3
EDUCACIÓN SECUNDARIA
Biología Geología y
J. Hernández, J. Martínez, C. Plaza
ADAPTACIÓN CURRICULAR
Autores: Jesús Hernández, Jesús Martínez y Concepción Plaza Coordinación editorial: Teresa Mesegar Edición: Almudena Alcón, Esther Fernández y Marco Sánchez Diseño de cubiertas e interiores: Miguel Ángel Pacheco y Javier Serrano Tratamiento infográfico del diseño: Javier Cuéllar y Patricia Gómez Equipo técnico: Nieves Merino y Teresa Miguel Corrección: Natalio Fernández Ilustraciones: M.ª del Carmen Fuente, David Menéndez, Carlos Moreno y Tenllado Studio Departamento gráfico: Juan Carlos Quignon, Paz Franch, Miguel Díaz-Rullo, Rafael Sombría y Miguel Ángel Castillejos
Edición gráfica: Olga Sayans Fotografías: Age Fotostock, Album Archivo Fotográfico, Archivo Anaya (Candel, C.; Cosano, P.; Cruz, M.; González Grande, J.L.; Grajera, R., y Muñiz, E.; Hawksworth, E.; Leiva, Á. de; Lezama, D.; Marín, E.; Martín, J.A.; Martínez, C.; Muñoz, J.C.; Ortega, A.; Pozo, M.; Quintas, D.; Ruiz, J.B.; Sánchez, J.; Sanguinetti, J.A.-Fototeca España, 6x6 Producción fotográfica; Steel, M.; Torres, O.; Valls, R.), ASA/Minden Pictures, Getty Images, CRC Hospital del Mar Barcelona (Jesús Pujol, Héctor Ortiz y Carles Soriano-Mas) y Cosmocaixa Barcelona (Jorge Wagensberg), 123RF/Quickimages Agradecimientos: Victoria Madero, Teresa Carrau, Francisco Ahedo, Alejandro Fernández
Índice
1
La organización del cuerpo humano................................................. 4
2
La alimentación y la nutrición......................................................... 10
3
Aparatos para la nutrición............................................................... 18
4
La función de relación..................................................................... 32
5
La reproducción humana................................................................ 44
6
La salud y la enfermedad............................................................... 54
7
La cambiantes superficie de la Tierra............................................. 58
8
El modelado del relieve................................................................... 70
9
El ser humano y el medio ambiente................................................ 80
1 1
La organización del cuerpo humano
La célula humana La célula es la unidad más elemental de un ser vivo capaz de realizar las tres funciones vitales: nutrición, relación y reproducción. Las células humanas son células con nutrición heterótrofa (toman las sustancias nutritivas fabricadas por otras células) y organización eucariota (tienen una estructura básica en la que se distinguen la membrana plasmática, el citoplasma y el núcleo celular.
1.1
En la web Encontrarás la simulación «La célula humana en 3D» y la actividad interactiva «Los orgánulos celulares».
La membrana plasmática
• Estructura. La membrana plasmática es una envoltura fina y elástica que separa la célula del medio. • Función. La membrana tiene, principalmente, dos funciones: de transporte (controla el paso de sustancias del interior al exterior de la célula, y viceversa) y de relación (detecta las variaciones que se producen en el medio y permite que la célula responda adecuadamente a ellas).
1.2
El citoplasma
• Estructura. El citoplasma es una sustancia en la que se encuentran los orgánulos celulares: las mitocondrias, los ribosomas, el retículo endoplasmático, el aparato de Golgi, las vesículas de almacenamiento, los lisosomas, el citoesqueleto y los centriolos. • Función. En el citoplasma tienen lugar muchas reacciones químicas vitales para la célula.
1.3
El núcleo celular
• Estructura. En el núcleo celular se distinguen la envoltura nuclear, la cromatina y el nucléolo: – La envoltura nuclear es una membrana doble perforada por poros que controla el paso de sustancias del núcleo al citoplasma. –L a cromatina constituye el material genético de la célula y está formada por filamentos de ADN. Cuando la célula se reproduce, la cromatina se enrolla y se transforma en cromosomas. – El nucléolo es una estructura en la que se fabrican los ribosomas. • Función. El núcleo controla las funciones celulares a través del ADN. Además, el ADN contiene información sobre las características del individuo y dirige su desarrollo. Cuando una célula se divide, transmite su ADN a las células hija; así, aquellas heredan la información que este contiene. 4
Actividades ▼▼Expresa lo que sabes
1 Di qué significa que las células humanas tienen organización eucariota.
2 Explica qué diferencias existen entre la cromatina y los cromosomas.
▼▼Organiza la información
3 Elabora una tabla en la que se muestren las funciones de la membrana plasmática, el citoplasma y el núcleo celular.
▼▼Ten iniciativa
4 Después de haber estudiado la función del núcleo, intenta explicar qué quiere decir la frase «María tiene una enfermedad de origen genético».
UNIDAD
1 Estructura de la célula eucariota
Centriolos
Membrana plasmática
Citoesqueleto
Citoplasma
Núcleo
Lisosoma
Mitocondria Aparato de Golgi
Ribosoma
Vesícula de almacenamiento
Retículo endoplasmático
Detalle del núcleo celular Poros nucleares
Nucléolo Cromatina Membrana nuclear
Cromosomas
5
2
Los orgánulos celulares Orgánulo Las mitocondrias Cresta
Estructura
Función
Las mitocondrias tienen una doble membrana: la exterior es lisa y la interior se pliega formando crestas.
En las mitocondrias tiene lugar la respiración celular, que es un proceso en el que se queman nutrientes en presencia de oxígeno, para obtener energía, y se desprende CO2.
Membrana exterior
En www.anayadigital.com encontrarás la presentación «La respiración celular».
Membrana interior
Los ribosomas
Los ribosomas están formados por dos subunidades. Son los orgánulos más pequeños de la célula.
Los ribosomas fabrican las proteínas de la célula.
El retículo endoplasmático
El retículo endoplasmático lo forman un conjunto de sacos y canales comunicados entre sí. Algunos de ellos tienen ribosomas unidos a la membrana.
El retículo endoplasmático fabrica proteínas mediante los ribosomas que están unidos a su membrana, y las almacena o las transporta al aparato de Golgi.
El aparato de Golgi
El aparato de Golgi lo forman una serie de sacos membranosos aplanados y apilados, de los que parten vesículas.
El aparato de Golgi reúne sustancias y, mediante sus vesículas, las transporta a distintas partes de la célula o al exterior celular.
Subunidades
Vesícula
Actividades ▼▼Refuerza el vocabulario
c) … que realiza la digestión celular.
1 Di, en hoja aparte, cómo se llama el orgánulo…
d) … que se encarga de transportar sustancias.
a) … que interviene en la formación de los flagelos. b) … que está formado por dos subunidades.
6
2 Explica qué significado tienen para ti los términos cresta de una mitocondria y vesícula del aparato de Golgi.
UNIDAD
1
Orgánulo
Estructura
Función
Las vesículas de almacenamiento
Las vesículas de almacenamiento son pequeños saquitos membranosos rellenos de diversos materiales. Tradicionalmente, se las denominaba vacuolas, si bien este término está actualmente en desuso cuando se habla de células animales.
Las vesículas de almacenamiento acumulan desechos, sustancias incorporadas a la célula…
Los lisosomas
Los lisosomas son vesículas procedentes del aparato de Golgi, llenas de sustancias digestivas.
Los lisosomas realizan la digestión celular, es decir, descomponen sustancias y obtienen, a partir de ellas, sustancias útiles para la nutrición de la célula.
El citoesqueleto
El citoesqueleto es un conjunto de filamentos largos y delgados que se extiende por todo el citoplasma.
El citoesqueleto: • Sostiene los orgánulos. • Da forma a la célula. • Interviene en los movimientos celulares.
Los centriolos
Los centriolos son dos cilindros huecos formados por filamentos.
Los centriolos: • Dirigen la separación de los cromosomas durante la reproducción celular. • Intervienen en la formación de estructuras que producen movimientos celulares, como los flagelos. En www.anayadigital.com encontrarás el vídeo que muestra el movimiento de un flagelo.
Actividades ▼▼Expresa lo que sabes
3 Explica qué función llevan a cabo las mitocondrias y dibuja el esquema de una.
4 Describe las funciones del citoesqueleto.
5 Explica cómo son las vesículas de almacenamiento y qué sustancias almacenan.
6 Di cuál es la función del retículo endoplasmático.
7
3
Tejidos, órganos, aparatos y sistemas 3.1
En la web
Tejidos y órganos
Un tejido es un grupo de células que tienen la misma o parecida forma y estructura, y se han especializado en realizar la misma función. Los tejidos no funcionan de forma aislada, sino que se reúnen para formar órganos. Un órgano es una agrupación de tejidos para realizar una determinada función. Son órganos el corazón, el estómago, los músculos...
3.2
Encontrarás el vídeo «La reproducción celular y los tejidos», las presentaciones «Algunos tejidos humanos», «La organización del ser humano» y «El proceso de la donación y del trasplante de órganos», y la actividad interactiva «Aparatos y sistemas del ser humano».
Aparatos y sistemas
Los aparatos y los sistemas son grupos de órganos que, de manera conjunta, realizan una función común. Son aparatos el digestivo, el respiratorio…
3.3
Trasplantes y donaciones
Los trasplantes consisten en sustituir órganos, tejidos o células que no funcionan correctamente en un organismo (receptor) por otros que lo hagan adecuadamente procedentes del mismo o de otro organismo (donante). Un trasplante exige la presencia de un donante dispuesto a dar una parte de sí mismo en beneficio de otra persona. La donación es un acto desinteresado y de solidaridad con otras personas enfermas a las que se les permite seguir viviendo o se les devuelve su calidad de vida. También es un acto altruista, ya que el donante lo realiza por voluntad propia y sin percibir remuneración alguna.
Actividades ▼▼Refuerza el vocabulario
1 Define tejido, órgano, aparato y trasplante.
▼▼Analiza imágenes
2 Observa el esquema de la página siguiente y resume en una tabla qué aparatos o sistemas intervienen en cada función vital y mediante qué actividad.
▼▼Conciénciate y opina
3 Escribe un breve texto explicanforman
que forman
do qué opinas de las donaciones.
que forman
4 Diseña un cartel destinado a fomentar la donación de órganos.
▼▼Ten iniciativa Consulta la presentación «Algunos tejidos humanos» y escribe los nombres y las funciones de cuatro de los tejidos que aparecen en ella.
5
Las células (musculares)
8
Tejidos (tejido muscular)
Órganos (músculo)
Aparatos o sistemas (sistema muscular)
UNIDAD
1 Aparatos y sistemas para realizar la función de nutrición son
El digestivo
El respiratorio
El circulatorio
El linfático
El excretor
Transforma los alimentos en nutrientes, que pasan a la sangre.
Intercambia oxígeno y CO2 con el exterior.
Transporta sustancias a través de la sangre.
Colabora con el aparato circulatorio en el transporte de sustancias.
Toma de la sangre las sustancias de desecho y las expulsa al exterior.
Sistemas para realizar la función de relación son
El nervioso
El endocrino
El muscular
El esquelético
Recibe la información del exterior y elabora órdenes mediante las que coordina el funcionamiento del organismo.
Coordinado con el sistema nervioso, elabora órdenes que provocan respuestas en ciertos órganos.
Forma, junto con el esquelético, el aparato locomotor y, coordinado por el sistema nervioso, origina los movimientos.
Forma, junto con el muscular, el aparato locomotor. Además, sostiene el cuerpo y protege algunos órganos.
Aparatos para realizar la función de reproducción son
El reproductor femenino
Produce los gametos femeninos y alberga al embrión durante su desarrollo.
El reproductor masculino
Produce los gametos masculinos.
9
2 1
La alimentación y la nutrición
Los nutrientes y la dieta 1.1
La alimentación y la nutrición
• La alimentación es un proceso voluntario, consciente, que consiste en la ingestión de alimentos escogidos del entorno. • La nutrición es un proceso inconsciente, por el que transformamos los alimentos en nutrientes. Los nutrientes son sustancias que pueden utilizar las células para obtener energía o para fabricar sus propias moléculas.
