INSTITUCION EDUCATIVA LA PRESENTACION NOMBRE ALUMNA: CIENCIAS NATURALES Y EDUCACION AMBIENTAL ASIGNATURA: CIENCIAS NATURALES NOTA

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1 INSTITUCION EDUCATIVA LA PRESENTACION NOMBRE ALUMNA: AREA : CIENCIAS NATURALES Y EDUCACION AMBIENTAL ASIGNATURA: CIENCIAS NATURALES NOTA DOCENTE: JOSÉ ROMÁN TIPO DE GUIA: CONCEPTUAL PERIODO GRADO FECHA N DURACION CUARTO 9 OCTUBRE DE TRES HORAS Indicador de Desempeño Explica la importancia de los sistemas óseo, muscular y los órganos de los sentidos en las funciones de respuesta del ser humano SISTEMA ÓSEO PRIMERA PARTE El sistema óseo: el movimiento es la característica más notoria de los animales. la mayoría de ellos gasta gran parte de su tiempo y su energía moviéndose para conseguir comida, escapar de los enemigos y encontrar pareja. Para hacerlo, los animales cuentan con un sistema esquelético, sobre el que actúan los músculos para generar el movimiento. Los sistemas esqueléticos: los sistemas esqueléticos se refieren a todas las estructuras rígidas o semirrígidas que soportan los tejidos blandos del cuerpo de un animal, y proveen un punto de anclaje para el funcionamiento de los músculos. Las principales funciones de los esqueletos son dar soporte, protección y movimiento a los animales. la mayoría de los animales se comprimiría frente a su propio peso si no tuvieran un esqueleto que los soportara y les diera forma. Existen tres tipos básicos de esqueletos: Los esqueletos hidrostáticos, los exoesqueletos y los endoesqueletos. Animales con esqueletos hidrostáticos: Los esqueletos hidrostáticos se encuentran en muchos animales de cuerpo blando como la mayoría de los cnidarios, los gusanos planos y los anélidos. Consisten de un fluido que se mantiene bajo presión en compartimientos internos cerrados. Estos brindan un sostén excelente, sin embargo, como no tienen forma, tanto ésta como los movimientos dependen de los músculos que rodean la cavidad corporal. Las lombrices de tierra, por ejemplo, pueden cambiar la forma de cada segmento por medio de músculos longitudinales y circulares. Esto les permite moverse por peristalsis, un tipo de locomoción producida por ondas de contracción que pasan desde la cabeza hasta los pies. Los esqueletos hidrostáticos presentan adaptaciones para algunos animales de vida acuática: amortiguan los órganos internos ante los golpes y dan soporte para arrastrarse y enterrarse. Sin embargo, no pueden soportar las formas de locomoción terrestres en las que los animales se sostienen sobre el piso para caminar, correr o volar. Animales con exoesqueleto: los exoesqueletos o esqueletos externos son característicos de algunos invertebrados como los moluscos y los artrópodos. están formados por estructuras duras sobre la superficie corporal y cubren y protegen los tejidos blandos; además le dan forma y sostén al cuerpo. Los exoesqueletos están formados por dos sustancias básicas: las sales minerales y la quitina. - Exoesqueleto de sales minerales: los exoesqueletos de sales minerales son propios de animales como los moluscos y los corales. la mayoría de moluscos, por ejemplo, están rodeados y protegidos por una concha hecha de carbonato de calcio. este tipo de exoesqueletos son pesados, de tal manera, que los animales que los poseen, generalmente viven adheridos a sustancias o tienen movimientos muy lentos. 1

2 - Exoesqueleto quitinosos: los exoesqueletos quitinosos son propios de los artrópodos, es decir, de los insectos, los crustáceos y los arácnidos. están hechos principalmente de quitina secretada por la epidermis, en la que se combinan la resistencia y la flexibilidad. la quitina es mucho menos pesada que el carbonato de calcio. así, los artrópodos tienen un esqueleto rígido pero ligero que les permite realizar mayores movimientos. además, este tipo de exoesqueleto protege a los artrópodos contra el ataque de algunos depredadores y contra la desecación. Los exoesqueletos quitinosos son articulados. Cada una de las divisiones de su cuerpo, como la cabeza, el tórax, el abdomen y las patas, están protegidas por placas. las placas de los segmentos adyacentes se unen o articulan con los otros segmentos por medio de tejidos conectivos elásticos que permiten el movimiento. sin embargo, este tipo de exoesqueletos presenta una desventaja: no crece junto con el cuerpo, de tal manera, que el animal se ve obligado a cambiarlo periódicamente a medida que crece. Durante este proceso, que se conoce como muda, los animales quedan expuestos a sus depredadores y a perder agua por su superficie corporal. Animales