la salud resultado de la evolución: relación ambiente, cambio y adaptación ciencia y la tecnología en la satisfacción de necesidades e intereses

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1 96 Bloque 3 Respirar es tan importante que podríamos vivir durante cinco o seis semanas sin probar alimento, pero sin respirar moriríamos en cinco o seis minutos. Los vertebrados, los insectos y otros animales tienen estructuras y órganos que transportan aire hacia el interior del cuerpo para que este absorba el oxígeno y deseche gases, como el dióxido de carbono. En realidad, todos los seres vivos necesitan respirar para vivir, aunque algunos de ellos (como cierto tipo de bacterias) no respiran oxígeno. Para vivir bien, debemos cuidar la calidad del aire y nuestro aparato respiratorio, por lo que es necesario implementar medidas para evitar la contaminación atmosférica, además de comprender que fumar daña irreversiblemente los órganos de los fumadores y de quienes los rodean. 1 Respiración y cuidado de la salud 2 Biodiversidad como resultado de la evolución: relación ambiente, cambio y adaptación Contenidos Relación entre la respiración y la nutrición en la obtención de la energía para el funcionamiento del cuerpo humano Análisis de algunas causas de las enfermedades respiratorias más comunes como influenza, resfriado y neumonía e identificación de sus medidas de prevención Análisis de los riesgos personales y sociales del tabaquismo Análisis comparativo de algunas adaptaciones en la respiración de los seres vivos Análisis de las causas del cambio climático asociadas con las actividades humanas y sus consecuencias Proyección de escenarios ambientales deseables Semanas 15 a y 20 Propósitos del bloque Que los alumnos: Identifiquen la respiración como proceso que caracteriza a todos los seres vivos. Analicen las causas de las enfermedades respiratorias más frecuentes y cómo prevenirlas. Comparen distintas estructuras respiratorias como evidencias de la diversidad y adaptación de los seres vivos. Expliquen las causas del cambio climático y sus repercusiones en la calidad de vida planetaria. Reconozcan la importancia del desarrollo tecnológico en el tratamiento de las enfermedades respiratorias. Apliquen habilidades, actitudes y valores en el desarrollo de proyectos. 3 Interacciones entre la ciencia y la tecnología en la satisfacción de necesidades e intereses Proyecto: Hacia la construcción de una ciudadanía responsable y participativa Competencias Análisis de las implicaciones de los avances tecnológicos en el tratamiento de las enfermedades respiratorias Cuál es el principal problema asociado con la calidad del aire en mi casa, en la escuela y el lugar en donde vivo? Cómo atenderlo? Cuál es la enfermedad respiratoria más frecuente en la escuela? Cómo prevenirla? 21 y 22 Durante el bimestre Comprensión de fenómenos y procesos naturales desde la perspectiva científica. Toma de decisiones informadas para el cuidado del ambiente y la promoción de la salud orientadas a la cultura de la prevención.

2 LA RESPIRACIÓN Y SU RELACIÓN CON EL AMBIENTE Y LA SALUD 97 Aprendizajes esperados Relaciona entre la respiración y la nutrición. Respiramos millones de veces durante nuestra vida; por ello, es importante que puedas explicar este proceso, así como relacionar la respiración con otro proceso igual de importante para el organismo: la nutrición. Además, reconocerás que parte de la energía para jugar, estudiar, trabajar, etc., la obtenemos por medio de la respiración. Toma acciones para prevenir las enfermedades respiratorias más comunes. Has inferido por qué te enfermas de la garganta o de la gripe en ciertos lugares o en algunas épocas del año? Posiblemente habrás relacionado las enfermedades respiratorias con la contaminación. Si propusieras medidas para prevenir este tipo de enfermedades, cuáles serían? Reflexiona acerca de los riesgos personales y sociales del tabaquismo. Las escuelas libres de humo forman parte de un proyecto cuyo objetivo es que la gente deje de fumar. El cigarro nos daña a todos; esto lo comprobarás en los cuadros y las gráficas donde se muestran sus efectos. Además, podrás explicar el daño que su consumo prolongado causa a la salud, y exponer por qué es importante no fumar. Compara entre distintas estructuras respiratorias en los seres vivos. Es muy difícil que confundas un animal con una planta; pero puedes identificar cómo respiran? Estudiar las estructuras respiratorias de los animales y las plantas te ayudará a conocerlos mejor y a reconocer que sus características y adaptaciones respiratorias son producto de la evolución. Analiza las causas y consecuencias de la contaminación de la atmósfera: incremento del efecto invernadero y del calentamiento global. El aire es vital para la mayoría de los organismos del planeta; por ello, debes conocer las causas y los efectos de la contaminación atmosférica; debes identificar qué gas afecta más la salud de los seres vivos y reconocer lo que hacen los gobiernos y la población para evitar más contaminación. Propone acciones que reduzcan las causas del cambio climático. Siempre cuestionamos las acciones que deterioran cada vez más al medio ambiente, pero qué hacemos para detenerlas? A partir de este análisis, propondrás alternativas que puedas desarrollar en tu comunidad escolar o familiar, o de manera individual. Analiza los avances tecnológicos en el tratamiento de las enfermedades respiratorias. El estudio del descubrimiento de la penicilina te permitirá comprender cómo se han combatido las enfermedades mediante el uso de los antibióticos; además, podrás argumentar cómo ha contribuido la ciencia a alargar la vida de los seres vivos y cómo ayudan los avances tecnológicos a la sociedad, la economía y el ambiente. Aplica los conocimientos que ha adquirido a lo largo del bloque. En tu proyecto, aplicarás los conceptos estudiados a lo largo del bloque; plantearás estrategias para obtener la solución de situaciones problemáticas; generar productos, soluciones y técnicas con imaginación y creatividad para la elaboración de modelos, conclusiones y reportes; además, comunicarás mediante diversos medios los resultados obtenidos. Comprensión de los alcances de la ciencia y el desarrollo tecnológico en diversos contextos.

3 98 APRENDIZAJES ESPERADOS Respiración y cuidado de la salud Relación entre la respiración y la nutrición en la obtención de la energía para el funcionamiento del cuerpo humano Reconoceré la importancia de la respiración en la obtención de la energía necesaria para el funcionamiento integral del cuerpo humano. INICIO Actividad 1 Contesta en tu cuaderno. 1. Qué es la respiración? Cómo se lleva a cabo? 2. Cuánto tiempo soportarías sin respirar? Por qué? 3. Qué sucede con el aire una vez que está dentro de tu cuerpo? DESARROLLO En algunos lugares del mundo, la gente quema madera para calentarse; el calor liberado por las llamas es energía. Este proceso, la combustión, es posible gracias a la existencia de oxígeno en el aire. De manera similar, el cuerpo humano obtiene energía de la combustión de los nutrimentos contenidos en los alimentos, lo que hace posible mantener la temperatura corporal y efectuar diversas actividades, como correr, desarrollarse y mantenerse vivo. Pero cómo obtiene la energía de los alimentos? El proceso de la respiración desempeña un papel importante. Faringe Para respirar, el cuerpo humano ha desarrollado órganos y sistemas que le permiten obtener el oxígeno del aire, llevarlo a todas las células del organismo y, así, aprovechar los Laringe nutrimentos para producir energía. El sistema respiratorio humano, al igual que el de otros animales, está diseñado para absorber aire del ambiente y conducirlo hacia el interior del cuerpo; esto se conoce como proceso de la respiración, y sucede en etapas. Tráquea Entrada de aire. La inspiración o inhalación se realiza a través de la nariz o la boca; subsecuentemente, el aire pasa por la faringe, la laringe, la tráquea, los bronquios y los bronquiolos hasta llegar a los alvéolos pulmones (figura 3.1). Bronquios Las paredes de estos órganos están recubiertas por una mucosidad que atrapa microorganismos y polvo, los cuales son expulsados a través de las flemas; además, en las fosas nasales existen vellos que filtran el aire. Mientras este circula, pasa por conductos muy estrechos que lo calientan y humedecen. Por esta razón, siempre se debe respirar por la nariz y no por la boca. Transporte de oxígeno. Una vez en los pulmones, el aire es captado por unas pequeñas bolsas llamadas alvéolos pulmonares. Cada uno de los alvéolos está en contacto con la sangre que es bombeada por el corazón a través de pequeños vasos capilares por donde circula la sangre rica en glóbulos rojos, los cuales son los responsables de absorber oxígeno del aire que llega a los pulmones. Posteriormente, gracias a que el oxígeno es transportado por el aparato circulatorio, todas las células del cuerpo pueden recibirlo (figura 3.2). Diafragma Pulmones Energía. Capacidad para realizar un trabajo. Figura 3.1 Después de su viaje, que inicia en la nariz, el aire llega a los alvéolos; estos poseen capilares que conducen sangre. Alvéolos Corazón