1.2
Los nutrientes
Los nutrientes pueden realizar tres funciones: energética, plástica y reguladora. • Función energética. Aportan energía. • Función plástica o estructural. Proporcionan los componentes para formar nuevos tejidos y órganos o para repararlos. • Función reguladora. Suministran sustancias que controlan las reacciones químicas necesarias para el funcionamiento del organismo.
■■La clasificación de los nutrientes Los nutrientes se clasifican en inorgánicos (agua y sales minerales) y en orgánicos (glúcidos, lípidos, proteínas y vitaminas). • El agua realiza importantes funciones, como transportar sustancias por el organismo y facilitar las reacciones químicas de las células. • Los minerales de las sales minerales desempeñan funciones estructurales y reguladoras. Por ejemplo, el calcio y el fósforo participan en la formación de los dientes y de los huesos. • Los glúcidos, azúcares o hidratos de carbono tienen una función energética. Los hay simples, como la glucosa, y complejos, como el almidón, que son cadenas de glúcidos simples. • Los lípidos desempeñan varias funciones. Los llamados grasas tienen una función energética. • Las proteínas tienen, sobre todo, una función estructural: son imprescindibles para la formación y el crecimiento de las células y los tejidos. Son cadenas de moléculas más simples llamadas aminoácidos. • Las vitaminas tienen, principalmente, una función reguladora. 10
En la web Encontrarás la actividad interactiva «Los nutrientes».
UNIDAD
2 1.3
La dieta
La dieta es la cantidad y el tipo de alimentos que consumimos diariamente. La dieta varía dependiendo de diversos factores: edad, sexo, época del año, región, actividad, etc. En cualquier caso, debe ser equilibrada. La dieta equilibrada es la que aporta al organismo la cantidad que necesita de energía y de cada uno de los diferentes nutrientes. La dieta equilibrada es una dieta saludable.
■■La dieta mediterránea La dieta mediterránea es típica de los países mediterráneos, entre ellos, de España. Es una dieta equilibrada y saludable, que incluye una gran variedad de alimentos, muchos de origen vegetal. Los principales alimentos de esta dieta son: cereales (pan, pasta, arroz), que suministran los glúcidos; frutas, verduras y legumbres, que aportan gran cantidad de fibra; aceite de oliva, como principal fuente de grasa; consumo de las carnes de cerdo y de vaca en una pequeña proporción en comparación con las aves, las legumbres y el pescado, que son las principales fuentes de proteínas.
Actividades ▼▼Refuerza el vocabulario
1 Define alimentación y nutrición, alimento y nutriente.
2 Explica si es o no lo mismo dieta que dieta equilibrada.
▼▼Organiza la información
3 Resume en una tabla los distintos tipos de nutrientes que hay y la función de cada uno.
▼▼Analiza imágenes
4 Observa la fotografía y responde: ¿Qué alimentos forman parte de una dieta mediterránea?
11
2
La elaboración de la dieta 2.1
La rueda de los alimentos
Para ayudar a elaborar una dieta equilibrada, los alimentos se clasifican en grupos en función de su origen y de los nutrientes que proporcionan. Estos grupos se representan en la denominada rueda de los alimentos.
■■Características de la nueva rueda de los alimentos
En la web Encontrarás los vídeos «La dieta saludable», la presentación «Francisco Grande Covián» y las actividades interactivas «Los alimentos» y «La dieta equilibrada».
En la actualidad, se ha confeccionado una nueva rueda de los alimentos, cuyas características son las siguientes: • Los alimentos se clasifican en seis grupos. • Los colores de los grupos indican la función que desempeñan los alimentos incluidos en ellos. Así, el color amarillo representa los alimentos energéticos; el rojo, los plásticos, y el verde, los reguladores. • Cada grupo se representa con un tamaño diferente en función de su importancia en la dieta. Por ejemplo, entre los alimentos energéticos, debe consumirse mayor cantidad del grupo I (patatas, cereales o azúcar) que del grupo II (mantequilla, aceite y grasa en general). • Dentro de un mismo grupo, los alimentos que deben consumirse en ocasiones esporádicas se representan con un tamaño más reducido que los de consumo frecuente, y se sitúan hacia el interior de la rueda. Por ejemplo, entre los alimentos del grupo III tienen que consumirse con mayor frecuencia las legumbres que los frutos secos. • En la rueda se incluyen, además, el agua y el ejercicio físico para señalar su importancia en el mantenimiento de la salud.
2.2
Cómo elaborar una dieta equilibrada
Para elaborar una dieta equilibrada, hemos de tener en cuenta que: 1. Tiene que ser una dieta mixta, es decir, debe incluir alimentos de todos los grupos en la cantidad adecuada (o ración alimentaria), para asegurar el aporte necesario de los nutrientes. Aproximadamente, debe incluir de 3 a 5 raciones diarias del grupo I, de 2 a 4 del grupo III, 2 raciones del grupo IV, 2 raciones del grupo V, 3 raciones del grupo VI y 3 cucharadas de aceite. 2. Tiene que proporcionar la energía que necesitamos para realizar nuestras actividades diarias (ni más, ni menos); y esta energía depende del trabajo diario, del sexo, de la edad, del peso, de la estatura... 3. Ha de distribuir la procedencia de la energía del modo sguiente: un 55-60% debe proceder de los glúcidos; un 25-30%, de las grasas, y un 10-15%, de las proteínas. 4. Las grasas que incorpore deben proceder de vegetales y de pescados azules (caballa, sardina, atún, etc.). 5. No debe contener más de un 40% de proteínas. 6. Debe incluir fibra vegetal. Aunque nuestro organismo no puede digerir la fibra, es importante incluirla en la dieta, porque mejora la motilidad intestinal y previene posibles alteraciones en el intestino. 12
Actividades ▼▼Analiza una imagen
1 Observa la rueda de los alimentos y responde a las cuestiones: a) Dentro de los alimentos que desempeñan la función plástica, ¿de qué grupo tenemos que consumir mayor cantidad? b) ¿Qué alimentos proporcionan nutrientes con función reguladora?
2 Combina algunos ingredientes y confecciona una dieta equilibrada.
▼▼ Aprende historia de la ciencia Consulta la presentación «Francisco Grande Covián» y realiza las actividades incluidas en ella.
3
UNIDAD
2 La nueva rueda de los alimentos Grupo I. Sus nutrientes principales son los glúcidos. Los alimentos que incluye son los derivados de los cereales, las patatas y el azúcar.
Grupo II. Sus nutrientes principales son los lípidos. Los alimentos que incluye son la mantequilla y el aceite.
Grupo VI. Sus nutrientes principales son las vitaminas y los minerales. Los alimentos que incluye son las frutas frescas.
Función energética Función plástica Función reguladora
Grupo III. Sus nutrientes principales son las proteínas. Los alimentos que incluye son las carnes, los huevos, los pescados, las legumbres y los frutos secos.
Grupo IV. Sus nutrientes principales son las proteínas y el calcio. Los alimentos que incluye son la leche y sus derivados.
Grupo V. Sus nutrientes principales son las vitaminas y los minerales. Los alimentos que incluye son las hortalizas y las verduras.
13
3
La conservación de los alimentos 3.1
En la web
Métodos de conservación de los alimentos
Conservar un alimento es impedir, mediante algún método, que los microorganismos alteren sus características originales, como el aspecto, el olor o el sabor, con el fin de prolongar el tiempo durante el que es apto para el consumo.
Encontrarás el vídeo «La leche» y la presentación «La historia de la conservación de los alimentos».
Entre los métodos de conservación de los alimentos más comunes están los que usan el frío (la refrigeración y la congelación), los que usan el calor (la esterilización, la pasteurización y la deshidratación) y los que usan conservantes.
■■Métodos que utilizan el frío Al bajar las temperaturas, se impide el desarrollo de los microorganismos que proliferan a temperatura ambiente. En la refrigeración, se somete el alimento a temperaturas comprendidas entre 0 °C y 4 °C, y en la congelación, se le somete a temperaturas inferiores a –18 °C.
■■ Métodos que utilizan el calor Al aplicar calor, se destruyen la mayoría de los microorganismos. En la esterilización, los alimentos se someten a temperaturas superiores a 100 °C; y en la pasteurización, se calientan hasta que alcanzan entre 65 °C y 75 °C, durante un tiempo corto, y se enfrían rápidamente. La deshidratación consiste en eliminar el agua que contienen los alimentos mediante calor. La deshidratación puede ser total (el alimento se reduce a polvo, como en la leche en polvo) o parcial (se obtienen alimentos líquidos concentrados, como en los extractos de carne, las leches evaporadas...).
■■Métodos que utilizan conservantes La adición de ciertas sustancias llamadas genéricamente conservantes impide el crecimiento de los microorganismos. Algunos de estos conservantes son la sal (salazones y salmueras), el vinagre (encurtidos), algunas sustancias del humo que se desprenden al quemar madera (ahumados) y los aditivos químicos artificiales.
3.2
Los aditivos alimentarios
Los aditivos alimentarios son sustancias que se añaden a los alimentos para conservar su sabor, su olor, su color, etc., modificar sus características o mejorar su conservación. Existen cuatro grandes familias de aditivos alimentarios: los colorantes (que dan al alimento un aspecto más atrayente), los conservantes (que impiden el crecimiento de los microorganismos), los antioxidantes (que evitan la oxidación de los alimentos) y los agentes de textura, como los espesantes, que se aplican para modificar la consistencia de los alimentos. 14
Actividades ▼▼Refuerza el vocabulario
1 Define conservar, proliferar, levadura y moho. Puedes consultar cualquier fuente de información.
▼▼Expresa lo que sabes
2 Indica en qué consiste la deshidratación.
▼▼Ten iniciativa
3 Escribe ejemplos de algunos alimentos que estén conservados en sal.
4 Un método de conservación es empaquetar los alimentos en recipientes y extraer el aire que contienen. Infórmate y di cómo se llama este método de conservación.
▼▼ Aprende historia de la ciencia
5
Consulta la presentación «La historia de la conservación de los alimentos» y realiza las actividades incluidas en ella.
UNIDAD
2
Métodos de conservación que utilizan el frío
Refrigeración
Congelación
Métodos de conservación que utilizan el calor
Esterilización
Pasteurización
Deshidratación
Métodos de conservación que utilizan conservantes
Salazones
Encurtidos
Ahumados
Productos con aditivos químicos artificiales
15
4
Salud y control alimentario 4.1
Enfermedades de origen alimentario
Las enfermedades de origen alimentario son las debidas a la malnutrición, o mala nutrición, y las causadas por el consumo de alimentos o bebidas contaminados por microorganismos, denominadas intoxicaciones alimentarias. La malnutrición está causada por una dieta inadecuada. Se puede producir por una ingesta insuficiente (desnutrición) o excesiva (sobre nutrición, como en la obesidad) de alimentos, o por la falta de algún nutriente en la dieta (enfermedades carenciales). Las intoxicaciones alimentarias se pueden producir por la ingestión de alimentos contaminados con microorganismos o con sustancias químicas, como, por ejemplo, pesticidas. Cuando la intoxicación va unida a una infección, se llama toxiinfección.
4.2
La cadena alimentaria
Se denomina cadena alimentaria a las diferentes etapas por las que pasa un alimento desde que se produce hasta que llega al consumidor. Las etapas de la cadena alimentaria son la producción, el envasado, el almacenamiento, el transporte y la comercialización. Durante todas estas etapas hay que mantener unas condiciones higiénicas, de temperatura, de humedad y de aislamiento de los alimentos adecuadas para evitar su deterioro.
■■Las etiquetas Todos los alimentos envasados, por ley, deben llevar una etiqueta que indique al consumidor la marca comercial, el nombre del producto, la identificación del fabricante, el volumen del producto o el peso neto, la lista de ingredientes y aditivos alimentarios que contiene, la fecha de caducidad, las condiciones de conservación y, si es necesario, el modo de empleo.