con endoesqueleto: el endoesqueleto o esqueleto interno es característico de los vertebrados. Está compuesto por elementos duros y rígidos hechos de cartílago, hueso, o una combinación de los mismos, que soportan el cuerpo y están inmersos dentro de los tejidos blandos del animal. Además, el endoesqueleto cuenta con ligamentos que unen los huesos entre sí, y con tendones que unen los músculos a los huesos permitiendo el movimiento. El esqueleto de todos los vertebrados es similar, a pesar de algunas diferencias en el número de piezas que lo conforman, su movilidad y su disposición. Por ejemplo, durante la etapa embrionaria, el esqueleto de todos es cartilaginoso. Luego, con excepción de los peces cartilaginosos como la raya y el tiburón, a medida que el animal se desarrolla, el cartílago se endurece mediante la adición de calcio y se convierte en hueso. El endoesqueleto permite el crecimiento del animal sin necesidad de mudas. Además, los huesos forman cavidades que protegen y sostienen los órganos internos, y pueden sostener músculos grandes y potentes que permiten realizar movimientos rápidos. SISTEMA ÓSEO SEGUNDA PARTE La estructura de los huesos: Todos los huesos se asemejan en estructura, aunque varían mucho en su forma y su tamaño. Consisten de una matriz dura y mineralizada, en la que se hallan inmersas y esparcidas las células las óseas. La matriz: La matriz está hecha de fibras de colágeno, que es un material flexible, y de sales minerales, especialmente cristales de fosfato de calcio, que se encargan de darle rigidez y dureza a los huesos. Las células óseas: las células vivas de los huesos son responsables de la remodelación de los huesos que se deterioran continuamente. Las células óseas son de tres tipos: los osteoblastos, los osteocitos y los osteoclastos. Los osteoblastos son las células formadoras de hueso y se renuevan constantemente. producen y secretan colágeno, que le da elasticidad al hueso de tal 2

3 manera que puedan ceder cuando están sometidos a las fuerzas que se generan al caminar, correr o levantar objetos. también secretan sales minerales formadas de calcio y fósforo, que le dan la dureza a los huesos. si se requiere de más hueso, los osteoblastos se encargan de construirlo. Los osteocitos son las células responsables del mantenimiento de la matriz ósea. a medida que el tejido óseo madura, los osteoblastos quedan atrapados dentro de la matriz y se transforman en osteocitos. a pesar de la distancia que hay entre los osteocitos, y de la cantidad de matriz que los separa, estos permanecen en contacto a través de pequeños canales que hay a lo largo del hueso. la comunicación de los osteocitos es importante para controlar la cantidad de hueso que se forma y que se deteriora. Los osteoclastos son las células responsables de degradar o reabsorber el hueso. participan en el proceso de remodelación de los huesos y pueden encontrarse en depresiones superficiales de la matriz ósea. se entierran en los huesos, formando cavidades y túneles. Los tejidos óseos: aunque exteriormente los huesos parecen piezas macizas, en realidad poseen tres tipos: el tejido óseo compacto, el tejido óseo esponjoso y el periostio. El tejido óseo compacto: este tejido es muy denso y duro en el exterior. constituye la mayor parte de los huesos de los brazos y las piernas, donde forma la parte central; además, forma la parte externa de todos los huesos del cuerpo. está formado por unidades estructurales llamadas sistema de havers las cuales tienen forma de cilindros alargados y actúan como pilares que soportan las fuerzas y las presiones que se ejercen sobre los huesos. el centro del sistema de havers contiene un canal hueco o canal de havers, que actúa como pasadizo para los vasos sanguíneos y los nervios que nutren y monitorean los osteocitos. El tejido óseo esponjoso: este tejido se encuentra en la parte central interna de los huesos y en los extremos o epífisis de los huesos largos. está compuesto por una serie de estructuras llamadas trabéculas, que forman una red de cavidades que los hace lucir esponjosos. el hueso esponjoso es muy ligero y puede soportar presiones provenientes de varias direcciones, como las que se ejercen sobre la cadera cuando uno se agacha o se estira. los espacios entre las cavidades están llenos de médula ósea roja y amarilla. La médula ósea roja se encuentra en los huesos largos como el fémur y el húmero; en ella se originan las células sanguíneas y las células del sistema inmunológico. la médula ósea amarilla se encuentra en el canal medular de los huesos largos y su función es almacenar grasa. El periostio: rodeando el hueso compacto y el esponjoso hay una fina membrana de tejido conectivo llamada periostio. la capa externa de esta membrana contiene nervios y vasos sanguíneos que se ramifican y entran en los huesos. la capa interna del periostio consiste principalmente de osteoblastos. al ocurrir una fractura, el dolor se siente gracias a los nervios del periostio. 3

