitosis.

021. OCTAVO - BIOLOGIA. COORDINACIÓN NERVIOSA

COORDINACIÓN NERVIOSA

Los estímulos, captados por los receptores, son transmitidos a los centros nerviosos donde se procesan para coordinar respuestas apropiadas; por tanto el sistema nervioso, tiene como función coordinar los estímulos recibidos con las respuestas exigidas.

El sistema nervioso ha sufrido un continuo proceso de evolución en varias líneas:

-          Significativo proceso de centralización; se forman largos cordones de neuronas a través de las cuales se comunican receptores y efectores.

-          Los nervios se especializan como eferentes o aferentes: unos traen hacia los centros nerviosos las sensaciones provocadas por los estímulos y otros llevan hacia los efectores la respuesta.

-          El sistema nervioso se especializa: células sensitivas, motoras, de interconexión, áreas del cerebro especilizadas en funciones como oír, ver, memoria.

-          Tendencia a formar grupos de neuronas en la parte anterior del organismo: ganglios cerebrales, cerebro. A este proceso lo conocemos como cerebralización.

EL SISTEMA NERVIOSO

El sistema nervioso es una estructura muy compleja constituida por un centro direccional que recibe y produce los impulsos nerviosos en forma de impulsos eléctricos, y los envía por una serie de ramificaciones denominadas nervios, que sirven para transportarlos al centro direccional y, viceversa, de este centro a todo el cuerpo.

Los impulsos nerviosos son en esencia mensajes en código. Las células del sistema nerviosos son las neuronas y efectúan la función específica de conducir los impulsos nerviosos.

Las neuronas: la célula nerviosa típica o neurona, está compuesta por:

-          Un cuerpo neuronal o soma: en el que se halla el núcleo y demás organelos celulares.

-          Dendritas: son prolongaciones del cuerpo neuronal que captan los estímulos.

-          Axón o cilindro eje: prolongación del cuerpo celular por el cual se desplaza el impulso nervioso hacia otra célula.

Muchos axones están recubiertos por una capa de mielina formada por el enrollamiento de células especiales o neuroglia. También pueden tener células de Schawann envolviendo al propio axón. Donde termina una de estas células y comienza otra se produce el estrangulamiento o nudo de Ranvier en donde parece que se acelera la transmisión nerviosa. El axón termina en unas pequeñas prolongaciones denominadas teledendrón que termina próximo a la  célula siguiente. El área terminal del axón tiene  unas diminutas vesículas que contienen neurotransmisores.

Fisiología de la transmisión nerviosa

El premio Nobel, Ramón  Cajal demostró varios aspectos:

a)       Las neuronas están separadas unas de otras. Los intervalos o espacios pueden ser hasta de 200 Aº; suelen llamarse sinapsis

b)       Cuando el impulso nervioso llega a una sinapsis, se libera acetilcolina o adrenalina (neurotransmisores), productos químicos que sirve de puente entre neuronas consecutivas.

c)       Los impulsos viajan desde las dendritas al cuerpo neuronal, al cilindro eje. Nunca en sentido contrario, la conexión entre dos neuronas se realiza entre: axón – dendritas, axón – cuerpo neuronal, pero nunca entre dos cuerpos, dos dendritas o dos axones.

d)       El impulso nervioso sigue la ley del todo o nada: si el estímulo es suficiente se inicia el impulso nervioso; ni importa que el estímulo sea grande o pequeño. Obviamente si el estímulo afecta a varias neuronas el impulso y las respuestas serán mayores.

e)       ¿Cómo se desplaza el impulso nervioso? La explicación está en la difusión de los iones de Na⁺ y K⁺, proceso llamado la bomba de sodio – potasio:

a.       En reposo el axón se halla cargado negativamente en su lado interno y positivamente en el lado externo. La membrana actúa como aislante; decimos que está polarizada.

b.       Cuando el impulso avanza se invierte la bomba de sodio – potasio, quedando los iones positivos en la parte interna y los negativos en la externa. Este proceso se denomina: despolarización; apenas dura unos segundos y se desplaza a manera de onda. Iones  de Na  pasan del exterior al interior de la membrana, lo mismo que iones de K pasan de interior al exterior de la membrana, en proporción de 3 de Na⁺ por 2 de K⁺.

    Sinapsis

Clases de neuronas

El tejido nervioso está constituido por tres tipos de neuronas que cumplen funciones diversas:

Las neuronas sensoriales

Conducen  el impulso desde los receptores de los órganos sensoriales hasta el sistema nervioso central. Los receptores son la parte del sistema nervioso que detectan el estímulo. Están en los órganos de los sentidos, como las papilas gustativas, los ojos, los oídos y la piel. Los ojos son estimulados por la luz, los oídos por el sonido y la nariz por algunas clases de moléculas. Los impulsos se producen cuando los nervios  los conducen al cerebro o la médula espinal. Los receptores también se estimulan por ciertos tipos de cambios en el cuerpo; así, si se siente dolor, éste se produce por el estímulo de órganos enfermos o lesionados.