4.3
Cómo debemos consumir los alimentos
A la hora de consumir alimentos, debemos: • No tocarlos sin habernos lavado las manos con agua y jabón, y haber hecho lo mismo con los utensilios que vamos a utilizar. • Consumir los alimentos inmediatamente después de haberlos prepa rado, para evitar que se multipliquen los microorganismos. No consumirlos cuando hayan estado más de dos horas fuera del frigorífico. • Pelar o lavar la fruta, para eliminar restos de pesticidas. • Refrigerar a una temperatura, como máximo, de 4 °C, y congelar por debajo de los –18 °C. • No congelar alimentos que ya hayan sido congelados y descongelados. • No consumir latas de conserva abombadas u oxidadas. • Comprobar la fecha de caducidad de los alimentos envasados. 16
En la web Encontrarás los vídeos «La cadena de producción» y «Dos mercados», y la actividad interactiva «La cadena alimentaria».
UNIDAD
2 Estudio de una etiqueta
Marca comercial Nombre del producto
Ingredientes y aditivos alimentarios
Identificación del fabricante CONSUMIR PREFERENTEMENTE ANTES DE L FIN DE/LOTE:
Fecha de caducidad
LUZ CONSERVAR E N LUGAR FRESCO Y ALEJADO DE LA
Volumen del producto
1
Condiciones de conservación
LITRO
Actividades ▼▼Refuerza el vocabulario
▼▼Analiza imágenes
1 Define malnutrición, desnutrición y toxiinfección.
4 Observa la imagen superior, que corresponde a la
▼▼Organiza la información
2 Ordena en un esquema las etapas de la cadena alimentaria.
▼▼Expresa lo que sabes
3 Si descongelamos los alimentos congelados, ¿podemos volver a congelarlos?
etiqueta de un producto envasado, e indica: a) ¿Cómo se denomina el producto? b) ¿Cuáles son sus ingredientes? c) ¿Cuál es su fecha de caducidad? d) Selecciona dos alimentos envasados y compara la información de sus etiquetas con la etiqueta de la ilustración.
17
2 1
La alimentación y la nutrición
Los nutrientes y la dieta 1.1
La alimentación y la nutrición
• La alimentación es un proceso voluntario, consciente, que consiste en la ingestión de alimentos escogidos del entorno. • La nutrición es un proceso inconsciente, por el que transformamos los alimentos en nutrientes. Los nutrientes son sustancias que pueden utilizar las células para obtener energía o para fabricar sus propias moléculas.
1.2
Los nutrientes
Los nutrientes pueden realizar tres funciones: energética, plástica y reguladora. • Función energética. Aportan energía. • Función plástica o estructural. Proporcionan los componentes para formar nuevos tejidos y órganos o para repararlos. • Función reguladora. Suministran sustancias que controlan las reacciones químicas necesarias para el funcionamiento del organismo.
■■La clasificación de los nutrientes Los nutrientes se clasifican en inorgánicos (agua y sales minerales) y en orgánicos (glúcidos, lípidos, proteínas y vitaminas). • El agua realiza importantes funciones, como transportar sustancias por el organismo y facilitar las reacciones químicas de las células. • Los minerales de las sales minerales desempeñan funciones estructurales y reguladoras. Por ejemplo, el calcio y el fósforo participan en la formación de los dientes y de los huesos. • Los glúcidos, azúcares o hidratos de carbono tienen una función energética. Los hay simples, como la glucosa, y complejos, como el almidón, que son cadenas de glúcidos simples. • Los lípidos desempeñan varias funciones. Los llamados grasas tienen una función energética. • Las proteínas tienen, sobre todo, una función estructural: son imprescindibles para la formación y el crecimiento de las células y los tejidos. Son cadenas de moléculas más simples llamadas aminoácidos. • Las vitaminas tienen, principalmente, una función reguladora. 10
En la web Encontrarás la actividad interactiva «Los nutrientes».
UNIDAD
2 1.3
La dieta
La dieta es la cantidad y el tipo de alimentos que consumimos diariamente. La dieta varía dependiendo de diversos factores: edad, sexo, época del año, región, actividad, etc. En cualquier caso, debe ser equilibrada. La dieta equilibrada es la que aporta al organismo la cantidad que necesita de energía y de cada uno de los diferentes nutrientes. La dieta equilibrada es una dieta saludable.
■■La dieta mediterránea La dieta mediterránea es típica de los países mediterráneos, entre ellos, de España. Es una dieta equilibrada y saludable, que incluye una gran variedad de alimentos, muchos de origen vegetal. Los principales alimentos de esta dieta son: cereales (pan, pasta, arroz), que suministran los glúcidos; frutas, verduras y legumbres, que aportan gran cantidad de fibra; aceite de oliva, como principal fuente de grasa; consumo de las carnes de cerdo y de vaca en una pequeña proporción en comparación con las aves, las legumbres y el pescado, que son las principales fuentes de proteínas.
Actividades ▼▼Refuerza el vocabulario
1 Define alimentación y nutrición, alimento y nutriente.
2 Explica si es o no lo mismo dieta que dieta equilibrada.
▼▼Organiza la información
3 Resume en una tabla los distintos tipos de nutrientes que hay y la función de cada uno.
▼▼Analiza imágenes
4 Observa la fotografía y responde: ¿Qué alimentos forman parte de una dieta mediterránea?
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2
La elaboración de la dieta 2.1
La rueda de los alimentos
Para ayudar a elaborar una dieta equilibrada, los alimentos se clasifican en grupos en función de su origen y de los nutrientes que proporcionan. Estos grupos se representan en la denominada rueda de los alimentos.
■■Características de la nueva rueda de los alimentos
En la web Encontrarás los vídeos «La dieta saludable», la presentación «Francisco Grande Covián» y las actividades interactivas «Los alimentos» y «La dieta equilibrada».
En la actualidad, se ha confeccionado una nueva rueda de los alimentos, cuyas características son las siguientes: • Los alimentos se clasifican en seis grupos. • Los colores de los grupos indican la función que desempeñan los alimentos incluidos en ellos. Así, el color amarillo representa los alimentos energéticos; el rojo, los plásticos, y el verde, los reguladores. • Cada grupo se representa con un tamaño diferente en función de su importancia en la dieta. Por ejemplo, entre los alimentos energéticos, debe consumirse mayor cantidad del grupo I (patatas, cereales o azúcar) que del grupo II (mantequilla, aceite y grasa en general). • Dentro de un mismo grupo, los alimentos que deben consumirse en ocasiones esporádicas se representan con un tamaño más reducido que los de consumo frecuente, y se sitúan hacia el interior de la rueda. Por ejemplo, entre los alimentos del grupo III tienen que consumirse con mayor frecuencia las legumbres que los frutos secos. • En la rueda se incluyen, además, el agua y el ejercicio físico para señalar su importancia en el mantenimiento de la salud.
2.2
Cómo elaborar una dieta equilibrada
Para elaborar una dieta equilibrada, hemos de tener en cuenta que: 1. Tiene que ser una dieta mixta, es decir, debe incluir alimentos de todos los grupos en la cantidad adecuada (o ración alimentaria), para asegurar el aporte necesario de los nutrientes. Aproximadamente, debe incluir de 3 a 5 raciones diarias del grupo I, de 2 a 4 del grupo III, 2 raciones del grupo IV, 2 raciones del grupo V, 3 raciones del grupo VI y 3 cucharadas de aceite. 2. Tiene que proporcionar la energía que necesitamos para realizar nuestras actividades diarias (ni más, ni menos); y esta energía depende del trabajo diario, del sexo, de la edad, del peso, de la estatura... 3. Ha de distribuir la procedencia de la energía del modo sguiente: un 55-60% debe proceder de los glúcidos; un 25-30%, de las grasas, y un 10-15%, de las proteínas. 4. Las grasas que incorpore deben proceder de vegetales y de pescados azules (caballa, sardina, atún, etc.). 5. No debe contener más de un 40% de proteínas. 6. Debe incluir fibra vegetal. Aunque nuestro organismo no puede digerir la fibra, es importante incluirla en la dieta, porque mejora la motilidad intestinal y previene posibles alteraciones en el intestino. 12
Actividades ▼▼Analiza una imagen
1 Observa la rueda de los alimentos y responde a las cuestiones: a) Dentro de los alimentos que desempeñan la función plástica, ¿de qué grupo tenemos que consumir mayor cantidad? b) ¿Qué alimentos proporcionan nutrientes con función reguladora?
2 Combina algunos ingredientes y confecciona una dieta equilibrada.
▼▼ Aprende historia de la ciencia Consulta la presentación «Francisco Grande Covián» y realiza las actividades incluidas en ella.
3
UNIDAD
2 La nueva rueda de los alimentos Grupo I. Sus nutrientes principales son los glúcidos. Los alimentos que incluye son los derivados de los cereales, las patatas y el azúcar.
Grupo II. Sus nutrientes principales son los lípidos. Los alimentos que incluye son la mantequilla y el aceite.
Grupo VI. Sus nutrientes principales son las vitaminas y los minerales. Los alimentos que incluye son las frutas frescas.
Función energética Función plástica Función reguladora
Grupo III. Sus nutrientes principales son las proteínas. Los alimentos que incluye son las carnes, los huevos, los pescados, las legumbres y los frutos secos.
Grupo IV. Sus nutrientes principales son las proteínas y el calcio. Los alimentos que incluye son la leche y sus derivados.
Grupo V. Sus nutrientes principales son las vitaminas y los minerales. Los alimentos que incluye son las hortalizas y las verduras.
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3
La conservación de los alimentos 3.1
En la web
Métodos de conservación de los alimentos
Conservar un alimento es impedir, mediante algún método, que los microorganismos alteren sus características originales, como el aspecto, el olor o el sabor, con el fin de prolongar el tiempo durante el que es apto para el consumo.
Encontrarás el vídeo «La leche» y la presentación «La historia de la conservación de los alimentos».
Entre los métodos de conservación de los alimentos más comunes están los que usan el frío (la refrigeración y la congelación), los que usan el calor (la esterilización, la pasteurización y la deshidratación) y los que usan conservantes.
■■Métodos que utilizan el frío Al bajar las temperaturas, se impide el desarrollo de los microorganismos que proliferan a temperatura ambiente. En la refrigeración, se somete el alimento a temperaturas comprendidas entre 0 °C y 4 °C, y en la congelación, se le somete a temperaturas inferiores a –18 °C.
■■ Métodos que utilizan el calor Al aplicar calor, se destruyen la mayoría de los microorganismos. En la esterilización, los alimentos se someten a temperaturas superiores a 100 °C; y en la pasteurización, se calientan hasta que alcanzan entre 65 °C y 75 °C, durante un tiempo corto, y se enfrían rápidamente. La deshidratación consiste en eliminar el agua que contienen los alimentos mediante calor. La deshidratación puede ser total (el alimento se reduce a polvo, como en la leche en polvo) o parcial (se obtienen alimentos líquidos concentrados, como en los extractos de carne, las leches evaporadas...).
■■Métodos que utilizan conservantes La adición de ciertas sustancias llamadas genéricamente conservantes impide el crecimiento de los microorganismos. Algunos de estos conservantes son la sal (salazones y salmueras), el vinagre (encurtidos), algunas sustancias del humo que se desprenden al quemar madera (ahumados) y los aditivos químicos artificiales.
3.2
Los aditivos alimentarios
Los aditivos alimentarios son sustancias que se añaden a los alimentos para conservar su sabor, su olor, su color, etc., modificar sus características o mejorar su conservación. Existen cuatro grandes familias de aditivos alimentarios: los colorantes (que dan al alimento un aspecto más atrayente), los conservantes (que impiden el crecimiento de los microorganismos), los antioxidantes (que evitan la oxidación de los alimentos) y los agentes de textura, como los espesantes, que se aplican para modificar la consistencia de los alimentos. 14
Actividades ▼▼Refuerza el vocabulario
1 Define conservar, proliferar, levadura y moho. Puedes consultar cualquier fuente de información.
▼▼Expresa lo que sabes
2 Indica en qué consiste la deshidratación.
▼▼Ten iniciativa
3 Escribe ejemplos de algunos alimentos que estén conservados en sal.
4 Un método de conservación es empaquetar los alimentos en recipientes y extraer el aire que contienen. Infórmate y di cómo se llama este método de conservación.
▼▼ Aprende historia de la ciencia
5
Consulta la presentación «La historia de la conservación de los alimentos» y realiza las actividades incluidas en ella.
