Kinesiología y Fisioterapia - Ciclo de Nivelación Lic. Gabriela Felipetti Lic. Patricia Pereyra

Transcripción

1 Kinesiología y Fisioterapia - Ciclo de Nivelación 2016 Lic. Gabriela Felipetti Lic. Patricia Pereyra

2 BIOLOGÍA: del griego «βίος» bíos, vida, y «-λογία» - logía estudio. Ciencia que estudia las múltiples formas que pueden adoptar los seres vivos, así como su estructura, función, historia evolutiva, crecimiento, desarrollo y relaciones con el medio ambiente. Establece las leyes generales que rigen la vida orgánica y los principios explicativos fundamentales de ésta

3 Zoología Especial Botánica Microbiología Biología Bioestáticas Biodinámicas General Biogénicas Biotáxicas Ecológicas

4 Características de los seres vivos Organización Específica Especialización de las distintas partes de un organismo para funciones diferentes. Mantienen la estabilidad. Los organismos están obligados a mantener un control sobre sus cuerpos. Se requiere energía. Termorregulación: regulación del calor y el frío. Homeostasis Reproducción y Herencia TODOS los organismos crecen, aumentan de tamaño. Osmorregulación: regulación del agua e iones, participa el sistema excretor. Se reproducen con una variación que suministra materia prima para la evolución. Crecimiento y Desarrollo Metabolismo Anabolismo Catabolismo Todas las reacciones químicas de la célula Los seres vivos son capaces de detectar y responder a los estímulos. Irritabilidad

5 Niveles de Organización Organismos Poblaciones Células Moléculas Sist. de órganos Átomos Órganos Tejidos COMUNIDADES ECOSISTEMAS BIÓSFERA

6 La Clasificación de los seres vivos SISTEMÁTICA: Área de la biología encargada de clasificar a las especies a partir de su historia evolutiva (filogenia) y sus características biológicas. Especie: agrupación de seres en la que todos sus miembros son capaces de aparearse entre sí y producir descendencia viable y fértil. Para la designación de las especies se utiliza la nomenclatura binomial de Linneo, consta de dos palabras escritas en minúsculas y cursiva, la primera de ellas corresponderá siempre al género y la segunda escrita a la especie. Ej: Homo sapiens TAXONOMÍA: Área de la biología encargada de reconocer, describir, nombrar y clasificación a los seres vivos. Se representa en una estructura arbórea en la que las ramas a su vez se dividen y subdividen en otras. A cada una de las ramas se les denomina taxón. La taxonomía agrupa a los seres vivos que presentan semejanzas entre sí y que muestren diferencias con otros seres. Estas unidades se clasifican principalmente en ocho categorías jerárquicas: Dominio Reino Phylum Clase Orden Familia Género Especie

7 Dominios Propuesto por Woese (1990) reconoce 3 linajes evolutivos separados según: tipo celular, los compuestos que forman las membranas y la estructura del ARN.

8 Dominio: ARCHAEA Arqueobacterias Son extremófilas: sobreviven a altas temperaturas como las que hay en los géiseres, chimeneas mineralizadas, y pozos de petróleo. Otros viven en hábitats muy fríos, y otros en aguas altamente salinas, ácidas o alcalinas. Otras arqueas son mesófilas: viven en condiciones mucho más suaves y húmedas como las alcantarillas, los océanos y el suelo.

9 Dominio: BACTERIA E. coli Monera Reino más primitivo. Incluye a todas las bacterias y las cianobacterias. Son autótrofos o heterótrofos Organismos unicelulares procariotas: carecen de núcleo verdadero. Helicobacter pylori Cianobacterias fotosintética (autótrofas)

10 Dominio: EUCARIOTA Incluye los organismos formados por células con núcleo verdadero. Abarca desde organismos unicelulares hasta verdaderos pluricelulares Pertenecen al dominio imperio eucariota animales, plantas y hongos. Todos ellos presentan semejanzas a nivel molecular (estructura de los lípidos, proteínas y genoma).