4 Tráquea Bronquios Bronquiolos 99 Alvéolos Alvéolo Capilares sanguíneos Dióxido de carbono pasa al alvéolo Oxígeno pasa a la circulación Respiración celular. El oxígeno, que ha sido transportado por el aparato circulatorio gracias al continuo bombeo que realiza el corazón, llega a las células y es usado por estas para convertir a los nutrimentos (hidratos de carbono, proteínas y lípidos) en energía (figura 3.3). Durante este proceso, las células producen el dióxido de carbono, el agua y el calor que el cuerpo necesita desechar. Este último mantiene la temperatura corporal. Salida del aire. Se conoce como espiración o exhalación. Es el momento en el que el dióxido de carbono y el agua pasan a la sangre, para ser transportados de regreso por el aparato circulatorio hasta los alvéolos y de allí a los pulmones; después ingresa a la tráquea, la laringe y la faringe. Finalmente, sale por la nariz o por la boca. O 2 Figura 3.2 En los pulmones, el aire entra en contacto con la sangre para absorber el oxígeno y expulsar el dióxido de carbono. CO 2 Membrana externa Crestas mitocondriales Partículas de ATP Figura 3.3 En las mitocondrias ocurre la respiración celular. En la ilustración se observa un corte de mitocondria, mostrando sus partes y el intercambio gaseoso. Matriz mitocrondrial Respiración interna y externa La entrada de aire al cuerpo y la expulsión del dióxido de carbono a través del sistema respiratorio reciben el nombre de respiración externa. En tanto, la respiración interna es el proceso del paso del oxígeno de la sangre al resto del cuerpo, durante el cual se liberan dióxido de carbono y agua. Al mismo tiempo que sucede la respiración, ocurre la circulación, que como su nombre lo indica, corresponde al aparato circulatorio. Como se mencionó anteriormente, la sangre es la encargada de recoger el oxígeno que llega hasta los alvéolos para luego transportarlo a las células del cuerpo; asimismo, recoge dióxido de carbono de las células, permite distribuir los nutrimentos en todo el cuerpo y recoger desechos, como los residuos de proteínas que son llevados hacia los riñones y, posteriormente, expulsados. Frecuencia respiratoria en condiciones de reposo y de actividad Haz, con un compañero, la siguiente actividad. Propósito: Comparen y registren la forma en que respira un compañero antes y después de la actividad física, así como los cambios que experimenta en su cuerpo. Qué creen que va a pasar? Escríbanlo. Material: Un reloj con segundero, bitácora (consulta el anexo 1 Bitácora de proyectos, ubicado al final del libro), lápiz. Procedimiento: 1. Dile que se coloque de pie frente a ti y respire. 2. Copia la siguiente tabla en tu cuaderno y registra cómo y cuántas veces lo hace por minuto. 3. Ahora pídele que corra sin moverse de su lugar durante cuarenta segundos, aproximadamente. 4. Registra nuevamente los datos en la tabla. Actividad 2 Número de respiraciones por minuto Descripción general del modo de respirar Sensación de calor corporal Antes de correr Después de correr Analicen: 5. Comparen la forma en que respiraba su compañero antes y después de la actividad física, así como los cambios sentidos. 6. Comenten los resultados entre ustedes dos. 7. Con ayuda del profesor o profesora, construyan un cuadro de datos (consulta el anexo 11 El cuadro de datos ubicado al final del libro). Compartan la información con el grupo y concluyan.

5 100 Actividad 2 Concluye: 1. De acuerdo con los resultados, cuál es la razón del cambio en el esquema respiratorio en función de la respiración interna? 2. Cuál es la relación entre la respiración celular y el calor que se siente después de correr? 3. Qué conexión hay entre hacer ejercicio, la sensación de sed y la necesidad de comer una vez efectuada la actividad física? Nutrimentos y energía Hemos visto cómo el cuerpo obtiene, mediante la respiración celular, la energía de los nutrimentos (hidratos de carbono, lípidos y proteínas) contenidos en los alimentos. Pero, sabes cuánta energía hay en cada uno de ellos? La principal función de los hidratos de carbono y los lípidos es aportar energía. Para entender este concepto, existe una unidad de medida llamada kilocaloría, como se vió anteriormente. Recuerda que en nutrición una kilocaloría (kcal) es equivalente a una caloría (cal). La principal fuente de energía son los hidratos de carbono. Por cada gramo consumido, nuestro cuerpo puede obtener 4 kcal, como lo proporcionado por un gramo de azúcar refinada. Las proteínas aportan esa misma cantidad de kcal; en tanto, los lípidos suministran más energía que ambos: cada gramo de grasa equivale a 9 kcal (figuras 3.4 y 3.5), por esta razón, se recomienda limitar su consumo. Recuerda que una dieta correcta tiene en cuenta la energía que nos proporciona cada grupo de alimentos de acuerdo con nuestra edad, sexo, constitución física, estado de salud, actividad física y clima. Todas las actividades ejecutadas por el cuerpo requieren de energía durante las 24 horas del día; por ejemplo, el corazón late para transportar la sangre rica en oxígeno y nutrimentos. Por ello, aunque se esté dormido, el cuerpo consume kilocalorías. Un adolescente de 11 a 13 años de edad llega a consumir kcal en reposo, pero si efectúa una actividad física intensa, kcal. En esta misma situación, una adolescente de la misma edad gasta kcal; en tanto que inactiva, kcal. Observa en el cuadro la cantidad promedio de energía consumida por un adolescente al efectuar algunas actividades. Figura 3.4 Los lípidos permiten absorber las vitaminas esenciales para el crecimiento y desarrollo, en especial durante la adolescencia. Deben consumirse en pequeñas cantidades. Actividades de un adolescente Dormir o estar en reposo Caminar Limpiar la casa sin ayuda de aparatos electrodomésticos Limpiar la casa con ayuda de aparatos electrodomésticos Hacer tareas escolares Cantidad promedio de energía que consume 54 kcal por hora 198 kcal por hora 234 kcal por hora 126 kcal por hora 126 kcal por hora Practicar deporte (basquetbol durante media hora) 156 kcal por hora Fuente: Béhar, Moisés (1980). Enciclopedia Salvat de la Salud (volumen 1, página 23). Barcelona: Salvat. Figura 3.5 El pan integral contiene más hidratos de carbono que el pan blanco, pero es más rico en nutrientes.