UNIDAD
2
Métodos de conservación que utilizan el frío
Refrigeración
Congelación
Métodos de conservación que utilizan el calor
Esterilización
Pasteurización
Deshidratación
Métodos de conservación que utilizan conservantes
Salazones
Encurtidos
Ahumados
Productos con aditivos químicos artificiales
15
4
Salud y control alimentario 4.1
Enfermedades de origen alimentario
Las enfermedades de origen alimentario son las debidas a la malnutrición, o mala nutrición, y las causadas por el consumo de alimentos o bebidas contaminados por microorganismos, denominadas intoxicaciones alimentarias. La malnutrición está causada por una dieta inadecuada. Se puede producir por una ingesta insuficiente (desnutrición) o excesiva (sobre nutrición, como en la obesidad) de alimentos, o por la falta de algún nutriente en la dieta (enfermedades carenciales). Las intoxicaciones alimentarias se pueden producir por la ingestión de alimentos contaminados con microorganismos o con sustancias químicas, como, por ejemplo, pesticidas. Cuando la intoxicación va unida a una infección, se llama toxiinfección.
4.2
La cadena alimentaria
Se denomina cadena alimentaria a las diferentes etapas por las que pasa un alimento desde que se produce hasta que llega al consumidor. Las etapas de la cadena alimentaria son la producción, el envasado, el almacenamiento, el transporte y la comercialización. Durante todas estas etapas hay que mantener unas condiciones higiénicas, de temperatura, de humedad y de aislamiento de los alimentos adecuadas para evitar su deterioro.
■■Las etiquetas Todos los alimentos envasados, por ley, deben llevar una etiqueta que indique al consumidor la marca comercial, el nombre del producto, la identificación del fabricante, el volumen del producto o el peso neto, la lista de ingredientes y aditivos alimentarios que contiene, la fecha de caducidad, las condiciones de conservación y, si es necesario, el modo de empleo.
4.3
Cómo debemos consumir los alimentos
A la hora de consumir alimentos, debemos: • No tocarlos sin habernos lavado las manos con agua y jabón, y haber hecho lo mismo con los utensilios que vamos a utilizar. • Consumir los alimentos inmediatamente después de haberlos prepa rado, para evitar que se multipliquen los microorganismos. No consumirlos cuando hayan estado más de dos horas fuera del frigorífico. • Pelar o lavar la fruta, para eliminar restos de pesticidas. • Refrigerar a una temperatura, como máximo, de 4 °C, y congelar por debajo de los –18 °C. • No congelar alimentos que ya hayan sido congelados y descongelados. • No consumir latas de conserva abombadas u oxidadas. • Comprobar la fecha de caducidad de los alimentos envasados. 16
En la web Encontrarás los vídeos «La cadena de producción» y «Dos mercados», y la actividad interactiva «La cadena alimentaria».
UNIDAD
2 Estudio de una etiqueta
Marca comercial Nombre del producto
Ingredientes y aditivos alimentarios
Identificación del fabricante CONSUMIR PREFERENTEMENTE ANTES DE L FIN DE/LOTE:
Fecha de caducidad
LUZ CONSERVAR E N LUGAR FRESCO Y ALEJADO DE LA
Volumen del producto
1
Condiciones de conservación
LITRO
Actividades ▼▼Refuerza el vocabulario
▼▼Analiza imágenes
1 Define malnutrición, desnutrición y toxiinfección.
4 Observa la imagen superior, que corresponde a la
▼▼Organiza la información
2 Ordena en un esquema las etapas de la cadena alimentaria.
▼▼Expresa lo que sabes
3 Si descongelamos los alimentos congelados, ¿podemos volver a congelarlos?
etiqueta de un producto envasado, e indica: a) ¿Cómo se denomina el producto? b) ¿Cuáles son sus ingredientes? c) ¿Cuál es su fecha de caducidad? d) Selecciona dos alimentos envasados y compara la información de sus etiquetas con la etiqueta de la ilustración.
17
3 1
Aparatos para la nutrición
La nutrición: un intercambio de sustancias 1.1
Cómo se intercambian sustancias
Para realizar la función de nutrición, los seres vivos necesitan que se produzca un intercambio de sustancias entre el medio que los rodea y sus células. En los seres vivos unicelulares, su única célula intercambia directamente las sustancias con el medio.
En la web Encontrarás la presentación «Relación de los aparatos que intervienen en la nutrición».
En los organismos pluricelulares como el ser humano, la mayoría de las células no están en contacto con el exterior y no pueden intercambiar sustancias directamente con él. La función de nutrición se realiza gracias a la acción conjunta de diferentes aparatos y sistemas que sirven de «intermediarios» entre el exterior y las células. Los aparatos y sistemas que intervienen en la nutrición de los seres humanos son el aparato digestivo, el aparato respiratorio, el aparato circulatorio, el sistema linfático y el aparato excretor.
1.2
Aparatos para el intercambio de sustancias
Los aparatos y sistemas que participan en el intercambio de sustancias entre el exterior y las células de nuestro organismo son los siguientes:
▼▼Expresa lo que sabes
1 El
1 Explica cómo realizan el inter-
aparato digestivo. Transforma los alimentos que ingerimos en sustancias más sencillas (nutrientes), que son absorbidas, y pasan a la sangre.
2 El
aparato respiratorio. Toma el oxígeno (O2) del aire y lo cede a la sangre, y toma de esta el dióxido de carbono (CO2) y lo expulsa al exterior.
3 El aparato circulatorio. Mediante la sangre, lleva hasta las células los
nutrientes y el oxígeno, y transporta los desechos de aquellas hasta los órganos excretores, donde son expulsados.
4 El sistema linfático. Colabora con el aparato circulatorio en el trans-
porte de sustancias.
5 El
aparato excretor. Toma de la sangre las sustancias de desecho producidas por la actividad celular, y las expulsa al exterior. En la excreción intervienen, además, otros órganos y aparatos (las glándulas sudoríparas, el aparato respiratorio…), que estudiaremos en esta unidad.
18
Actividades cambio de sustancias entre el interior y el exterior celular los seres vivos pluricelulares.
▼▼Analiza imágenes
2 Observa la ilustración de la página siguiente y contesta a las preguntas: a) ¿Adónde van a parar los nutrientes que procesa el aparato digestivo? b) ¿Cómo llega el oxígeno a las células? c) ¿Qué aparatos intervienen en la eliminación de las sustancias de desecho?
UNIDAD
3 Intercambio de sustancias entre los aparatos y sistemas del cuerpo humano
O2
CO2
2
Alimentos
3
1
O2 y nutrientes
Nutrientes
Células
4 CO2 y sustancias de desecho
5
Heces
Orina
19
2
El aparato digestivo El aparato digestivo realiza la digestión o transformación de los alimentos en nutrientes. Está formado por el tubo digestivo y las glándulas anejas. • El tubo digestivo está formado por la boca, la faringe, el esófago, el estómago, el intestino delgado, el intestino grueso y el ano. • Las glándulas anejas (las glándulas salivales, el hígado y el páncreas) se encuentran fuera del tubo digestivo, pero vierten sustancias en él.
2.1
En la web Encontrarás la presentación «La función de nutrición», la simulación «La digestión» y las actividades interactivas «El aparato digestivo y la digestión» y «La digestión química de los alimentos».
La digestión
La digestión consta de cuatro etapas: la digestión mecánica, la digestión química, la absorción y la egestión o defecación.
■■La digestión mecánica En esta etapa: 1. Se trituran los alimentos mediante los dientes. 2. Se mezclan los alimentos ya triturados con la saliva gracias a los movimientos de la lengua. Como resultado, se forma el bolo alimenticio. 3. Se hace avanzar el bolo alimenticio, mediante las contracciones de las paredes de la faringe y del esófago, hasta hacerlo llegar al estómago.
■■La digestión química En esta etapa se transforman los alimentos en nutrientes por la acción de distintas sustancias químicas llamadas jugos digestivos. • En la boca. La saliva descompone los glúcidos. • En el estómago. Al llegar el bolo alimenticio al estómago, sus paredes segregan los jugos gástricos, que actúan especialmente sobre las proteínas. La papilla semilíquida resultante recibe el nombre de quimo. • En el intestino delgado. Los jugos intestinales (segregados por la pared intestinal), la bilis (segregada por el hígado) y el jugo pancreático (segregado por el páncreas) transforman el quimo en el quilo (una mezcla de nutrientes, agua y productos no digeridos).
■■La absorción de nutrientes Los nutrientes del quilo se absorben a través de unos repliegues de las paredes del intestino delgado, llamados vellosidades intestinales. Estas vellosidades cuentan con unos finísimos conductos por los que circula la sangre (los capilares), a través de los cuales los nutrientes obtenidos en la digestión pasan a esta.
■■La egestión o expulsión de lo no digerido En el intestino grueso, se absorbe el agua de los restos del quilo y se forman las heces fecales, que son expulsadas al exterior a través del ano. 20
Actividades ▼▼Refuerza el vocabulario
1 Define bolo alimenticio, quimo, quilo y egestión.
▼▼Organiza la información
2 Resume en una tabla qué jugos digestivos actúan en la boca, en el estómago y en el intestino delgado, y qué efecto producen.
▼▼Resume en un dibujo
3 Haz un dibujo esquemático del tubo digestivo y escribe los nombres de sus partes.
▼▼Aplica lo aprendido
4 Explica el recorrido y las transformaciones que sufriría un trozo de carne a lo largo del tubo digestivo.
5 Explica de forma breve el papel que desempeñan las vellosidades intestinales en la digestión.
UNIDAD
3 El aparato digestivo El estómago
Jugos gástricos
Glándulas salivales
Lengua Faringe
El intestino delgado Vesícula Hígado biliar Esófago
Páncreas
Hígado Estómago Vesícula biliar Bilis
Páncreas
Jugo pancreático
Intestino delgado
Las vellosidades intestinales
Intestino grueso
Intestino delgado
Ano
Capilares
Vellosidad
21
3
El aparato respiratorio El aparato respiratorio intercambia gases con el exterior. Toma el oxígeno (O2) del aire y lo cede a la sangre, y toma de esta el dióxido de carbono (CO2) y lo expulsa al medio.
3.1
Anatomía del aparato respiratorio
En el aparato respiratorio se diferencian dos partes: las vías respiratorias y los pulmones.
En la web Encontrarás las presentaciones «La difusión», «¿Qué es la respiración?» y «El intercambio gaseoso», el vídeo «La respiración» y la actividad interactiva «El intercambio gaseoso».
■■Las vías respiratorias Las vías respiratorias son unos conductos que llevan el aire del exterior a los pulmones, y viceversa. Están formadas por las fosas nasales, la faringe, la laringe, la tráquea, los bronquios y los bronquiolos. Estos terminan en unos sacos ciegos de paredes muy delgadas, llamados alvéolos, que están rodeados por una red de capilares sanguíneos.
■■Los pulmones Los pulmones son dos órganos esponjosos situados en la caja torácica y separados del abdomen por un músculo denominado diafragma. Están rodeados por una doble membrana rellena de un líquido que protege a los pulmones del roce con la caja torácica. Anatomía del aparato respiratorio Bronquio
Fosas nasales Faringe
Bronquiolos
Laringe Tráquea Bronquios
Pulmones
Diafragma
Alvéolos
Alvéolos Capilares sanguíneos
22
UNIDAD
3 3.2
Funcionamiento del aparato respiratorio
El aparato respiratorio realiza la respiración en tres etapas: la inspiración, el intercambio gaseoso y la espiración.
Actividades
■■La inspiración
▼▼Refuerza el vocabulario
Durante la inspiración se produce la entrada de aire atmosférico al interior de los pulmones. Para que esto ocurra, el diafragma se contrae y los pulmones se expanden. El aire entra en el aparato respiratorio por la boca o por las fosas nasales, donde se calienta, y recorre las vías respiratorias hasta los alvéolos.