11 Reinos Propuesto por Whittaker en Considera la existencia de 5 reinos basados en la organización celular, complejidad estructural y modo de nutrición.

12 Modelo simplificado de clasificación Taxonómica de los Homínidos hasta el hombre actual Homo sapiens DOMINIO Eukarya REINO Animalia

13 E V O L U C I Ó N Estado de encontrarse ajustado al ambiente como resultado de la selección natural Adaptación Una peculiaridad de la estructura, fisiología o comportamiento que ayuda al organismo en su ambiente Adaptación fisiológica, proceso que puede ocurrir ya sea en el curso de la vida de un organismo individual, o bien en una población, durante el curso de muchas generaciones

14 IDEAS PRE-DARWINIANAS: Evolución Orgánica Colocó a los organismos en una escala de la naturaleza desde el más sencillo al más complejo. Aristóteles (384 a. C. 322 a. C.) Teoría del Catastrofismo: basada en el registro fósil de especies que desaparecieron por catástrofes que extinguían la vida. Georges Cuvier ( )

15 Renacimiento (XV-XVI): renovado interés por el estudio de la naturaleza. Galileo estableció las bases del Método Científico. Galileo Galilei ( ) Teoría de la herencia de caracteres adquiridos Jean-Baptiste Lamarck ( )

16 Estableció la teoría del UNIFORMISMO los procesos geológicos y las leyes científicas que actúan ahora también actuaron en el pasado ( ). Charles Lyell ( ) Establece el concepto de SOBREPOBLACIÓN las poblaciones aumentan en forma geométrica hasta que este aumento es detenido por guerras y hambrunas. Thomas Malthus ( )

17 Teoría de Darwin 1- Los organismos engendran organismos similares Charles Darwin ( ) 2- En la mayoría de las especies, el número de individuos que sobreviven y se reproducen en cada generación es pequeño en comparación con el número total producido inicialmente. 3- En cualquier población dada ocurren variaciones aleatorias entre los organismos individuales, algunas de las cuales son hereditarias, es decir, que no son producidas por el ambiente. 4- La interacción entre estas variaciones hereditarias, surgidas al azar, y las características del ambiente determinan en grado significativo cuáles son los individuos que sobrevivirán y se reproducirán y cuáles no. Alfred Russel Wallace ( ) 5- Dado un tiempo suficiente, la selección natural lleva a la acumulación de cambios que provocan diferencias entre grupos de organismos.

18 Darwin llamó a esas características variaciones "favorables" y propuso que las variaciones favorables heredadas tienden a hacerse cada vez más comunes de una generación a otra. Este es el proceso al que Darwin llamó Selección Natural. Biston betularia La Teoría de Darwin considera a la evolución como un proceso doble, que depende: 1) de la existencia de variaciones heredables entre los organismos, y 2) del proceso de selección natural por el cual algunos organismos, en virtud de sus variaciones heredables, dejan más progenie que otros.

19 De qué manera se transmiten las características heredadas de una generación a la siguiente? Por qué las características heredadas no se "mezclan", sino que pueden desaparecer y luego reaparecer en generaciones posteriores? De qué manera se originan las variaciones sobre las cuales actúa la selección natural?

20 El concepto de gen permitió comprender de qué manera las variaciones podían originarse, preservarse y transmitirse de una generación a la siguiente. Gregor Johann Mendel ( ) La combinación de la teoría de la evolución de Darwin con los principios de la genética mendeliana se conoce como la síntesis neodarwiniana o Teoría Sintética de la evolución. Algunos aspectos de la Teoría Sintética recientemente han sido puestos en tela de juicio, en parte como resultado de nuevos avances en el conocimiento de los mecanismos genéticos producidos por los rápidos progresos en biología molecular y, en parte, como resultado de nuevas evaluaciones del registro fósil.

21 TEORÍA SINTÉTICA DE LA EVOLUCIÓN Evolución : cambio en la frecuencia de un alelo dentro de un reservorio genético. Este cambio puede ser causado por: selección natural, deriva genética o cambios en la estructura de una población (flujo genético).