6 101 Figura 3.6 Las arterias con depósitos de grasa entorpecen la circulación de la sangre a través del cuerpo. Observa cómo se va acumulando la grasa hasta formar un conducto muy delgado. Embolia. Obstrucción de un vaso arterial. Cuando se efectúan actividades físicas que requieren mucha energía, la respiración se incrementa con el fin de suministrar más oxígeno a las células encargadas de la respiración celular, así como para proporcionarnos energía y calor. Por ello, cuando hacemos alguna actividad física sentimos calor. Como se ha visto, El Plato del Bien Comer es una excelente guía que permite conocer los grupos de alimentos y las cantidades suficientes requeridas para obtener las kilocalorías y los nutrimentos necesarios para un óptimo funcionamiento. Una mala alimentación afecta el desempeño del organismo. La desnutrición en niños y adolescentes provoca que el cuerpo no reciba la suficiente energía para que las células funcionen adecuadamente. Una alimentación pobre en calorías es como vivir en un sitio con poco oxígeno: no es posible efectuar las actividades cotidianas. Recuerda que por otra parte un exceso de nutrimentos aporta más calorías de las necesarias, las cuales, si no se aprovechan, se convierten en grasas y se acumulan en diversas zonas del cuerpo, lo cual deriva no solo en el sobrepeso u obesidad, sino en problemas en el sistema circulatorio; en consecuencia, las arterias pueden obstruirse y provocar una embolia o un infarto cardiaco (figura 3.6). En tanto, el sobrepeso ocasiona que el oxígeno que se necesita para realizar actividades físicas sea más del que pueden proporcionar los pulmones, por lo que la persona se fatiga a pesar de tener energía almacenada. El deporte es una buena forma para eliminar el exceso de calorías y, además, fortalece el cuerpo. Entre sus múltiples beneficios se encuentran: mejoras en el aparato respiratorio, aumento de la elasticidad de los alvéolos, lo que favorece el intercambio gaseoso con la sangre, mejorando la función respiratoria. Esto incrementa la velocidad de reacción, intensidad y coordinación de la acción muscular y acrecienta tanto los reflejos como la agilidad física y mental. El sistema circulatorio también se ve favorecido, pues mejora la capacidad de contracción del corazón, aumenta su fuerza y volumen, lo que permite que se amplíen las redes de sangre en el cuerpo para llevar oxígeno y contribuye a la prevención de enfermedades cardiacas. En la adolescencia, es posible adquirir hábitos que permitan llevar una dieta correcta y una rutina de ejercicios diaria. Así, se reducen las posibilidades de adquirir enfermedades crónicas relacionadas con la nutrición. CIERRE NEURONAS EN ACCIÓN Por qué en invierno debe evitarse el uso de braseros en el interior de las viviendas? Fundamenta tu respuesta y explícala en términos de la respiración y el cuidado de la salud. Con base en las respuestas de la primera actividad de la página 98, compara tus conocimientos previos sobre el tema y los que adquiriste. Cambiaron? En equipos, entrevisten al profesor de Educación Física de la escuela, del centro deportivo de su comunidad o a un médico del centro de salud e investiguen los siguientes aspectos. 1. Qué tipo de actividades físicas desarrollan la capacidad respiratoria? Por qué? 2. Cuál es la relación entre la respiración y las actividades de calentamiento previas al ejercicio? 3. Por qué razón no se recomienda hacer ejercicios físicos fuertes en ayuno? Argumenta tu respuesta en función de la nutrición y la respiración celular. 4. Cuál es la diferencia entre la alimentación de una persona con poca actividad física respecto de alguien con actividades físicas fuertes y constantes? 5. Qué se recomienda a la gente que hace deporte sobre la cantidad y tipo de líquidos que deben consumir? Actividad 3 En plenaria, comparen la información de cada equipo. Elaboren una guía que enliste las actividades deportivas aptas para adolescentes, así como las recomendaciones de alimentación, consumo de líquidos y los consecuentes beneficios para el organismo.

7 102 Análisis de algunas causas de las enfermedades respiratorias más comunes como influenza, resfriado y neumonía e identificación de sus medidas de prevención APRENDIZAJES ESPERADOS Identificaré las principales causas de las enfermedades respiratorias más frecuentes y cómo prevenirlas. INICIO Actividad 1 Todo el grupo debe proporcionar datos sobre la última enfermedad respiratoria padecida por cada uno. Copia y completa el cuadro en tu cuaderno. Mes Nombre del compañero enfermo Enfermedad respiratoria 1. Cuál enfermedad fue la más común y en qué estación se presentó? 2. Qué factores la propiciaron? 3. Cómo pudieron prevenirla? Por qué es importante la cultura de prevención de enfermedades respiratorias? DESARROLLO Para mantener en buen estado el sistema respiratorio, es necesario cuidar los órganos que lo integran. Por ello, es importante conocer y prevenir las enfermedades que pudieran afectarlo. Muchas son infecciosas, pues son ocasionadas por la acción de microorganismos que entran al cuerpo. Además son fácilmente transmisibles. Las enfermedades respiratorias se acrecientan en épocas frías y lluviosas debido a que la gente permanece más tiempo en lugares donde es fácil contagiarse, ya que los virus se propagan con estornudos, saludos de mano, besos, por medio de gotas de saliva o moco. Los cambios de temperatura igualmente las favorecen debido a la descompensación sufrida por los órganos respiratorios y que ocurre, por ejemplo, al pasar de un espacio caliente a uno frío súbitamente o cuando el cuerpo se enfría por mojarse. Quienes viven en ciudades con altos índices de contaminación en el aire son más propensos a padecerlas, ya que las defensas disminuyen como efecto de la contaminación. Para combatir las enfermedades, todos tenemos un sistema inmunológico que nos protege de los microorganismos dañinos. El aire, los alimentos y el agua son portadores de bacterias, virus y hongos que al entrar en el cuerpo son atacados y, muchas veces, destruidos por las diferentes barreras de los órganos del sistema respiratorio, así como por el inmunológico. Mas si estos sistemas se ven afectados (por aire muy frío o por contaminantes), dejan de funcionar adecuadamente, lo cual facilita la entrada de microorganismos, lo que permite la aparición del padecimiento (figura 3.7). Algunas de las enfermedades respiratorias provocadas por microorganismos son la influenza o gripe, el resfriado común y la neumonía. Figura 3.7 En épocas frías, el movimiento rítmico y acelerado de los cilios nasales disminuye, lo que permite que los virus y las bacterias entren al sistema e infecten las células corporales.