1 Define inspiración y espiración. ▼▼Expresa lo que sabes
2 Describe el camino que sigue el oxígeno del aire hasta llegar a la sangre.
■■El intercambio gaseoso
▼▼Resume en un dibujo
Durante el intercambio de gases: • El O2, que se halla en gran concentración en el interior de los alvéolos, atraviesa la pared de estos, y pasa a la sangre, pobre en O2, que llega a los alvéolos, atravesando la delgada pared de los capilares que rodean a estos. • El abundante CO2 que hay en esta sangre procedente de las células pasa al interior del alvéolo (donde hay poco CO2) y es expulsado al exterior.
3 Haz un dibujo que resuma cómo sucede el intercambio de gases entre el alvéolo y la sangre.
▼▼Ten iniciativa
4 Consulta en wwww.anayadigital. com la presentación «¿Qué es la respiración?» y explica: a) ¿Qué es la ventilación pulmonar? b) ¿A qué llaman los científicos respiración?
■■La espiración Durante la espiración, el diafragma se relaja y los pulmones disminuyen su volumen. Esto hace que el aire que contienen, cargado de CO2, sea expulsado al exterior a través de las vías respiratorias. Funcionamiento del aparato respiratorio 1. Inspiración El diafragma se contrae y los pulmones se expanden: el aire entra.
2. Intercambio gaseoso Entra O2
Sangre rica en O2
3. Espiración El diafragma se relaja y los pulmones disminuyen su volumen: el aire sale.
Sale CO2 Sangre con mucho CO2
El aire entra
El aire sale El O2 pasa del alvéolo a la sangre
El CO2 pasa de la sangre al alvéolo
• •
CO2 O2
23
4
El aparato circulatorio
Anatomía del aparato circulatorio
El aparato circulatorio transporta sustancias mediante la sangre, que circula por los vasos sanguíneos impulsada por el corazón.
4.1
La sangre
La sangre humana está compuesta por el plasma (formado por agua, sales, nutrientes, sustancias de desecho...) y las células sanguíneas, que son de tres tipos: glóbulos rojos, glóbulos blancos y plaquetas. • Los glóbulos rojos son células pequeñas, sin núcleo. Transportan el oxígeno y el dióxido de carbono. • Los glóbulos blancos son células más grandes que los glóbulos rojos Defienden al organismo frente a los patógenos y las células tumorales. • Las plaquetas. No son verdaderas células, sino trozos de citoplasma. Intervienen en la coagulación sanguínea.
Vena cava superior
Arteria carótida Vena yugular Corazón
Vena cava inferior
■■Las funciones de la sangre • Transporta sustancias. La sangre transporta nutrientes y sustancias de desecho por todo el organismo. • Regula la temperatura corporal. La sangre ayuda a mantener la temperatura corporal distribuyendo el calor por todo el cuerpo. • Defiende al organismo. Los glóbulos blancos intervienen en los mecanismos de defensa del organismo contra los patógenos y las células tumorales. Por otro lado, las plaquetas intervienen en la coagulación sanguínea, evitando que nos desangremos cuando sufrimos un traumatismo.
4.2
Los vasos sanguíneos
Los vasos sanguíneos son los conductos por los que circula la sangre. Son de tres tipos: arterias, venas y capilares. • Las arterias son vasos de paredes gruesas y elásticas. Llevan la sangre desde el corazón hasta los órganos. • Las venas son vasos con paredes más delgadas y menos elásticas que las de las arterias. Conducen la sangre desde los órganos hacia el corazón. • Los capilares son vasos microscópicos que llegan a todas las células. A través de ellos se unen las arterias y las venas, formando así un circuito cerrado. Sus paredes son muy delgadas y permiten el intercambio de nutrientes, gases y desechos entre la sangre y las células.
4.3
Arteria femoral
Arteria
Vena
Capilares
El corazón
El corazón es un órgano musculoso y hueco dividido en dos mitades, derecha e izquierda, separadas por un tabique longitudinal. Cada mitad presenta dos cavidades: una superior, la aurícula, y una inferior, el ventrículo. Cada ventrículo se comunica con su aurícula correspondiente a través de una válvula que impide el retroceso de la sangre. El corazón se contrae y se dilata para bombear la sangre en una secuencia de movimientos llamada ciclo cardiaco. 24
Vena femoral
En la web Encontrarás la simulación «El ciclo cardiaco» y la actividad interactiva «El corazón».
UNIDAD
3 Los vasos sanguíneos Arteria
Vena
Capilar
Válvula
Paredes gruesas y elásticas
Paredes más delgadas y menos elásticas que las de las arterias
Paredes muy delgadas
Anatomía del corazón
Arteria aorta
Arteria pulmonar
Vena cava superior
Venas pulmonares Aurícula izquierda Aurícula derecha
Válvula tricúspide
Válvula mitral
Ventrículo izquierdo
Vena cava inferior
Ventrículo derecho
Actividades ▼▼Refuerza el vocabulario
▼▼Resume en un dibujo
1 Define capilar, arteria y vena.
4 Copia esquemáticamente la ilustración del corazón
▼▼Expresa lo que sabes
2 Explica las funciones que desempeña la sangre. 3 Resume en una tabla las características y las funciones de los vasos sanguíneos.
y escribe en ella los nombres: a) de sus cavidades y válvulas. b) de las venas que llegan a cada aurícula. c) de las arterias que salen de cada ventrículo.
25
4.4
En la web
La circulación sanguínea
La circulación sanguínea es el recorrido que realiza la sangre por el aparato circulatorio. Consta de dos circuitos: el pulmonar y el general.
■■El circuito pulmonar o menor 1 La
2 3
sangre cargada de dióxido de carbono, sustancias de desecho y nutrientes, que ha llegado al corazón procedente de todo el cuerpo, entra por las venas cavas a la aurícula derecha, y pasa al ventrículo derecho. La sangre sale del ventrículo derecho por las arterias pulmonares, y va a los pulmones, donde deja el dióxido de carbono y se carga de oxígeno. Desde los pulmones, a través de las venas pulmonares, la sangre rica en nutrientes y oxígeno llega a la aurícula izquierda.
Encontrarás las presentaciones «El recorrido de la sangre por el aparato circulatorio» y «La historia de la circulación sanguínea», la simulación «La circulación sanguínea» y la actividad interactiva con el mismo nombre.
El circuito pulmonar o menor Sangre rica en dióxido de carbono Sangre rica en oxígeno
Pulmones
Vena pulmonar
Vena pulmonar
Arteria pulmonar
Vena cava superior
Aurícula izquierda
1
Aurícula derecha Ventrículo derecho
Ventrículo izquierdo
2
26
3
UNIDAD
3 ■■El circuito general o mayor sangre rica en oxígeno y nutrientes pasa de la aurícula izquierda al ventrículo izquierdo, y de este, a la arteria aorta. Esta arteria se ramifica en arterias menores, que se distribuyen por todo el cuerpo. Las distintas arterias se ramifican, a su vez, en capilares que repar ten el oxígeno y los nutrientes por las células del cuerpo y recogen los desechos que estas han producido. En las vellosidades, además, recogen los nutrientes obtenidos en la digestión. Los capilares se reúnen en venas que desembocan en las venas cavas. Las venas cavas llegan a la aurícula derecha, donde comienza el cir cuito pulmonar.
1 La
2
3 4
Actividades ▼▼Organiza lo aprendido
5 Resume en un esquema el recorrido que realiza un glóbulo rojo desde que entra en la aurícula derecha hasta que vuelve a ella.
▼▼ Aprende historia de la ciencia Consulta la presentación «La historia de la circulación sanguínea» y realiza las actividades incluidas en ella.
6
El circuito general o mayor Sangre rica en dióxido de carbono Sangre rica en oxígeno
Arteria aorta Aurícula izquierda Vena cava Aurícula derecha
4
Ventrículo izquierdo
Ventrículo derecho
1
Vena cava
2 3
27
5
La excreción La excreción es la eliminación de las sustancias de desecho procedentes de la actividad de las células del organismo y de otras sustancias que se encuentran en exceso.
En la web Encontrarás la presentación «¿Qué es la excreción?».
La excreción la realizan principalmente el aparato excretor y las glándulas sudoríparas, aunque también otros órganos eliminan sustancias (como, por ejemplo, los pulmones, que expulsan el dióxido de carbono; o el hígado, que almacena en la bilis sustancias de desecho que son expulsadas a través de las heces).
5.1
El aparato excretor
El aparato excretor está formado por los riñones y las vías urinarias. • Los riñones son dos órganos con forma de judía, situados en la zona lumbar, a ambos lados de la columna vertebral. Cada riñón está formado por miles de estructuras microscópicas, llamadas nefronas. Cada nefrona consta de un ovillo de capilares sanguíneos (el glomérulo) al que rodea una cápsula esférica (la cápsula de Bowman), y del túbulo renal. Varias nefronas desembocan en un tubo colector. • Las vías urinarias son los conductos que llevan la orina desde los riñones hasta el exterior. Están constituidas por los uréteres, la vejiga urinaria y la uretra.
■■El funcionamiento del aparato excretor A cada riñón llega una arteria renal, que transporta sangre cargada de desechos, y de cada riñón sale una vena renal con sangre limpia. Los riñones realizan esta depuración de la sangre mediante la orina, que se forma en dos etapas: • Primera etapa: filtración. En el glomérulo se realiza un primer filtrado de la sangre, con el que se obtiene una orina, llamada orina primaria, que contiene grandes cantidades de agua, sustancias tóxicas, sales minerales y sustancias útiles (glucosa y aminoácidos). • Segunda etapa: reabsorción. En el túbulo renal se reabsorben gran parte de las sustancias de la orina primaria y se devuelven a la sangre. Se recupera el 99% del agua, sales minerales y las sustancias útiles. El resultado es la orina definitiva, que desemboca en el tubo colector y es expulsada al exterior a través de las vías urinarias.
5.2
Poro
Las glándulas sudoríparas
Las glándulas sudoríparas están distribuidas por toda la piel. Están rodeadas por capilares. En ellas se filtra la sangre junto con las sustancias de desecho que transporta, y se forma el sudor, que es excretado por los poros de la piel. El sudor tiene una composición semejante a la orina diluida. Además de servir para eliminar toxinas, provoca un efecto refrescante al evaporarse sobre la piel, por lo que sirve para regular la temperatura corporal. 28
Sudor
Glándula sudorípara
UNIDAD
3 Anatomía del aparato excretor Arteria aorta
Nefrona Cápsula de Bowman
Riñones
Arteria Arteria renal
Vena cava inferior
Vena renal
Uréteres Glomérulo Vena
Túbulo renal
Vejiga urinaria
Uretra
Red de capilares
Tubo colector
Actividades ▼▼Expresa lo que sabes
1 Explica cuáles son los principales componentes del aparato excretor y qué función desempeña cada uno.
2 Indica para qué nos sirve sudar. ▼▼Analiza imágenes
3 Copia el esquema de la derecha en tu cuaderno y trata de situar en él los rótulos siguientes: a) En la primera etapa ocurre la filtración y se forma la orina primaria. b) La orina desemboca en el túbulo colector y se expulsa al exterior. c) En la segunda etapa ocurre la reabsorción y se forma la orina definitiva.
29
6
El sistema linfático y el medio interno El intercambio de sustancias entre el aparato circulatorio y las células no se realiza directamente, porque los capilares y las células no están en contacto directo: entre ellos existe un líquido, denominado plasma intersticial. Para que nuestro organismo funcione adecuadamente, es necesario que la composición del plasma intersticial se mantenga constante. El sistema linfático interviene en esta función.
6.1
Anatomía del sistema linfático
Ganglios linfáticos
Vasos linfáticos
El sistema linfático
El sistema linfático es un sistema circulatorio que transporta linfa. La linfa es un líquido de color claro que se forma a partir del plasma intersticial. El sistema linfático está formado por los capilares linfáticos, los vasos linfáticos y los ganglios linfáticos (que son engrosamientos de los vasos linfáticos en los que se fabrican los glóbulos blancos). El sistema linfático no tiene un órgano impulsor como le ocurre al aparato circulatorio. La linfa circula impulsada por el movimiento del cuerpo, es decir, cuando la contracción de los músculos que rodean a los vasos linfáticos la empujan.
Capilares linfáticos
El sistema linfático se encarga de recoger el exceso de plasma intersticial que queda entre las células y de devolverlo a la sangre; además, transporta grasas que se absorben en el intestino, y participa en la defensa del organismo, pues fabrica los glóbulos blancos.