22 TEORÍA SINTÉTICA DE LA EVOLUCIÓN EL SURGIMIENTO DE NUEVOS CARACTERES: 1 - Mecanismos de la herencia que producen variabilidad 2 - Supervivencia diferenciada de caracteres 3 - Microevolución y Macroevolución 4 - Especiación y extinción

23 1 - Mecanismos de la herencia que producen variabilidad MUTACIONES: Cambio heredable del ADN REPRODUCCIÓN SEXUAL - Meiosis: distribución independiente - Cross-over - Combinación de 2 genomas: y

24 2 - Supervivencia diferenciada de caracteres a- Selección Natural: las condiciones del ambiente, favorecen o dificultan (seleccionan) la supervivencia y reproducción de los seres vivos. Diferencias en fertilidad; Riesgo de muerte por depredadores; Atractivo sexual, Capacidad para explotar recursos alimenticios, etc.: ATRIBUTOS O ADAPTACIONES Éxito reproductivo diferencial Variabilidad La acumulación de estos cambios a lo largo de las generaciones: EVOLUCIÓN b- Deriva génica c- Flujo génico

25 b- Deriva génica Ocurre en poblaciones pequeñas Un evento fortuito tiene efectos desproporcionados. Efecto Fundador: una Efecto Cuello de Botella: población se origina reducciones drásticas del desde pocos tamaño de la población, individuos. Ej Amish, desastres naturales o Pinzones depredación. Ej: sp. en extinción. * La deriva genética tiende a formar una población homocigota

26 La población se ha originado a partir de una pequeña muestra de individuos que no era representativa de la diversidad genética original. Además de la baja diferenciación genética entre los individuos, las poblaciones con efecto fundador pueden presentar alelos raros en exceso (enanismo y polidactilia)

27 c- Flujo génico: transferencia de genes de una población a otra. Movilidad Inmigración y Emigración

28 4 - Especiación y extinción Aparición de una o más especies a partir de una pre-existente - Aislamiento geográfico, por ejemplo por fragmentación del hábitat o migración (alopátrica). - Cuando una especie nueva emerge en la misma región geográfica (simpátrica). Proceso de especiación por aislamiento

29 EVIDENCIAS DEL PROCESO EVOLUTIVO 1) PALEONTOLOGÍA 2) BIOGEOGRAFÍA 3) TAXONOMÍA 4) ANATOMÍA COMPARADA 5) EMBRIOLOGÍA 6) EVIDENCIAS GENÉTICA y BIOQUÍMICA

30 1) PALEONTOLOGÍA Es la ciencia que estudia los fósiles de especies animales y vegetales desaparecidas, y establece que cuanto más recientes sean los fósiles, tanto más se parecerán a las especies actuales, y viceversa. Fósil concepto: Son los restos conservados de organismos desaparecidos hace mucho tiempo. Puede ser una parte dura inalterada (un diente o un hueso), un moho en una roca, la petrificación (de madera o hueso), partes blandas inalteradas o parcialmente alteradas (un mamut congelado).

31 Trilobites Son buenos fósiles estratigráficos que se encuentran durante todo el Paleozoico, con un máximo del Cámbrico al Silúrico. Amonites Constituyen excelentes fósilesguía que han permitido dividir el Paleozoico a partir del Devónico, y todo el Mesozoico Helecho, fósil vegetal de edades carbonífera y pérmica,

32 2) BIOGEOGRAFÍA Ciencia que estudia la distribución geográfica de los seres vivos: Los animales habitan generalmente la misma región que sus antepasados. 3) TAXONOMÍA Ej:. Islas separadas en tiempos muy remotos (Madagascar), u otras surgidas como consecuencia de algún fenómeno geológico (islas volcánicas, por ejemplo), presentan una fauna propia no semejante. Ciencia que se ocupa de la clasificación de los seres vivos: Las especies se clasifican en géneros, y los géneros a su vez se reúnen en familias. El parecido entre los seres vivos no es fruto del azar, sino de la existencia de antepasados comunes.