8 103 La influenza es una enfermedad respiratoria provocada por más de 150 tipos de virus, conocidos como A, B y C. El primero es causante de grandes epidemias que se presentan anualmente. El segundo ocasiona reducidos estragos; en tanto, el tercero no incide mayormente en la salud (figura 3.8). Figura 3.8 La influenza provocada por el virus A (H1N1) que afectó a la población mundial entre 2009 y 2010 se consideró como una pandemia. Casos y más Estos virus mutan en periodos de diez años aproximadamente, lo cual provoca casos severos de la enfermedad. Pandemias causadas por la influenza influenza española A (H1N1) Entre 20 y 40% de la población mundial enfermó; alrededor de 50 millones de personas murieron en el mundo influenza de Hong Kong A (H3N2) Murió aproximadamente un millón de personas influenza A (H1N1) Hubo alrededor de muertes en el orbe. Figura 3.9 Virus de la influenza. Los virus de la influenza (figura 3.9), contenidos en gotas de saliva, se diseminan al hablar, toser o estornudar; pueden viajar hasta metro y medio de distancia y entrar en el cuerpo por la boca, nariz u ojos; otra forma de contagio es inhalar aire contaminado. Cuando se introducen en el organismo de una persona sana, se multiplican y, posteriormente, aparecen los síntomas de la enfermedad. Otra forma de diseminación es tocar con los dedos un objeto contaminado con los gérmenes y llevar estos a los ojos, boca o nariz. Las personas enfermas pueden transmitir el virus durante varios días. Este cuadro enumera los signos y las características de esta enfermedad. Transmisión Medios de contagio Signos y síntomas Manejo Prevención Vacuna Recomendaciones De humano a humano Contacto con gotas de saliva (al toser o estornudar) o con superficies y materiales contaminados, manos y juguetes Fiebre mayor de 38 grados, tos, cefalea, dolor muscular y de articulaciones, escurrimiento nasal, ardor y dolor en la garganta, malestar general y en ocasiones diarrea Reposo en casa y aislamiento Evitar contacto con personas enfermas. Lavado de manos y otras medidas básicas de higiene Inespecífica Evitar asistir a lugares públicos o reuniones. No compartir alimentos ni bebidas Características de la influenza (5 de septiembre de 2011). Secretaría de Salud. Recuperado de

9 104 Fosa nasal Alvéolos pulmonares Actividad 2 En equipos, investiguen en Internet o en un centro de salud las acciones que podrían llevarse a cabo en tu escuela para enfrentar un caso de influenza, como la que afectó al mundo en 2009 y Con los datos obtenidos hagan pancartas con información preventiva y general de la enfermedad. Compártanla con la comunidad donde viven. Tráquea Fosa nasal Boca Laringe Resfriado. A diferencia de la influenza, esta es una de las enfermedades respiratorias más comunes y leves. También es conocida como catarro o resfriado. Es causado por más de 200 tipos de virus, por lo que no se ha podido elaborar una vacuna. Generalmente, solo afecta al sistema respiratorio superior (figura 3.10). El padecimiento permanece entre tres y diez días e incluso hasta tres semanas en algunas personas. A continuación, se presentan algunas diferencias entre los síntomas del resfriado común y los de la influenza A (H1N1). fiebre Síntomas Resfriado común Influenza A (H1N1) hasta 39 ºC en niños; 38 C en adultos Pulmones hasta 40 ºC en niños, 39 ºC en adultos; persiste entre tres y cuatro días tos leve o moderada siempre; de moderada a intensa dolor de cabeza leve moderado a intenso congestión nasal o catarro frecuente frecuente ardor y/o dolor de garganta al deglutir leve o frecuente frecuente; de moderado a intenso dolor de cuerpo y de articulaciones leve o moderado intenso (generalmente) cansancio y debilidad leve moderado a intenso decaimiento leve moderado a intenso Lineamientos para prevenir y mitigar los efectos de la influenza A (H1N1) en el sector educativo (27 de agosto de 2011). DIirección General de la Gestión e Innovación Educativa. Recuperado de Existe diferencia entre los síntomas del resfriado común respecto de los de la influenza A (H1N1)? Cuáles son los más importantes? Neumonía. También conocida como pulmonía. Es una enfermedad infecciosa causada por bacterias, virus u hongos que afecta directamente los pulmones, provocando inflamación de los alvéolos. Bronquiolos Figura 3.10 Sistema respiratorio superior. NEURONAS EN ACCIÓN El diclofenaco es un compuesto muy utilizado en productos que alivian el dolor de cabeza, afección común en las enfermedades respiratorias. Consulta con un médico sus características y los daños que puede ocasionar a ciertas personas. Prevención y control de enfermedades respiratorias La mayoría se puede prevenir o controlar. Anualmente, se efectúan campañas de vacunación contra la influenza, las cuales inician en septiembre y finalizan en diciembre. Solo los médicos están a autorizados para indicar quién la requiere (figura 3.11). Figura 3.11 En la actualidad, todos los mexicanos podemos acceder a esquemas de vacunación para protegernos de la influenza.

10 105 NEURONAS EN ACCIÓN Investiga, en distintas fuentes, qué es el Síndrome de Reye y algunos de sus síntomas. Síndrome de Reye El síndrome de Reye se observa con frecuencia en niños de 4 a 12 años de edad, como resultado del tratamiento con aspirina (ácido acetilsalicílico) en enfermedades como varicela o influenza tipo B. Inicia con vómito que dura por muchas horas, seguido por un comportamiento irascible y agresivo. A medida que el síndrome avanza, el niño puede ser incapaz de permanecer despierto y alerta. NEURONAS EN ACCIÓN Algunos piensan que en un mundo devastado por el hambre no es pertinente invertir grandes cantidades de dinero en la investigación de cura y prevención de algunas enfermedades. Redacta un ensayo de una página para defender o refutar esta postura. Además, la Secretaría de Salud del país ha diseñado medidas de prevención y control para las enfermedades respiratorias agudas y la influenza. Medidas generales. Abrigarse y evitar cambios bruscos de temperatura. Consumir frutas y verduras ricas en vitaminas A y C, como zanahoria, papaya, guayaba, naranja, mandarina, lima, limón y piña, entre otras. Lavarse las manos con frecuencia, en especial antes de comer, después de ir al baño y de tener contacto con personas enfermas. Evitar exponerse a contaminantes ambientales. No fumar. Ante la presencia de enfermedad respiratoria aguda. No automedicarse y evitar el uso de medicamentos que contengan ácido acetilsalicílico, pues su uso se ha asociado con el síndrome de Reye en niños menores de 14 años de edad; el vómito persistente podría ser uno de sus síntomas y requiere tratamiento inmediato. Se puede aminorar la fiebre con medios físicos, como compresas de agua fría; sin embargo, si persisten las molestias, se debe acudir al médico, así como permanecer en completo reposo en casa, tomar abundantes líquidos y mantener la alimentación habitual; en el caso de lactantes, el pecho materno. Es recomendable evitar lugares con alta concentración poblacional, como cines, teatros, bares, autobuses, metro, etc., y cubrirse la nariz y la boca con pañuelos desechables al toser o estornudar (figura 3.12), así como lavarse las manos. No hay que saludar de forma directa (de beso o de mano) para no contagiar a otros. Los niños enfermos deben eludir el contacto con ancianos o personas con enfermedades crónicas; los utensilios usados Figura 3.12 Una forma correcta de estornudar o toser es formar un ángulo con los brazos y hacerlo ahí, como se muestra en la imagen. por estos se deben lavar con agua caliente, jabón y cloro, con el fin de eliminar los microorganismos. Los niños y ancianos con fiebre alta, debilidad generalizada, dificultad para respirar, tos seca persistente y dolores musculares deben acudir a la unidad de salud más cercana o con el médico. CIERRE Regresa a las preguntas iniciales de la página 102 y compáralas con lo que aprendiste durante el desarrollo de esta lección, qué piensas ahora sobre la necesidad de prevenir las enfermedades respiratorias? Forma un equipo con tres compañeros e investiguen cifras y datos sobre el costo de los tratamientos de tres de las enfermedades más comunes que registraron en la actividad Cuánto gasta el Estado o la familia en sanarlas? 2. Multipliquen los costos por el número de compañeros del grupo que las padecieron y obtengan cifras aproximadas. 3. Construyan gráficas con esos datos (tipo de enfermedad contra costo). 4. De acuerdo con lo que han aprendido, elaboren un cuadro que muestre las acciones que pudieron haberse hecho para evitarlas. Comparen su información con los demás equipos y respondan. Es mejor prevenir que curar? Por qué? 5. Si fueras el responsable de cuidar y conservar la salud de tu comunidad, qué acciones pondrías en marcha para garantizarla? Escribe tus ideas y compáralas con las de tus compañeros. 6. Escriban una fábula que trate sobre las causas de las enfermedades respiratorias y propuestas de prevención, anoten sus conclusiones y agreguen una moraleja. Pueden pedir ayuda a su profesor de Español para redactarla. Compartan la información con la comunidad.