6.2
El medio interno
Se denomina medio interno a los líquidos (el plasma intersticial, la linfa y la sangre) que ponen en contacto las células con el exterior del organismo utilizando los aparatos que realizan la función de nutrición.
Actividades ▼▼Refuerza el vocabulario
1 Define plasma intersticial y linfa. ▼▼Expresa lo que sabes
2 Explica qué función tiene el medio interno. ▼▼Analiza imágenes
3 Observa la ilustración del sistema linfático e indica en tu cuaderno tres lugares del cuerpo en el que hayas localizado glanglios linfáticos.
30
En la web Encontrarás la presentación «El equilibrio del medio interno».
UNIDAD
3
7
La salud y la función de nutrición Las causas de las enfermedades relacionadas con la nutrición son muy diversas. Algunas se heredan de padres a hijos; otras son debidas a factores diversos, como una dieta inadecuada o el consumo de tabaco y de alcohol, o a situaciones de estrés. Para prevenir estas enfermedades es necesario adoptar unos hábitos saludables, como, por ejemplo, seguir una dieta equilibrada, realizar ejercicio físico, adoptar las medidas básicas de higiene y acudir de forma periódica al médico y al dentista para prevenir enfermedades. En el cuadro siguiente se resumen las enfermedades más frecuentes relacionadas con la nutrición y algunos hábitos saludables para evitarlas.
En la web Encontrarás la presentación «Cómo lavarse los dientes».
Actividades ▼▼Conciénciate
1 Piensa y escribe qué hábitos puedes adoptar para mejorar tu salud.
Enfermedades más frecuentes
Del aparato digestivo
Del aparato circulatorio
Caries dental, estreñimiento, gastroenteritis, úlceras en el aparato digestivo.
Arteriosclerosis, infarto de miocardio, infarto cerebral.
Del aparato excretor
Del aparato respiratorio
Cólico nefrítico, cistitis.
Bronquitis crónica, neumonía, asma, tuberculosis, resfriado común y gripe.
Hábitos saludables
Dieta sana
Ejercicio físico
Higiene adecuada
Revisiones médicas
• Seguir una dieta sana y reducir el consumo de grasas y de sal.
• Practicar un deporte adecuado a la edad y las características de cada persona.
• Lavarse las manos a menudo, sobre todo antes de comer.
• Informarse sobre los antecedentes familiares de ciertas enfermedades. • Realizar revisiones generales y dentales de forma periódica.
• Evitar el consumo de alcohol y de tabaco.
• Ducharse a diario y lavarse los dientes después de cada comida.
31
5 1
La reproducción humana
Sexualidad y reproducción humana 1.1
La reproducción humana
La especie humana tiene reproducción sexual. En la reproducción sexual, se unen dos células reproductoras, llamadas gametos, que proceden de individuos de distinto sexo. Los gametos se originan en los órganos reproductores, denominados gónadas, que forman parte del aparato reproductor. Las gónadas masculinas son los testículos, y sus gametos, los espermatozoides; las femeninas, los ovarios, y sus gametos, los óvulos.
En la web Encontrarás la presentación «Es quema del proceso de reprodución sexual».
■■Sexo y sexualidad El sexo de un individuo es una condición biológica y viene determinado por las gónadas que posee. No debe confundirse con la sexualidad, un concepto más amplio que engloba, además de aspectos biológicos, sentimientos, emociones y experiencias en relación con el sexo y que pueden conducir o no a la reproducción.
1.2
La pubertad y la adolescencia
La adolescencia es la etapa de la vida que transcurre, aproximadamente, desde los 8 a los 18 años. Se inicia con la pubertad, que es la época de la vida en la que comienza la capacidad reproductora. Durante este período, las diferencias entre los chicos y las chicas se acentúan.
44
La adolescencia es una época de profundos cambios físicos y emocionales.
UNIDAD
5 ■■Los cambios en la adolescencia A partir de la pubertad y de forma gradual, los chicos y las chicas experimentan diversos cambios, regulados por el vertido a la sangre de hormonas sexuales. Estos cambios son: • Generalmente se produce un crecimiento corporal. • Los órganos reproductores (denominados caracteres sexuales primarios, y que permiten distinguir el sexo de una persona desde su nacimiento) se desarrollan y empiezan a funcionar como tales: – En las chicas, este desarrollo se pone de manifiesto con la primera regla o menstruación. – En los chicos, este desarrollo se manifiesta con la primera eyaculación. • Durante la pubertad, aparecen los caracteres sexuales secundarios o conjunto de características que, además de los genitales, distinguen a las mujeres y a los hombres: – En las chicas, los órganos sexuales aumentan de tamaño, crece el pecho, se ensanchan las caderas, se estrecha la cintura y crece el vello en las axilas y el pubis. – En los chicos, crecen el pene y los testículos (órganos genitales), aumenta la anchura de los hombros y de la masa muscular, la voz se hace más grave y aparece vello en las axilas, el pubis, el pecho y la cara. • A lo largo de la adolescencia, las transformaciones físicas se acompañan de importantes cambios psicológicos. Se afirma la personalidad y la necesidad de independencia, por lo que es una época de conflictos familiares; aparecen la atracción sexual y las crisis sentimentales, y se establecen fuertes lazos de amistad.
Actividades ▼▼Expresa lo que sabes
1 Establece la diferencia entre sexo y sexualidad.
2 Explica por qué la sexualidad no siempre conduce a la reproduc ción del individuo.
3 Indica a qué se deben los cam bios producidos durante la ado lescencia.
▼▼Analiza una imagen
4 Observa el esquema de la par te inferior de la página e indica qué diferencias observas en los cambios que aparecen durante la pubertad en los chicos y en las chicas.
Algunos cambios que se experimentan en la pubertad Crecimiento del pecho
C H I C A S
Crecimiento del vello púbico Crecimiento del cuerpo Primeras reglas
9
10
11
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9
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15
16
17
Edad
C H I C O S
Desarrollo de los órganos genitales Crecimiento del vello púbico Crecimiento del cuerpo Primeras eyaculaciones
45
2
Los aparatos reproductores 2.1
El aparato reproductor masculino
En la web Encontrarás la presentación «Ga brielle Fallopio» y la actividad in teractiva «El aparato reproductor femenino».
El aparato reproductor masculino fabrica los espermatozoides o gametos masculinos, los deposita en el aparato reproductor femenino y sintetiza las hormonas sexuales masculinas (testosterona). El aparato reproductor masculino está formado por los testículos, el epidídimo, los conductos deferentes, las glándulas anejas y el pene. • Los testículos son dos glándulas situadas en una bolsa de piel llamada escroto. Están formados por muchos conductos diminutos llamados túbulos seminíferos. Los testículos producen testosterona y, a partir de la pubertad, espermatozoides. Los espermatozoides recién formados son infértiles y carecen de movilidad, aunque tienen su forma típica. • El epidídimo almacena los espermatozoides mientras estos maduran, es decir, mientras se vuelven fértiles y adquieren movilidad. • Los conductos deferentes comunican el epidídimo con la uretra (el conducto que parte de la vejiga urinaria y desemboca en el exterior). • Las glándulas anejas fabrican secreciones que, junto con los espermatozoides, forman el semen. Estas glándulas son las vesículas seminales, la próstata y las glándulas de Cowper. • El pene tiene como función depositar los espermatozoides en el aparato reproductor femenino. Está formado por un tejido eréctil que, cuando se llena de sangre, provoca su erección. Su extremo o glande está protegido por un repliegue de piel denominado prepucio. Anatomía del aparato reproductor masculino
Vista lateral
Vista frontal
Vesículas seminales
Conductos deferentes Vejiga urinaria
Próstata Uretra
Glándula de Cowper Pene
Escroto
Testículos
Próstata Epidídimo
Escroto Glande Uretra Epidídimo
46
Túbulo seminífero
UNIDAD
5 2.2
El aparato reproductor femenino
El aparato reproductor femenino fabrica los óvulos o gametos femeninos, proporciona el lugar adecuado para que tenga lugar la fecundación y el desarrollo del nuevo ser, y sintetiza hormonas sexuales femeninas (estrógenos y progesterona). El aparato reproductor femenino está formado por los ovarios, las vías genitales y los genitales externos. • Los ovarios son dos glándulas situadas en la parte inferior de la cavidad abdominal, a los lados del útero. Producen óvulos y hormonas sexuales femeninas (estrógenos y progesterona). • Las vías genitales son las trompas de Falopio, el útero o matriz y la vagina. – Las trompas de Falopio son dos conductos que comunican cada ovario con el útero. Su función es recoger los óvulos que liberan los ovarios y llevarlos al útero. En ellas se produce la fecundación. – El útero o matriz es un órgano musculoso y hueco en cuyo interior se desarrolla el embrión. En su parte superior, desembocan las trompas de Falopio, y su parte inferior, llamada cuello uterino, se comunica con la vagina. – La vagina es un conducto elástico que comunica el útero con el exterior. En ella se depositan los espermatozoides. • Los genitales externos o vulva están formados por los labios (mayores y menores), que son repliegues de la piel, y por el clítoris. Los labios menores rodean los orificios de la vagina y de la uretra.
Actividades ▼▼Refuerza el vocabulario
1 Define conductos deferentes y trompas de Falopio.
▼▼Organiza la información
2 Elabora una tabla en la que apa rezcan las partes del aparato reproductor femenino y las del masculino.
▼▼Aplica lo aprendido
3 Di qué glándulas intervienen en la formación del semen.
▼▼ Aprende historia de la ciencia Consulta la presentación «Gabrielle Fallopio» y haz las ac tividades incluidas en ella.
4
Anatomía del aparato reproductor femenino Vista lateral
Vista frontal Útero
Ovario
Trompa de Falopio Útero Ovario
Cuello uterino Vagina
Vejiga urinaria Recto
Vulva Vulva
Vagina
47
3
Los gametos y su formación 3.1
Los espermatozoides y su formación
Los espermatozoides o gametos masculinos son células pequeñas y móviles. En ellos se diferencian la cabeza, que contiene el núcleo celular; la pieza intermedia, cuyas abundantes mitocondrias producen la energía necesaria para el movimiento; y la cola, que tiene un flagelo. La formación de espermatozoides o espermatogénesis se inicia en la pubertad, por acción de las hormonas masculinas, y dura el resto de la vida.
3.2
En la web Puedes consultar las presentacio nes «Funciones de las membranas del óvulo», «¿Por qué el espermato zoide tiene la forma que tiene?», «La espermatogénesis paso a paso» y «La ovogénesis paso a paso».
Los óvulos y su formación
Los óvulos o gametos femeninos son células grandes, esféricas e inmóviles. En ellos se diferencian el núcleo; el citoplasma, que contiene reservas nutritivas, y tres membranas. Su formación u ovogénesis ocurre en los ovarios en dos etapas. • Cuando la mujer es todavía un embrión y está dentro del vientre de su madre, se originan en sus ovarios unos óvulos inmaduros que se rodean de células y detienen su desarrollo hasta que la mujer alcanza la pubertad. • A partir de la pubertad, aproximadamente cada 28 días, un óvulo inmaduro madura y sale del ovario; este proceso se llama ovulación. Las ovulaciones se repiten a lo largo de la vida de la mujer hasta la llamada menopausia (que es el cese de la capacidad reproductora de la mujer). Así son los gametos humanos El espermatozoide
El óvulo Membrana pelúcida
Citoplasma
Cola
Cabeza
Núcleo Pieza intermedia
Membrana vitelina
Corona radiata
Actividades ▼▼Refuerza el vocabulario
▼▼Resume en un dibujo
1 Define espermatogénesis, ovogénesis y menopau-
2 Haz un dibujo del espermatozoide y del óvulo, y es
sia.
48
cribe los nombres de las partes de cada uno.
UNIDAD
5
Los ciclos del ovario y del útero Durante los 28 días que dura el proceso de maduración del óvulo, en el ovario y en el útero se producen una serie de cambios que se conocen como los ciclos del ovario y del útero.