33 4) ANATOMÍA COMPARADA Estudia las diferencias y similitudes estructurales entre los grupos animales. Órganos homólogos, análogos y órganos vestigiales. Órganos homólogos poseen el mismo tipo de organización, responden a un mismo plan arquitectónico o estructural, debido a que tienen el mismo origen. Ej:el ala de un ave, la aleta lateral de un delfín, el ala de un murciélago y el brazo y mano del hombre Órganos análogos tienen funciones semejantes en diferentes organismos (ej: pulmones de mamíferos y tubos aéreos de insectos). La comparación de órganos análogos indican que los organismos tienen ancestros distintos y en el curso de la evolución resolvieron problemas comunes con estructuras similares (evolución convergente).

34 Homología Analogía

35 5) EMBRIOLOGÍA Haeckel (1866) enunció su famosa ley biogenética fundamental: "la Ontogenia, es decir, el desarrollo de un ser vivo, es una recapitulación abreviada de la Filogenia, es decir, de su historia evolutiva".

36 6) EVIDENCIAS GENÉTICA y BIOQUÍMICA Pruebas de hibridación entre los ADN de distintas especies animales. Cuanto mayor sea el porcentaje de hibridación, mayor será la semejanza entre las cadenas y el parentesco entre las especies. La comparación de secuencias génicas revela que los organismos filogeneticamente cercanos poseen un mayor grado de similitud de secuencia que los filogenéticamente distantes.

37 EVOLUCIÓN HUMANA 1º restos de homínidos

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39 Características generales de los mamíferos Presencia de glándulas mamarias. Endotérmicos: generan calor metabólicamente. Poseen adaptaciones asociadas al control de la pérdida de calor. Poseen diafragma: músculo que participa en el proceso respiratorio. Son vivíparos. Corazón dividido en compartimientos. Mandíbula inferior formada por un único hueso y una mandíbula superior que no pueden mover en relación con el cráneo. Paladar óseo que separa los conductos nasales de los digestivos. Corteza cerebral desarrollada: lenguaje.

40 EVOLUCIÓN HUMANA 1- Etapas en la evolución Humana Los pre-australopitecinos (7-6 m.a.) Australopitecus (Lucy, 4-2,5 m.a.) Homo habilis (2,5-1,8 m.a.; industria lítica; cm3) Homo erectus (1,8m.a; cm3; 1º en emigrar) Homo sapiens ( a) 2- Homo sapiens Migraciones prehistóricas 3- Bipedestación Ventajas de la bipedestación 4- Aspectos morfológicos Liberación de miembros superiores Visión Especialización Cráneo. Desplazamiento del foramen magnum hacia la base del mismo. Columna vertebral. Curvaturas que permiten soportar mejor el peso de la parte superior del cuerpo. Pelvis. Ensanchamiento. Huesos: articulaciones. Pie. Apoyo, no aprensión.

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43 Lucy (Australopithecus afarensis) Edad: 3,2 millones años (El fósil fue fechado con fiabilidad en el período mediante la aplicación del método del argón-argón datación radiométrica para la ceniza volcánica que rodea Lucy). Lugar de descubrimiento: Depresión de Afar, Etiopía Fecha de hallazgo: 24 de noviembre 1974 Descubierto por: Donald Johanson, Maurice Taieb, Yves Coopens & Tom Gray

44 Aumento del Tamaño del Cráneo

45 ? PREGUNTAS?

46 Un poco de historia Biología Antigua 500 AC hasta el Primeras ideas sobre el origen de la vida. Teoría de la Generación Espontanea. Se comienza a describir la anatomía y fisiología humana. Surgen nuevas disciplinas: botánica, zoología y taxonomía. Aristóteles Biología Moderna Desde el siglo XVII hasta En 1590 Janssen crea el microscopio. Surgen nuevas ciencias: citología, microbiología, genética y evolución. Ian Wilmut: creador de la oveja Dolly Biología Actual Desde 1920 a la actualidad. Avances tecnológicos: terapia génica; clonación; genoma humano. Continuará