4 La formación y el crecimiento de los huesos: Durante las primeras etapas embrionarias, el esqueleto de los seres humanos consiste únicamente de cartílago. Luego, a medida que el bebé se desarrolla, comienza el proceso de osificación: el cartílago comienza a remplazarse por hueso a medida que se deposita fósforo y sales alrededor de este. La osificación y el desarrollo óseo se completa aproximadamente a los veinte años. Cuando comienza la formación de los huesos, los osteoblastos invaden y disuelven el cartílago en la diáfisis o porción central del hueso; luego, los osteoblastos lo remplazan con la matriz de sales minerales y el colágeno. A continuación, los vasos sanguíneos entran transportando calcio y nutriente, y se forma el tejido esponjoso. Este tejido es atacado por los osteoclastos, los cuales destruyen su porción mineral, remueven el material del centro del hueso y forman la cavidad medular de los huesos largos, posteriormente, se forman centros secundarios de osificación en las epífisis o extremos de los huesos. Entre la diálisis y la epífisis hay dos bandas de cartílago de crecimiento, que permanecen durante la niñez, hasta que son remplazados por el hueso. Los huesos también se forman o se degradan de acuerdo con las necesidades del cuerpo y dependen de factores como el ejercicio, la dieta o la edad. Por ejemplo, el calcio debe estar presente en la sangre en ciertas concentraciones. Si esta concentración disminuye, los osteoclastos degradan el hueso y liberan calcio al torrente sanguíneo; si aumenta, entonces se forma nuevo hueso. Durante la niñez y la adolescencia, se deposita más hueso del que se degrada y los huesos crecen en tamaño y resistencia. Durante la madurez, la degradación de los huesos comienza a ser mayor, y a medida que se envejece el tejido óseo se va agotando y los huesos se debilitan. Clasificación de los huesos: según su forma, los huesos se pueden clasificar como largos, planos y cortos. Huesos largos: los huesos largos, típicos de las extremidades, son duros, densos, más largos que anchos y proveen al cuerpo de resistencia, estructura y movilidad. su diáfisis generalmente es hueca y aloja en su interior al canal medular en el que se encuentran la médula ósea roja y la amarilla. las paredes de la diáfisis están hechas de hueso compacto y son más gruesas hacia la mitad del hueso donde se reciben la mayoría de fuerzas, aumentando así la resistencia del hueso. sus epífisis tienen formas abultadas y especializadas para formar superficies articulares y permitir la adherencia de los músculos. los huesos largos no son rectos sino levemente curvados, lo que aumenta su resistencia. el fémur, la tibia, el peroné, el humero, el cúbito, el radio, el metacarpo, el metatarso, las falanges y las clavículas son huesos largos. Huesos planos: los huesos planos son delgados, generalmente, anchos y de poco espesor. están compuestos por una delgada capa de hueso compacto, que rodea y protege el interior que está hecho de hueso esponjoso. generalmente tienen formas curvadas y se encuentran en los lugares del cuerpo que tienen poco movimiento y necesitan de mucha protección o de superficies amplias para que los músculos se adhieran, como el cráneo y el tórax. las costillas, el omoplato, el esternón, el ilion y los huesos del cráneo son huesos planos. Huesos cortos: los huesos cortos no tienen una diáfisis definida y tienden a ser cúbicos, con su definida y tienden a ser cúbicos, con su longitud, ancho y espesor 4

5 aproximadamente iguales. están compuestos principalmente de hueso esponjoso, cubierto por una delgada capa de hueso compacto. generalmente se encuentran a lo largo de todo el esqueleto, en aquellas partes que tienen poco movimiento pero que demandan gran fuerza, como la muñeca, el tobillo y la columna vertebral. incluyen a las vértebras, los carpos y los tarsos. SISTEMA ÓSEO TERCERA PARTE La cabeza: la cabeza está compuesta por los huesos del cráneo y los huesos de la cara. El cráneo: el cráneo sirve para alojar y proteger el cerebro y para proveer de un lugar de anclaje a los músculos de la cara y la boca. Los huesos craneales incluyen los frontales, que constituye la frente y que se fusionan durante