■■El ciclo del ovario y la ovulación El ciclo del ovario dura unos 28 días. Consta de dos etapas: 1 La maduración del óvulo y la ovulación (o liberación del óvulo a la trompa de Falopio para que pueda ser fecundado). 2 Tras la ovulación, las células que rodeaban al óvulo se transforman en una masa de células de color amarillo (el cuerpo lúteo). Si no hay fecundación, esta masa de células degenera y se inicia un nuevo ciclo.
■■El ciclo del útero y la menstruación El ciclo del útero dura unos 28 días y es la transformación que sufre la pared interna de este órgano, llamada endometrio, paralelamente al proceso de maduración de un óvulo. Consta de tres fases: 1 E l endometrio, que está muy grueso y vascularizado (es decir, que presenta un gran número de capilares), se desprende y es expulsado a través de la vagina junto con la sangre que hay en sus capilares. A estas hemorragias se las conoce como menstruación o regla. 2 El endometrio perdido con la menstruación se regenera. 3 E l endometrio se engrosa y se vasculariza, para que, si el óvulo es fecundado, pueda producirse el desarrollo del embrión. Si no ocurre la fecundación, se inicia un nuevo ciclo (es decir, el endometrio es expulsado mediante una nueva menstruación).
Actividades ▼▼Refuerza el vocabulario
1 Define endometrio y menstruación.
2 Explica qué significa la expresión «el endometrio se engrosa y se vasculariza».
▼▼Organiza la información
3 Resume en un esquema los ci clos del ovario y del útero.
Ciclo del ovario
Los ciclos del ovario y del útero 1 Maduración del óvulo y ovulación El óvulo madura
2 Formación del cuerpo lúteo
Ovulación
Si no hay fecundación, el cuerpo lúteo degenera.
3 El endometrio se engrosa y se vasculariza 2 El endometrio se regenera Ciclo del útero
4
1 Menstruación
49
5
La formación de un nuevo ser Tras la ovulación, el óvulo puede ser fecundado, con lo que se inicia la multiplicación y la diferenciación celular que originará un nuevo ser. En este proceso se distinguen dos etapas: el desarrollo embrionario y el parto.
5.1
El desarrollo embrionario
En la web Encontrarás las presentaciones «Có mo es la placenta» y «Las etapas del desarrollo fetal», y la actividad inte ractiva «Las fases del parto».
El desarrollo embrionario es el período comprendido entre la fecundación y el parto. Dura aproximadamente nueve meses y en él ocurren los siguientes procesos: la fecundación, las primeras divisiones del cigoto, la implantación, la formación de la placenta y del amnios y el desarrollo completo del embrión.
■■De la fecundación a la implantación 1. La fecundación es la unión de un espermatozoide y un óvulo para formar una nueva célula, el cigoto. Sucede en las trompas de Falopio. 2. Las primeras divisiones del cigoto. Mientras va descendiendo hacia el útero, el cigoto comienza a multiplicarse, proceso que da lugar al embrión. 3. L a implantación. Cuando el embrión llega al útero, se implanta, es decir, se fija al endometrio.
■■La formación de la placenta y del amnios Una vez que el embrión se ha implantado, se forman dos estructuras para protegerlo y nutrirlo: la placenta y el amnios. • La placenta es un órgano que conecta el embrión con la madre mediante el cordón umbilical. A través de ella, la madre y el embrión intercambian sustancias (nutrientes, oxígeno, desechos, etc.). • El amnios es una bolsa llena de líquido, el líquido amniótico, en el que el embrión queda inmerso. Su función es protegerlo de los golpes.
▼▼Refuerza el vocabulario
■■El desarrollo completo del embrión
1 Define embrión y feto.
• En el primer trimestre. Concluidos los procesos iniciales del desarrollo embrionario, mediante multiplicación y especialización celular, se forman la mayoría de los órganos del embrión, que, a partir de la octava semana, se denomina feto. • En el segundo trimestre, se osifica el esqueleto, el feto adquiere diferentes reflejos (tragar, chuparse el dedo...) y comienza a moverse. • En el tercer trimestre, el feto aumenta de tamaño y de peso, y terminan de madurar sus órganos y aparatos.
▼▼Aplica lo aprendido
5.2
El parto
El parto es el proceso mediante el cual el nuevo ser es expulsado fuera de la madre. Comprende tres fases: la dilatación de la pared del útero, que provoca su ensanchamiento; la expulsión del feto por las contracciones rítmicas e involuntarias de la pared del útero, y el alumbramiento o expulsión de la plancenta y demás membranas que rodeaban al feto.
50
Actividades
2 Describe las fases del parto. 3 La imagen inferior muestra un feto conectado a la madre mediante una estructura. a) ¿Qué estructura es? b) ¿Cuál es su función?
UNIDAD
5 Las primeras fases del desarrollo embrionario: de la fecundación a la implantación 3. Implantación
2. Primeras divisiones del cigoto Cuerpo lúteo
1. Fecundación
Útero
Endometrio
Ovulación
Vagina
Las fases del parto 1. Dilatación Las contracciones del útero empujan al feto hacia el exterior y se produce su ensanchamiento o dilatación. Cordón umbilical Feto
2. Expulsión Las contracciones rítmicas y los esfuerzos de la musculatura permiten la salida del bebé. Una vez nacido, se corta el cordón umbilical. Cordón umbilical
3. Alumbramiento Vagina
En esta fase, sale al exterior la placenta. Placenta Cordón umbilical
Placenta
Vagina
51
6
Reproducción y salud 6.1
Los métodos anticonceptivos
Los métodos anticonceptivos son los mecanismos que utilizan los seres humanos para evitar que se produzca el desarrollo embrionario.
6.2
La reproducción asistida
Se denomina reproducción asistida a un conjunto de técnicas realizadas de forma artificial con el fin de solucionar los problemas de infertilidad en las parejas. Las técnicas más utilizadas son la inseminación artificial (introducción de espermatozoides de un donante en el útero de una mujer receptora) y la fecundación in vitro (ilustrada en el esquema).
6.3
Enfermedades de transmisión sexual
Las enfermedades de transmisión sexual (ETS) están provocadas por hongos, bacterias o virus. Se transmiten por contacto sexual, y de madre a hijo a través de la placenta o durante el parto. Por los efectos que causa, una de las más importantes es el sida.
■■El sida El sida es una enfermedad causada por el VIH (virus de inmunodeficiencia humana). Su principal síntoma es la disminución de las defensas frente a los microorganismos, por lo que las personas que lo padecen quedan desprotegidas frente a estos y expuestas a sufrir muchas otras enfermedades, llamadas enfermedades oportunistas. El VIH se transmite a través de la sangre, el semen, las secreciones vaginales o la leche materna. Las personas portadoras del virus, que todavía no han desarrollado la enfermedad, son seropositivas y pueden transmitirla durante las relaciones sexuales o mediante transfusiones sanguíneas. En la actualidad, hay tratamientos que palían los síntomas de esta enfermedad, aunque por el momento ninguno de ellos la cura.
6.4
Cómo cuidar el aparato reproductor
• Hay que cuidar la higiene diaria de los órganos reproductores externos, y acudir al médico si se observa alguna alteración en ellos. • Las mujeres embarazadas han de llevar una alimentación equilibrada, evitar el alcohol y el tabaco..., para favorecer el buen desarrollo del feto. • Hay que usar preservativo durante las relaciones sexuales para prevenir las ETS. En relación con el sida, además, no se deben compartir utensilios que puedan lesionar la piel o los tejidos que tapizan vías internas. 52
En la web Encontrarás las presentaciones «Los métodos anticonceptivos» y «Las enfermedades de transmisión sexual», el vídeo «Las ecografías». la actividad interactiva «Los méto dos anticonceptivos».
UNIDAD
5 Cómo se realiza una fecundación in vitro Útero
3
1
Transferencia al útero.
Extracción de óvulos del ovario.
Ovario
Óvulo
Embrión
2 Fecundación en el laboratorio.
1 Muestra de semen del varón.
Actividades ▼▼Expresa lo que sabes
▼▼Interpreta datos
1 Define método anticonceptivo, ETS y sida.
5 En el cuadro se muestra el grado de seguridad de
▼▼Aplica lo que has aprendido
algunos métodos anticonceptivos. ¿Cuáles son los más seguros? ¿En qué casos se deben utilizar?
2 Indica cómo se pueden prevenir las enfermedades de transmisión sexual.
▼▼Analiza imágenes
3 Observa la ilustración y explica en qué consiste la fecundación in vitro.
▼▼Ten iniciativa Consulta la presentación «Los métodos anti conceptivos» e indica cuáles crees qué requieren la intervención de un profesional y cuáles pueden ser utilizados por el propio individuo?
4
Método anticonceptivo
Porcentaje de fallos
Preservativo
2-15
Vasectomía
0-0,2
Ligadura de trompas
0-0,5
Píldora
0,2-1
DIU
0,3-4
53
6 1
La salud y la enfermedad
La salud y la enfermedad 1.1
La salud y sus determinantes
Transmisión directa El patógeno pasa directamente de una persona enferma a una persona sana. Por ejemplo:
La Organización Mundial de la Salud (OMS) declara que la salud es un derecho del ser humano. Según la definición, un individuo tiene buena salud (no tiene enfermedades) si carece de alteraciones orgánicas (bienestar físico) o mentales (bienestar mental), y está integrado en su entorno (bienestar social). El que una persona tenga o no tenga buena salud depende de una serie de factores denominados determinantes de la salud. Los determinantes de la salud son factores relativos a la biología de cada individuo, ambientales, relacionados con el estilo de vida o debidos a medidas de salud pública, que repercuten en nuestra salud.
1.2
Mediante el estornudo.
Las enfermedades y sus tipos
La enfermedad es toda alteración física o mental que desencadena un mal funcionamiento del organismo. Las enfermedades se pueden clasificar en no infecciosas e infecciosas.
■■Las enfermedades no infecciosas Las enfermedades no infecciosas no están provocadas por organismos patógenos, sino por otras causas (envejecimiento, accidentes, malos hábitos...). Son los traumatismos, las enfermedades degenerativas de los distintos órganos… Estas enfermedades no se transmiten de unos individuos a otros.
Por contacto directo.
■■Las enfermedades infecciosas Las enfermedades infecciosas están provocadas por organismos patógenos (virus; bacterias; protozoos; hongos; algunos invertebrados, como las tenias…) que penetran en nuestro organismo. Son la gripe, la varicela, el resfriado… Estas enfermedades sí se pueden transmitir. Las enfermedades infecciosas se transmiten de forma directa o indirecta. • Transmisión directa. El patógeno pasa directamente de una persona enferma a una sana (mediante los estornudos, por contacto directo…). • Transmisión indirecta. El patógeno utiliza distintos vehículos de transmisión (agua, alimentos o animales), los llamados vectores, para pasar de un individuo enfermo a uno sano. 54
En la web Encontrarás el vídeo «La transmisión de una enfermedad por la picadura de un mosquito», y las actividades interactivas «Los determinantes de la salud» y «Los tipos de enfermedades».
UNIDAD
6
La transmisión de las enfermedades infecciosas
Transmisión indirecta El patógeno utiliza diferentes vehículos de transmisión (vectores) para pasar de un individuo enfermo a uno sano.
Principales vectores
El agua
Los alimentos
Los animales
El patógeno entra en el individuo cuando este bebe agua contaminada. Así se transmite, por ejemplo, el cólera.
El patógeno entra en la persona cuando esta ingiere alimentos contaminados. Así se transmite, por ejemplo, la salmonelosis.
El patógeno entra en el individuo sano cuando este es mordido o picado por animales (sobre todo, por insectos). Así se transmite, por ejemplo, la malaria.
Actividades ▼▼Refuerza el vocabulario
▼▼Analiza imágenes
1 Define los términos salud, determinante de la salud,
4 Observa el esquema superior y aplica lo que en él
enfermedad, organismo patógeno y vector de transmisión.
2 Cita tres determinantes de la salud cuya repercusión sea positiva y dos cuya repercusión sea negativa.
se explica para resolver la actividad siguiente. La malaria se transmite por la picadura de un mosquito del género Anopheles, que introduce el protozoo Plasmodium en la persona a la que pica.
▼▼Organiza la información
Di, en relación con la malaria:
3 Confecciona una tabla en la que compares las enfer-
a) ¿Cuál es el vector que la transmite?
medades infecciosas y las no infecciosas.
b) ¿Cuál es el patógeno que la produce?