11 106 Análisis de los riesgos personales y sociales del tabaquismo APRENDIZAJES ESPERADOS Argumentaré la importancia de evitar el tabaquismo a partir del análisis de sus implicaciones de salud, económicas y sociales. INICIO Actividad 1 En pareja, lee la situación que se te presenta. Respondan y compartan las respuestas con sus compañeros. Jorge Adrián ingresó a otra escuela y los jóvenes más grandes lo invitaron a formar parte de su grupo de amigos en el que la mayoría fuma. Convivir con ellos podría dañarlo de alguna manera? Fundamenta tu respuesta. Como Jorge padece nerviosismo, sus nuevos amigos le han dicho que fumar es bueno para combatirlo y que además, es la moda. Si le invitan un cigarro, debe aceptar aunque él no fume?, por qué? DESARROLLO Hasta ahora has estudiado la importancia de llevar una dieta correcta, tener actividad física y tomar medidas preventivas para evitar enfermedades. Para lograrlo, es pertinente desarrollar buenos hábitos durante la adolescencia, ya que tendrán un impacto en la adultez. Evitar fumar o estar cerca de fumadores es importante para cuidar la salud, pues el humo del cigarro causa enfermedades como cáncer de pulmón y problemas respiratorios. El tabaco contiene nicotina, la cual es una sustancia adictiva, estimulante del sistema nervioso. Quien fuma suele sentirse activo y animado; sin embargo, para mantener este efecto, su consumo debe ser constante, lo que da pie al desarrollo de una enfermedad crónica: el tabaquismo. La adicción al tabaco afecta anualmente a millones de personas en todo el mundo. De acuerdo con la Encuesta Nacional de Adicciones de 2008 (ENA), en México hay 14 millones de fumadores de tabaco y cada año mueren personas debido su consumo (figura 3.13). La adicción al tabaco no solo daña al fumador, también a terceros Debido a que es imposible no compartir ciertos espacios físicos con los demás, el tabaquismo no solo afecta al fumador, sino también al que no lo es. Los especialistas señalan que una de cada cuatro personas mayores de 12 años es considerada como fumadora por el simple hecho de encontrarse cerca de un fumador, debido a que inhala tanto humo como el otro. Existen dos tipos de fumadores: los activos, que lo hacen por voluntad propia; y los pasivos, que inhalan el humo del tabaco involuntariamente. Al fumar, se acumulan en el sistema respiratorio partículas de ceniza que intoxican y matan las células de los alvéolos, cuyo lugar es ocupado por una especie de costra llamada tejido fibroso, que impide el paso del oxígeno hacia los vasos capilares. Como resultado, el individuo pierde paulatinamente la capacidad de respirar; lo que se conoce como como enfisema pulmonar. La insuficiencia respiratoria derivada de esta enfermedad provoca que, para proveer de oxígeno al organismo, el corazón trabaje más rápido, lo que incrementa la posibilidad de sufrir un paro cardiaco. Además, el deficiente desempeño de algunas células provocado por el envenenamiento del tabaco incrementa la posibilidad de desarrollar cáncer pulmonar. Metanol Nicotina Cadmio Mercurio Butano DDT Plomo Figura 3.13 Un cigarro de tabaco contiene más de cuatro mil sustancias nocivas para la salud y el ambiente. Muchas de ellas ocasionan la muerte si se ingieren en dosis excesivas. Arsénico Tabaquismo. Adicción al tabaco que presenta un individuo y es ocasionada por uno de sus componentes activos: la nicotina. Amoniaco

12 107 NEURONAS EN ACCIÓN Explica por qué los adolescentes son más propensos a volverse adictos al tabaco. Capacidad respiratoria en personas fumadoras y no fumadoras Reúnete con tres compañeros para la siguiente actividad. Propósito: Determinen su capacidad respiratoria y la de algunos compañeros más. Qué crees que va a pasar? Escríbelo. Material: Una cubeta de 40 L (como las que contienen pintura), una botella de 3 L (como las de refresco tamaño familiar, un tubo de plástico o manguera de 1.5 m de largo, una cartulina, un marcador indeleble, plumones y tu bitácora (consulta el anexo 1 Bitácora de proyectos, ubicado al final del libro). Procedimiento: 1. Vierte medio litro de agua en la botella. Marca en ella la altura en la que quedó. Agrega otro medio litro y vuelve a marcar; repite el procedimiento hasta llenarla. 2. Llena la botella y la cubeta con agua. Introduce la botella boca abajo en la cubeta y sostenla de manera que la mitad quede por encima del nivel del agua del recipiente. Asegúrate de que no quede aire atrapado en su interior. 3. Introduce un extremo de la manguera en la botella; soplarás en el otro desde el exterior. Observa la figura Para conocer la capacidad respiratoria, mide la cantidad de aire que se acumula dentro de la botella cuando soplas. Guíate con las marcas que colocaste. 5. Cada participante debe soplar una sola vez. Recuerda que la inspiración y la exhalación deben ser profundas. Registra el dato. 6. Realiza este experimento con personas fumadoras (f) y no fumadoras (nf) de distintas edades. Pídeles que hagan ejercicio durante tres minutos y que soplen en dos ocasiones: una antes y otra después de hacerlo; haz la medición por lo menos dos veces por persona. Anota los resultados en un cuadro como el siguiente. Compara los resultados con los de tus compañeros. Actividad 2 Figura 3.14 Arreglo para el experimento y forma de realizarlo. Edad (años) Capacidad pulmonar Volumen de aire exhalado durante el reposo (litros) Volumen de aire exhalado después de tres min. de ejercicio (litros) 1ª vez 2ª vez 1ª vez 2ª vez 7. Hagan en una cartulina una gráfica que muestre los resultados obtenidos: una para el caso de los fumadores y otra para el de los no fumadores. Analiza: 8. Comenten con sus compañeros. Qué ocurre con la capacidad respiratoria de las personas que fuman en relación con las que no lo hacen? Qué consecuencias acarrea para la salud el fumar? Concluye: 9. Expongan sus experiencias y conclusiones con el grupo. 10. Compartan con la comunidad escolar los resultados y conclusiones por medio de un cartel (consulten el anexo 12 Carteles y conferencia ubicado al final del libro. Figura 3.15 Los tratamientos médicos de los pacientes fumadores conllevan un elevado costo emocional y económico. Efectos económicos, sociales y de salud provocados por el consumo de tabaco El tabaco es adictivo y ocasiona graves consecuencias sociales debido a la forma en la que incide en la salud y la economía tanto de fumadores como de no fumadores. Las enfermedades respiratorias causadas por él evolucionan de manera lenta en el organismo, lo que provoca que quienes las padecen contraigan otras (figura 3.15). El im