la madurez; dos parietales, que constituyen la parte superior de la cabeza; un occipital, que constituye la parte de atrás del cráneo y que tiene un agujero a través del cual entra la columna vertebral; y dos temporales, que están a los lados de la cabeza y tienen los orificios de los oídos. En la parte interna del cráneo también hay algunos huesos como el etmoides, que forma parte del septo de la nariz, y el esfenoides, que constituye la mayor parte del piso de la cavidad craneal. La cara: la cara está formada por 14 huesos. Algunos de ellos son los nasales, que forman la bóveda de la nariz; los lacrimales, que se localizan en la órbita de los ojos, cerca de los conductos de las lágrimas; un tabique nasal y los cornetes en la nariz. En la boca se encuentran los huesos palatinos que forman el paladar; los maxilares superiores y el maxilar inferior, que constituyen la mandíbula y alojan los dientes. Las articulaciones: los lugares donde dos o más huesos entran en contacto, se conocen como articulaciones. en la mayoría de las articulaciones, los huesos y los músculos trabajan juntos para permitir el movimiento. Los huesos se mantienen unidos entre sí mediante ligamentos y los tendones unen los músculos a los huesos. Según el grado de movilidad, las articulaciones se clasifican como: fijas, semimóviles y móviles. Las articulaciones fijas no permiten realizar ningún tipo de movimiento pues los huesos están prácticamente soldados entre sí, como las del cráneo. Las articulaciones semimóviles están unidas por cartílago fibroso y sólo permiten pequeños movimientos pues sus superficies son aplanadas. Estas se encuentran en la unión de las costillas al esternón, en la unión de la pelvis a la columna y entre las vértebras. Las articulaciones móviles, como las que unen las extremidades al tronco, permiten gran cantidad de movimientos. las zonas de los huesos que entran en contacto se conocen como superficies articulares y tienen formas complementarias, es decir, que encajan entre sí de tal manera que permiten el deslizamiento. Para evitar el desgaste de los huesos por el rozamiento generado por el movimiento, las superficies articulares están recubiertas por una capa de cartílago, y entre ellas hay una pequeña bolsa de líquido sinovial, que actúa como lubricante. La columna vertebral: la columna vertebral protege la médula espinal y da soporte al cuerpo. Tiene forma de s alargada, a la cual se unen el cráneo, los hombros, las costillas y las caderas. Está compuesta por pequeños huesos llamados vértebras, que se mantienen juntos por ligamentos. Estas están separadas por discos intervertebrales de cartílago, que 5

6 actúan como almohadillas que facilitan la realización de pequeños movimientos. las vértebras cuentan con un cuerpo vertebral central macizo y en forma de disco, y un anillo posterior llamado arco vertebral, que es ocupado por la médula espinal. los seres humanos tenemos 33 vértebras que difieren en forma y tamaño, y que se reúnen en cuatro regiones diferentes: La región cervical, en el cuello, está formada por siete vértebras. la primera se llama atlas y se une con el cráneo. La región torácica o dorsal, a la altura del pecho o tórax, tiene doce vértebras a las cuales se articulan las costillas. La región lumbar está formada por cinco vértebras. La región sacra está formada por cinco vértebras fusionadas que forman un hueso sólido llamado sacro, al que se articulan los huesos de la cintura pélvica. La región coccígea está formada por cuatro vértebras fusionadas, que forman un solo hueso llamado coxis. La caja torácica: las costillas y el esternón La caja torácica está formada por las costillas, el esternón y las vértebras de la región torácica. Las costillas son huesos largos, delgados y curvos. Se encuentran en pares, unidas a las vértebras por la parte dorsal del cuerpo, y al esternón, hueso plano y alargado, por la parte delantera. En los seres humanos hay doce pares de costillas. Los primeros siete se unen con el esternón a través de un cartílago corto y flexible, y se conocen como costillas verdaderas. Los tres siguientes se conocen como costillas falsas, pues se conectan con las últimas costillas verdaderas pero no con el esternón. Los dos últimos se conocen como costillas flotantes, porque solo se unen a la columna vertebral. NOTA: 1.- Los talleres se entregarán y se resolverán en clase. 2.- Imprimir los esquemas del sistema óseo del cuerpo humano, se encuentran en Visita la página web: Hay una fuerza motriz más poderosa que el vapor, la electricidad y la energía atómica: la voluntad Albert Einstein 6