Neuronas motoras

Llevan los impulsos desde el sistema nervioso central hasta los órganos efectores que son los músculos o las glándulas.

Neuronas de asociación o interneuronas

Conectan las neuronas sensoriales con las neuronas motoras llevando el impulso entre ellas; se encuentran en la médula espinal y en el cerebro. Las neuronas de asociación convierten los impulsos que vienen de las neuronas sensoriales en impulsos que salen hacia las neuronas motoras.

Circuito nervioso

Llamamos así al proceso completo desde la llegada del estímulo hasta la terminación de la respuesta. Hay dos modelos de este circuito:

-          Arco reflejo: es el circuito más corto: neurona sensitiva – médula espinal – motora. Pueden requerirse dos o tres neuronas; la sensitiva recibe el estímulo que se propaga por el axón hasta la médula espinal; aquí se relaciona con una neurona de conexión o directamente con una neurona motora, cuyo axón llega al músculo para lograr la respuesta.

El arco reflejo puede ser un sistema rápido para liberar al cerebro de sobre- carga.  Sin embargo  en la médula se hace sinapsis con una neurona que conduce los impulsos al cerebro, lo cual hace levemente consciente el proceso.

Pongamos como ejemplo el golpe que da el médico en la rodilla del paciente para apreciar los reflejos:

La neurona sensitiva es golpeada en la rodilla y su axón conduce el estímulo hasta la médula espinal.

En la médula se hace conexión con una célula corta (neurona de conexión, asociación o interneurona).

La neurona motora arranca de la médula hasta el músculo provocando el movimiento de la pierna.

-          Vía cerebral: la célula nerviosa sensitiva recibe el estímulo y es conducido, mediante la médula hasta uno de los centros en el cerebro u otra parte del encéfalo donde se procesa y regresa hasta el músculo o glándula mediante una neurona motora.

La conducción en la sinapsis

En el arco reflejo los impulsos que viajan de neurona a neurona deben cruzar el espacio de la sinapsis. A pesar de que los potenciales de acción pueden moverse en cualquier dirección sobre una neurona, sólo pueden cruzar la sinapsis en una dirección.

Los impulsos que cruzan la sinapsis siempre parten del axón. La  sinapsis, por lo general, ocurre entre el terminal  del axón de una neurona y las dendritas de otra neurona o entre el terminal del axón y el cuerpo celular.

En tanto que la conducción de un impulso a lo largo de una neurona es eléctrico, la conducción a través de la sinapsis se logra con sustancias químicas.

Los neurotransmisores son las sustancias químicas que llevan los impulsos por la sinapsis. El terminal del axón contiene estructuras llamadas vesículas sinápticas que almacenan el neurotransmisor.

Cuando el potencial de acción llega al terminal del axón de una neurona, varias de las vesículas sinápticas se mueven hacia la membrana celular; las membranas de las vesículas se funden con la membrana celular. El neurotransmisor es liberado al espacio entre las neuronas.

El neurotransmisor se difunde a través del espacio y se pega a una proteína receptora en la membrana de la segunda neurona. Cuando el neurotransmisor se pega al receptor, se produce el potencial de acción en la segunda neurona. Entonces una enzima inactiva el neurotransmisor fragmentándose.

ORGANIZACIÓN DEL SISTEMA NERVIOSO

El sistema nervioso del hombre está constituido por un sistema nervioso cefalorraquídeo  y un sistema nervioso autónomo. Estos sistemas están relacionados y coordinados para controlar todo el organismo.

 El sistema nervioso cefalorraquídeo está formado por el sistema nervioso central, que a su vez está formado por las meninges, el encéfalo (cerebro, cerebelo, bulbo raquídeo y la médula espinal: estos son el centro direccional de todo el organismo; y el sistema nervioso periférico que está formado por la red de nervios craneales, por los nervios espinales y por los ganglios: estos son la unión entre el sistema nervioso central y el resto del cuerpo.

El sistema nervioso autónomo regula toda la actividad del organismo que es independiente de la voluntad del individuo (por ejemplo los latidos del corazón, la secreción de las glándulas).

ACTIVIDAD DE CLASE EN EQUIPO:

1. ¿Cuáles son las células del sistema nervioso y cómo están constituidas?
2. ¿Cuáles son las clases de neuronas y las funciones de cada una?
3. Explique el arco reflejo.
4. Explique la bomba de sodio – potasio: ¿qué iones hay en la parte externa o interna de un nervio en reposo o activado? Complemente con un esquema.
5. Realice un cuadro sinóptico de la organización del sistema nervioso humano.

ACTIVIDAD DE TAREA INDIVIDUAL:

1. Dibujar una neurona indicando sus partes: dendritas, el cuerpo neuronal o soma, axón, cubierta de mielina, nudos de Ranvier.
2. Dibujar el  arco reflejo: indique qué tipo de neurona recibió el estímulo, cómo y a dónde fue llevado el estímulo para coordinar la respuesta en el músculo.