13 108 pacto económico familiar y social es elevado, ya que el tratamiento es costoso. De igual forma, el desgaste físico y emocional es alto, pues en ocasiones los familiares del enfermo tienen que adecuar sus actividades cotidianas para atender de manera óptima al fumador. Se ha demostrado que inhalar el humo del cigarro no sólo afecta a los fumadores, sino también a quienes conviven con ellos, puesto que los residuos expelidos por el cigarro se mantienen en el aire y son aspirados por la gente de los alrededores, quienes, finalmente, sufrirán un efecto idéntico al que tendrían si fumaran (figura 3.16). En 2009, las instituciones de salud pública mexicanas gastaron millones de pesos en apoyo médico para los fumadores con problemas de salud. Observa el cuadro. Costos institucionales atribuibles al tabaco (2009) (millones de pesos) Institución Entidad Costo INER Enfermedad pulmonar obstructiva crónica 36.5 INNN Enfermedades cerebrovasculares 12.7 INCAN Cáncer de pulmón INCAR Infarto agudo al miocardio Sedena Cáncer de pulmón, enfermedades cerebrovasculares, 97 enfermedad pulmonar obstructiva crónica, infarto al miocardio IMSS Cáncer de pulmón, enfermedades cerebrovasculares, enfermedad pulmonar obstructiva crónica, infarto al miocardio Figura 3.16 En México está prohibido fumar en espacios cerrados con el fin de cuidar la salud de los no fumadores. Fuente: Estudio de costos atribuibles al tabaco. Consejo Mexicano contra el Tabaquismo. Recuperado el 29 de agosto de 2011 en Muchos adolescentes fumadores piensan que los efectos del tabaco demoran en evolucionar o que no les afectará; sin embargo, la realidad es otra, pues se perciben en muy poco tiempo. Quizá tienes algún amigo que fuma; si lo observas o platicas con él, es posible que notes alguno de estos efectos del tabaco. Capacidad pulmonar disminuida. La actividad física disminuye, ya que fumar afecta la capacidad pulmonar y, en consecuencia, el rendimiento deportivo. Afecta a los fumadores en general. Dientes y dedos amarillos. La nicotina mancha el esmalte de los dientes y la piel de los dedos. Afectaciones en la piel. Fumar impide que el oxígeno y los nutrientes lleguen a la piel, lo que provoca una apariencia pálida y enferma. Mal aliento. Fumar cualquier tipo de tabaco provoca mal aliento. Olor a cigarro en ropa, cabello y otros objetos. El humo del cigarro se impregna en distintas partes del cuerpo y de los objetos, lo cual es desagradable para muchas personas. Acciones para el control del tabaquismo Para controlarlo, ha sido necesaria la cooperación internacional. Varios países, México entre ellos, se unieron al Convenio Marco para el Control del Tabaco (CMCT) creado en Este tratado internacional, primero de su tipo, se compromete a proteger la salud de los efectos nocivos del consumo de tabaco, así como de la exposición al humo del cigarro. En el siguiente cuadro se muestran algunas áreas en las que incide este acuerdo.

14 109 Figura 3.17 En México no se transmiten por televisión anuncios comerciales de cigarros. NEURONAS EN ACCIÓN Si el tabaquismo ocasiona graves complicaciones a la salud, por qué no se modera su consumo? Propaganda, promoción y patrocinio. En cinco años se pretende lograr la prohibición completa de la propaganda, promoción y patrocinio de tabaco (figura 3.17). Empaquetado y etiquetado. Eliminar las etiquetas engañosas e incluir advertencias que deberán cubrir, idealmente, 50% o más de las áreas principales de exhibición de cada paquete (figura 3.18). Exposición al humo de tabaco. Los no fumadores deben ser protegidos en sus lugares de trabajo, transportes públicos y lugares públicos cerrados. Regulación del producto y divulgación de los ingredientes. Se establecerán directrices para favorecer que todas las naciones puedan regular el contenido de los productos de tabaco. Tratamiento de la adicción. Se establecerán servicios para el abandono de la dependencia del tabaco. Fuente: Información relevante para el control del tabaquismo. Recuperado el 25 de agosto de 2011 en who.int/gb/fctc/pdf/inb6/einb65.pdf A continuación se presentan algunas de las acciones de México para atacar este problema; sin embargo, aún falta mucho por hacer. Protección contra la exposición al humo de tabaco Empaquetado y etiquetado de los productos de tabaco Publicidad, promoción y patrocinio del tabaco Se elimina la posibilidad de establecer zonas exclusivamente para fumar y se decreta que todos los espacios cerrados con acceso al público serán ambientes 100% libres del humo de tabaco. Deben tener imágenes que adviertan sobre los efectos nocivos derivados de su consumo. Se prohíbe todo tipo de publicidad, promoción y patrocinio. Figura 3.18 Los nuevos empaques de cigarros contienen advertencias sobre los riesgos de fumar. Para hacer el artículo, puedes consultar algunos datos de la Organización Mundial de la Salud tobacco/en/ Lee el programa contra el tabaquismo del Consejo Nacional contra las Adicciones (Conadic) en México mx/ Venta, distribución y suministro Se debe exigir a quien pretenda adquirir tabaco una identificación oficial con fotografía que acredite su mayoría de edad. También se prohíbe la venta de cigarrillos sueltos o en empaques que contengan menos de catorce o más de 28 unidades. Dejar de fumar no resulta fácil para muchas personas; por esta razón, existen institutos y organizaciones que cuentan con planes y programas para ayudar a la población a superar el problema. La Organización Mundial de la Salud instauró el Día Mundial sin Tabaco con el fin de fomentar alrededor del mundo un periodo de 24 horas de abstinencia. CIERRE Compara las respuestas de la primera actividad (página 106) con lo que ahora sabes. Ha cambiado tu manera de pensar?, por qué? Escribe un artículo periodístico sobre la importancia de evitar el tabaquismo. Selecciona temas como: Fumar cuesta mucho!, Dependencia física y psicológica, Daños a la salud, Adiós al cigarro. Comparte tu escrito con tus compañeros, familiares y amigos, especialmente con los fumadores.

15 110 Biodiversidad como resultado de la evolución: relación ambiente, cambio y adaptación Análisis comparativo de algunas adaptaciones en la respiración de los seres vivos APRENDIZAJES ESPERADOS Identificaré algunas adaptaciones de los seres vivos a partir del análisis comparativo de las estructuras asociadas a la respiración. INICIO Actividad 1 Reúnete con un compañero. Copien el cuadro comparativo y hagan la actividad. 1. Observen las imágenes. 2. Copien en su cuaderno un cuadro como el siguiente, identifiquen cada uno de los organismos y anótenlo. Organismo Dónde vive? A través de qué estructuras respira? Compartan sus resultados con los del grupo. DESARROLLO Como se ha visto a lo largo del bloque 2, los seres vivos dependen de la respiración celular para obtener la energía que les permite sobrevivir. Los organismos unicelulares (bacterias, por ejemplo) y los de estructura más simple (algas, esponjas, medusas, gusanos y hongos) no presentan un sistema respiratorio para inhalar y exhalar aire ya que intercambian gases con su entorno por medio de la difusión. Este proceso se llama respiración directa (figura 3.19). Estructuras que apoyan la función respiratoria En organismos más complejos, el intercambio de gases es posible mediante el apoyo de estructuras Figura 3.19 Se observa el intercambio de gases en la respiración directa a través de las células.

16 111 O 2 CO 2 que transportan los gases hacia el interior del cuerpo u otros órganos que, a su vez, repetirán el proceso. Tal es el caso de los vertebrados, los insectos, los arácnidos, los crustáceos, los moluscos, las estrellas y los erizos de mar; todos son poseedores de órganos y sistemas especializados (figura 3.20). Las plantas terrestres también llevan a cabo estas funciones, solo que con sus propios métodos, mismos que se estudiarán más adelante. Figura 3.20 Varios grupos de animales poseen estructuras que permiten obtener el oxígeno necesario para respirar, como las branquias en los peces. Figura 3.21 Los renacuajos y los moluscos tienen branquias diferentes a las de los peces. Piel Los animales pequeños que viven en el agua o en ambientes húmedos, como las lombrices de tierra, pueden intercambiar gases a través de la piel. Branquias Los moluscos, los anélidos, los peces y algunos anfibios tienen branquias, órganos formados por piel plegada, delgada y contenedores de una gran cantidad de vasos sanguíneos. La forma y tamaño de las branquias permite el contacto con el agua y la captación suficiente de oxígeno en animales grandes. Cuando el animal se mueve, el agua que contiene el oxígeno disuelto pasa a través de ellas y luego es absorbido por la sangre. Las branquias son inadecuadas para la vida terrestre; por ejemplo, los peces se asfixian si se les saca del agua, esto porque requieren de un medio acuoso que les permita realizar el intercambio de gases; además, al encontrarse fuera de este medio las estructuras branquiales se doblan y adhieren entre sí. Las branquias más comunes las presentan los moluscos y las larvas de los anfibios, como los renacuajos. Su forma es parecida a la de un árbol ramificado, lo cual les brinda una gran superficie para intercambiar gases con el agua. Otro tipo es la de los peces, ubicada dentro de hendiduras conectadas con el exterior a través del tubo digestivo. Así, el agua que entra por la boca, sale por ellas. Durante este proceso se oxigena la sangre que circula por sus vasos (figura 3.21). Reúnete con dos compañeros. 1. Busquen, en enciclopedias, revistas o Internet, fotografías o esquemas del aparato respiratorio de un anfibio en diferentes etapas de su vida. 2. Cada equipo debe ocuparse de un anfibio diferente. 3. Observa e identifica las estructuras respiratorias. 4. Elaboren con la información un modelo tridimensional de las estructuras respiratorias del anfibio que hayan estudiado. 5. Háganlo de modo que sea posible observar con claridad las estructuras y órganos que intervienen en la respiración, así como su funcionamiento. Encontraron alguna estructura común en cada anfibio? Cuál? Qué diferencias existen entre el sistema respiratorio de los anfibios y el tuyo? Cuál es la razón? Para qué te es útil saberlo? Actividad 2

17 112 Espiráculos Tráqueas Hay animales que no absorben el oxígeno directamente por la piel, sino por medio de sistemas respiratorios internos; tal es el caso de los arácnidos y los insectos. Estos presentan una red de tubos conocidos como tráqueas, las cuales van del exterior al interior de su cuerpo (figura 3.22). Dióxido de carbono Las tráqueas están recubiertas por una capa húmeda; Oxígeno el oxígeno que se encuentra en el aire entra a través de ellas y se disuelve en la materia que las recubre para luego difundirse a las células. Tener un aparato respiratorio Tráquea como este incide en el tamaño de los animales, pues no pueden ser muy grandes, por lo que una araña gigante, como las que aparecen en las películas, no podría respirar. Dado que esta es la única forma en la que el oxígeno llega a todo el cuerpo, su sistema circulatorio solo distribuye los nutrimentos y recoge los desechos. Pulmones La mayoría de los animales terrestres (reptiles, aves, mamíferos y algunos anfibios) tiene sistemas respiratorios formados por pulmones en los que se lleva a cabo el intercambio de gases (figura 3.23). En las aves, el aparato respiratorio consta de, además de pulmones, nueve sacos que almacenan aire. A diferencia de los mamíferos, el aire que inspiran fluye en una sola dirección, por lo que el aire rico en oxígeno no se mezcla con el aire pobre en oxígeno y rico en dióxido de carbono. Estomas En las plantas terrestres, el intercambio de gases sucede por medio de pequeños orificios llamados estomas que, aunque son más comunes en las hojas, se encuentran diseminados por todo su cuerpo. Dos células, las guardianas, abren y cierran el estoma según las necesidades de la planta (figura 3.24). Estructuras respiratorias y evolución Los diferentes tipos de estructuras respiratorias (la piel, las tráqueas, las branquias y los pulmones) de los organismos son adaptaciones que se han desarrollado a lo largo de millones de años de evolución, permitiendo el desarrollo de los seres vivos en diversos ambientes. Es posible saber cuándo aparecieron las estructuras respiratorias? El origen de las branquias se relaciona con el momento en el que los organismos pluricelulares evolucionaron en otros que poseían partes duras encargadas de proteger al cuerpo. Los fósiles más antiguos de organismos marinos con conchas o caparazones, que sin duda respiraban por medio de las branquias, pertenecen a animales que vivieron hace unos 600 millones de años (figura 3.25). La respiración a través de las tráqueas se liga a la época de aparición de los primeros insectos (unos tipos de libélulas) hace 400 millones de años aproximadamente. En este periodo, existieron peces que, además de branquias, tenían pulmones; habitaron en ríos y lagunas. Células guardianas Estomas Músculos Figura 3.22 Al igual que los pulmones, las tráqueas son órganos adaptados para intercambio de gases entre el organismo y el aire del entorno. Tráquea Figura 3.23 El aparato respiratorio de las aves, al igual que el de los anfibios, reptiles y mamíferos, lo conforman los pulmones; a diferencia de los últimos, en vez de alvéolos, presentan millones de pequeños pasajes, conocidos como parabronquios. Figura 3.24 Los estomas de las plantas son pequeños poros que permiten la entrada y salida de los gases de la respiración. Participan activamente en la fotosíntesis. Aquí se muestran dos estomas abiertos. Pulmones Sacos aéreos

18 113 Figura 3.25 a) Los belemnites son los antecesores de los calamares. Vivieron hace 150 millones de años; respiraban mediante branquias. b) Solo se conservan algunas partes fósiles de sus esqueletos. Compara su tamaño con la moneda de referencia. a) b) CIERRE Compara los conocimientos que tenías al inicio de la lección (apóyate en el cuadro de la página 110 actividad) con lo que adquiriste a lo largo de ella. NEURONAS EN ACCIÓN Investiga la causa por la que, al bucear en grandes profundidades, se debe esperar a que el cuerpo se descomprima antes de regresar a la superficie. Para realizar la actividad, puedes consultar Biblioteca Digital: la ciencia para todos ilce.edu.mx/sites/ ciencia/html/biologia. html Estructura y función ilce.edu.mx/sites/ ciencia/volumen3/ ciencia3/138/htm/ sec_7.htm Estructuras respiratorias en animales Reúnete con tres compañeros para la siguiente actividad. Propósito: Identifiquen las estructuras respiratorias de tres organismos y expliquen sus diferencias. Qué crees que va a pasar? Escríbelo. Material: Esquemas del sistema respiratorio de un mejillón, un ave y un pez; tres charolas; lupa; un recipiente de medio litro; un cuchillo; el tórax completo de un ave (guacal de pollo, gallina o paloma), un pescado completo (de preferencia trucha), un mejillón abierto; si está cerrado hierve agua, introdúcelo en ella y espera a que se abra; bitácora (consulta el anexo 1 Bitácora de proyectos ubicado al final del libro). Procedimiento: 1. Coloca el mejillón, el pescado y el guacal en cada una de las charolas. 2. Toma el mejillón con cuidado. Con la asesoría del profesor, corta con el cuchillo los músculos que unen las valvas (conchas) y sepáralas completamente. Identifica las branquias con apoyo del esquema correspondiente. Obsérvalas con la lupa y dibújalas (anexo 9 Elaboración de un dibujo esquemático, ubicado al final del libro). 3. Identifica en el pescado el opérculo (apóyate en el esquema) y retíralo. Examínalo con la lupa; dibújalo. 4. Abre el guacal cuidadosamente e identifica los pulmones (usa el esquema). Analízalos con la lupa y dibújalos. 5. Haz un reporte de esta actividad con base en el anexo 10 UVE de Gowin. Organización de la información. Consulta libros, revistas e Internet y elabora un cuadro comparativo que muestre las diferentes adaptaciones presentadas por los organismos a lo largo de la evolución. Incluye los trabajados en las actividades 1, 2 y 3, así como los vistos a lo largo de la lección. Tipo de organismo Tipo de respiración Adaptaciones Ilustración Actividad 3 Imagina la siguiente situación. Has sido invitado a formar parte de un proyecto que planea enviar una cápsula del tiempo al espacio y pretende incluir en ella material explicativo sobre la forma en que respiran algunos seres vivos. Expón, en una tira cómica, lo que has aprendido sobre el tema. Dirígelo a los posibles lectores.

19 114 Análisis de las causas del cambio climático asociadas a las actividades humanas y sus consecuencias APRENDIZAJES ESPERADOS Explicaré algunas causas del incremento del efecto invernadero, el calentamiento global y el cambio climático, y sus consecuencias en los ecosistemas, la biodiversidad y la calidad de vida. INICIO Lee, junto con un compañero, el siguiente fragmento. Respondan. Actividad 1 Es medio día, el Sol brilla, la temperatura ambiental es agradable. Te detienes un momento; una persona abre su automóvil y escuchas lo que dice; dentro, la temperatura es muy alta y pide a sus compañeros que bajen las ventanillas antes de entrar. 1. Les ha sucedido algo parecido? 2. Por qué la temperatura en el interior del automóvil es más alta que la ambiental? 3. Qué factores influyen para que esto ocurra? DESARROLLO El ejemplo del automóvil es un modelo que permite entender qué es el efecto invernadero (figura 2.26). Un invernadero es un lugar cerrado, cubierto por un material transparente (como el cristal o plástico) que permite el paso de la radiación solar, pero impide que, después de reflejarse en el piso, regrese a la atmósfera en forma de calor. Sol Atmósfera Radiación solar Este calor queda encerrado y produce un clima artificial adecuado para el cultivo de plantas. Algo semejante ocurre en el planeta, que si bien no está cubierto con cristales, sí con gases transparentes que conforman la atmósfera terrestre, la cual se compone de nitrógeno, oxígeno y los llamados gases de efecto invernadero (GEI): dióxido de carbono, metano, óxido nitroso, óxido de azufre, ozono y vapor de agua (figura 3.27). Los clorofluorocarbonos (CFC), productos del uso de aerosoles o de aparatos de refrigeración y climatización, también contribuyen al efecto invernadero. Algo del calor reirradiado se escapa Figura 3.26 Efecto invernadero: a) con contaminantes que no contribuyen a aumentar su efecto, b) con exceso de vapor de agua y dióxido de carbono. Sol Radiación solar Gases invernadero acumulados en la atmósfera a) b) Figura 3.27 Cuando reaccionan con el agua, los óxidos de azufre y nitrógeno forman ácido sulfúrico y ácido nitroso, principales componentes de la lluvia ácida, cuyos efectos pueden ser devastadores.

20 115 NEURONAS EN ACCIÓN Qué provocan los CFC en la capa de ozono? Qué impacto tienen en el planeta? Quién es el científico mexicano que descubrió este fenómeno? A continuación, se muestran las fuentes generadoras de los principales GEI. GEI dióxido de carbono metano óxido nitroso algunos químicos Fuentes generadoras consumo de combustibles fósiles residuos orgánicos combustión de vehículos; industrias y fertilizantes utilizados en procesos industriales. Se les conoce como gases de efecto invernadero porque provocan el calentamiento de la Tierra al retener parte de la radiación que llega del Sol, situación que determina la temperatura global del planeta, es decir, el promedio de la temperatura superficial, que equivale a 15 ºC. La atmósfera regula el clima y protege al planeta de las radiaciones solares ultravioleta y de los meteoritos; sin el efecto invernadero, la temperatura promedio de la Tierra sería de -18 C. Piensas que la vida como la conocemos sería posible bajo esas condiciones? Por qué? NEURONAS EN ACCIÓN Las fuentes alternativas de energía parecen ser una buena opción para sustituir los combustibles fósiles. Cuáles son los beneficios y los inconvenientes de utilizarlas? Figura 3.28 Generación de los gases con efecto invernadero en el mundo. Relación con otras materias La historia de la humanidad nos permite conocer algunos sucesos que también han contribuido a modificar la concentración de los GEI. Consulta en libros cuáles fueron esos acontecimientos. Coméntalos con tus compañeros. La concentración de los GEI ha aumentado significativamente: en la época preindustrial eran 280 partes por millón; para 2004, 377 partes por millón. Algunos miembros de la comunidad científica afirman que esto es ocasionado por actividades humanas contaminantes como la quema de combustibles fósiles (carbón, petróleo o gas natural) y las que transforman los ecosistemas (la deforestación y la agricultura). Por qué la deforestación y el cambio de los ecosistemas contribuyen al efecto invernadero? Muchos de los ecosistemas naturales que aun existen tardaron miles de años en formarse; a lo largo de ese proceso, almacenaron toneladas de dióxido de carbono. Al deforestarlos y modificarlos, se altera el ciclo del carbono (estudiado en el bloque 1), pues al disminuir la cantidad de plantas y suelo se absorbe menos dióxido de carbono del aire. Si el incremento en la concentración de GEI se debe a las actividades desarrolladas por el hombre, entonces los países contribuyen de una u otra forma a su emisión, aunque no todos lo hacen en la misma proporción; Estados Unidos aporta 30% del total (figura 3.28). Cómo contribuye México a la emisión de GEI? En 2002, el país produjo aproximadamente 553 millones de toneladas, equivalente a veces el peso del concreto empleado en la construcción del Estadio Azteca en la Ciudad de México. Monitorear la cantidad de GEI arrojada forma parte de las acciones que México ha tomado como miembro de la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático (CMNUCC) y, en consecuencia, proponer programas enfocados en su reducción. Millones de toneladas de CO 2 equivalente Actividad 2

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