55
2
El organismo se defiende 2.1
Las defensas del organismo
El ser humano, al igual que otros seres vivos, tiene un sistema de defensa denominado sistema inmunitario. El sistema inmunitario está constituido por aquellos mecanismos de nuestro cuerpo que nos proporcionan inmunidad, es decir, resistencia a las infecciones causadas por patógenos. La respuesta de este sistema frente a los patógenos se denomina respuesta inmunitaria.
En la web Encontrarás las presentaciones «Cómo captura un fagocito», «¿Qué es un antígeno?» y «Así actúa una vacuna», y las actividades interactivas «Los tipos de inmunidad» y «Vacunas, sueros y medicamentos».
Tenemos dos tipos de inmunidad: la innata y la adquirida.
■■La inmunidad innata o inespecífica La inmunidad innata se desarrolla mientras estamos en el vientre materno y nacemos con ella. Es una inmunidad inespecífica, es decir, actúa contra todo patógeno que invada el organismo (no está «especializada» en combatir unos patógenos determinados y no otros). La constituyen: • Las defensas externas. Las principales son: la piel, que es impermeable a la mayoría de los microorganismos; las mucosas, tejidos que tapizan vías internas (las vías respiratorias, las digestivas…), que segregan un mucus que impide que se fijen las bacterias; las secreciones (las lágrimas, la saliva…), que destruyen o dañan a los patógenos; la flora bacteriana natural (las bacterias que viven en nuestro organismo como comensales o en simbiosis), que impide el desarrollo de patógenos. • Los fagocitos. Son un tipo de glóbulos blancos que capturan los patógenos mediante pseudópodos y los digieren.
■■La inmunidad adquirida o específica La inmunidad adquirida se desarrolla a lo largo de la vida, al tomar contacto con distintos patógenos, y es específica para cada uno de ellos. La proporcionan los linfocitos (un tipo de glóbulos blancos) y ciertas sustancias fabricadas por ellos. Entre estas sustancias están unas proteínas, los anticuerpos (fabricadas por un tipo de linfocitos, los linfocitos B), que son capaces de fijarse de forma específica a cada tipo de patógeno y de destruirlo.
2.2
Ayudamos al organismo
Para combatir las enfermedades, usamos: • Vacunas. Son preparados artificiales que contienen patógenos inactivos (debilitados o muertos), incapaces de provocar la enfermedad. Cuando nos administran una vacuna contra un determinado patógeno, adquirimos inmunidad específica contra él, y si ese patógeno le infecta realmente, no enferma. • Sueros. Son preparados artificiales que contienen anticuerpos contra un patógeno específico. Son especialmente útiles para combatir infecciones graves en las que, tras el contacto con el patógeno, el individuo no tiene tiempo suficiente para producir sus propios anticuerpos. • Medicamentos. Son compuestos que contienen unas sustancias, los principios activos, que curan una enfermedad o alivian sus síntomas. 56
Actividades ▼▼Refuerza el vocabulario
1 Busca el significado de la palabra específico y escríbela en tu glosario.
2 Consulta un diccionario y resume en una tabla la función de los medicamentos siguientes: antibióticos, antivíricos, analgésicos y antipiréticos.
▼▼Analiza imágenes
3 Observa el esquema titulado «Qué ocurre cuando un patógeno entra en nuestro organismo» y contesta a las cuestiones: a) ¿Qué les ocurre a los linfocitos B cuando entran en contacto con un patógeno por primera vez? b) Explica con tus palabras qué es la memoria inmunitaria. c) ¿Qué ventaja nos proporciona tener memoria inmunitaria?
▼▼Ten iniciativa En www.anaya digital.com encontrarás el texto «El uso responsable de los antibióticos»; léelo y debate con tus compañeros el problema de la automedicación.
4
UNIDAD
6 Qué ocurre cuando un patógeno entra en nuestro organismo El patógeno entra en el cuerpo por primera vez
1 E l patógeno, por ejemplo un virus, entra en el organismo.
Patógeno. En este caso, un virus.
2 L os linfocitos B detectan el patógeno y se activan para luchar contra él.
3 L os linfocitos B activados se multiplican por división.
4 L os linfocitos B comienzan a fabricar anticuerpos que destruyen al patógeno.
5 E n nuestro organismo permanecerán algunos de los linfocitos B sensibilizados frente al patógeno. Estos linfocitos B con memoria nos proporcionan memoria inmunitaria.
Anticuerpos
El mismo patógeno entra en el cuerpo por segunda vez
Mismo patógeno que la vez anterior. Linfocito B con memoria reconociendo al patógeno
6 L os linfocitos B con memoria reconocen ese patógeno y se activan y se dividen muy rápidamente.
7 A sí se acorta el tiempo necesario para producir anticuerpos de forma masiva, y la destrucción del patógeno es más rápida y eficaz.
57
7 1
La cambiante superficie de la Tierra
La energía cambia la Tierra La Tierra es un planeta dinámico; es decir: experimenta continuos cambios que afectan a sus tres capas (atmósfera, hidrosfera y geosfera). La energía que impulsa los cambios en la Tierra procede del calor interno del planeta, de la gravedad terrestre y del Sol.
1.1
En la web Puedes encontrar el vídeo titulado «Las estaciones», la presentación titulada «Las capas de la Tierra» y la actividad interactiva «Energías y procesos geológicos».
Las energías que cambian la Tierra
■■El calor interno El interior de la Tierra está muy caliente. Ese calor interno, también llamado energía geotérmica, hace que los materiales del manto estén blandos, se muevan lentamente y empujen la corteza terrestre. Esa transformación del calor en movimiento es similar a la que puede observarse cuando calentamos chocolate en un puchero (el chocolate cercano al fondo se calienta más, se hace menos denso y asciende).
■■La energía debida a la gravedad Debido a su masa, la Tierra ejerce una fuerza que atrae hacia su centro a los objetos. Esta fuerza es la gravedad, que hace que las cosas caigan, o que las aguas continentales fluyan a favor de las pendientes del terreno.
■■La energía del Sol El Sol envía a la Tierra una gran cantidad de energía en forma de luz y calor, que calienta la superficie terrestre. Como consecuencia, el aire en contacto con la superficie caliente se calienta y el agua superficial cambia de estado (el hielo se funde y el agua líquida se evapora). Como la Tierra es esférica y tiene el eje de rotación inclinado, los rayos solares inciden en las distintas zonas de la superficie terrestre con dife rentes ángulos. Esas variaciones causan las estaciones.
1.2
La energía y los procesos geológicos
Los procesos que modifican la superficie del planeta, llamados procesos geológicos, se deben a las energías que se han descrito antes: • La energía interna es responsable de cambios en la superficie terrestre como la deformación de las rocas, los terremotos, los volcanes… Estos cambios son los llamados procesos geológicos endógenos. • La gravedad y la energía solar impulsan las dinámicas de la atmósfera y de la hidrosfera, que cambian la superficie terrestre por la acción del viento, del agua y del hielo. Son los procesos geológicos exógenos. 58
Actividades ▼▼Expresa lo que sabes
1 Cita las principales formas de energía que son responsables de los cambios en la superficie de la Tierra y explica la procedencia de cada una de ellas.
▼▼Resume en un dibujo
2 Explica a qué se debe que todos los puntos de la superficie terrestre no reciban la misma cantidad de energía solar.
▼▼Organiza la información
3 Haz un esquema en el que relaciones los dos tipos de procesos geológicos que cambian la superficie terrestre, y en el que consten algunos ejemplos de cada uno de ellos y las formas de energía responsables de que se produzcan.
UNIDAD
7 Formas de energía que cambian la superficie terrestre El calor interno 2
1 Corteza
Al calentarse, los materiales del manto se vuelven blandos, ascienden y empujan la corteza.
Corteza deformada (montañas)
La corteza se deforma. Los materiales del manto se enfrían y se hunden.
Manto Materiales calientes ascendentes
La gravedad La Tierra atrae los objetos hacia su centro.
Esa fuerza de atracción es la gravedad, que hace, por ejemplo, que el agua fluya a favor de las pendientes.
La energía solar El eje terrestre está inclinado Zona templada en verano
En el ecuador, los rayos calientan más
Zona templada en invierno
Zona templada en invierno
Rayos solares
En los polos, los rayos calientan menos.
Rayos solares Sol
Zona templada en verano
59
2
La dinámica atmosférica La atmósfera es la capa de aire que rodea la Tierra. La mayor parte de ese aire se concentra en los primeros 12 km de altitud, en la llamada troposfera. En ella, el aire está en continua circulación.
2.1
La circulación del aire: los vientos
En la web Puedes consultar las presentaciones tituladas «Las capas de la atmósfera» y «La circulación global de los vientos».
La circulación del aire en la troposfera se debe a la energía solar, que provoca tres procesos: el calentamiento del aire, su expansión y ascenso, y el desplazamiento de masas de aire, que causa los vientos.
■■1. El aire se calienta El Sol calienta la superficie terrestre y esta calienta las masas de aire que están en contacto con ella. El aire se calienta por contacto con la superficie terrestre que ha sido calentada por el Sol.
■■2. El aire caliente se expande y asciende El aire, al calentarse, se expande. Al expandirse, se vuelve menos denso (la misma masa de aire ocupa más volumen y, por tanto, la densidad disminuye) y tiende a ascender hacia capas más altas y frías.
■■3. Las masas de aire se desplazan Al ascender, el aire caliente desplaza hacia los laterales el aire frío de las capas altas en las que se interna. Ese aire frío desplazado tiende a hundirse hacia la superficie (por ser más denso) y a rellenar el cierto «vacío» que quedó en la zona superficial en la que estaba el aire caliente. Los desplazamientos de las masas de aire son los vientos.
Actividades ▼▼Resume en un dibujo
1 Muestra mediante un dibujo en tu cuaderno por qué la energía solar produce el movimiento del aire.
▼▼Ten iniciativa En www.anayadigital.com, consulta el contenido interactivo «La circulación global de los vientos» y escribe un texto en el que expliques la relación que existe entre: a) La inclinación del eje de la Tierra. b) La distribución irregular de la energía solar en la superficie terrestre. c) La circulación de los vientos en el planeta.
2
Así se forma el viento 1. El aire se calienta Calentamiento del aire que está en contacto con la superficie caliente
2. El aire caliente asciende Aire caliente ascendente
3. Las masas de aire se desplazan Aire frío
Vientos
60
UNIDAD
7
3
Tiempo atmosférico y clima 3.1
El tiempo atmosférico y su estudio
El tiempo atmosférico es el estado de la atmósfera en un lugar y en un momento determinados. Cada tiempo atmosférico tiene unos valores para cada variable atmosférica (temperatura y humedad del aire, velocidad y dirección del vien to, presión atmosférica, cantidad y tipo de precipitaciones…). La meteorología es la ciencia que mide las variables del tiempo at mosférico para hacer predicciones sobre la forma en que cambiará. Los datos sobre las variables atmosféricas proceden de estaciones me teorológicas, de globos sonda, de satélites artificiales… Al representar esos datos en mapas de zonas concretas, se elaboran mapas del tiempo. Un mapa del tiempo es una representación gráfica del tiempo atmos férico en una región. Hay distintos mapas del tiempo. En los mapas del tiempo significativos, los que solemos ver en los medios de comunicación, se utilizan símbo los de fácil comprensión (soles, nubes…) para informar de la previsión del tiempo que hará en una zona.
3.2
El clima
Al estudiar el tiempo atmosférico en la Tierra, se pueden delimitar re giones en las que el tiempo atmosférico varía, a lo largo de un año, de una forma característica, que, además, es muy similar todos los años. El clima de una región es el comportamiento anual y característico del tiempo atmosférico ella.
Actividades ▼▼Refuerza el vocabulario
1 Define tiempo atmosférico y cita algunas de las variables atmosféricas que lo caracterizan.
▼▼Expresa lo que sabes
2 Di qué es el clima de una región y en qué se diferencia del tiempo atmosférico.
3 Explica para qué crees que son útiles los mapas del tiempo.
Mapa significativo Leyenda Soleado
Previsión
Nubes y claros
Se esperan cielos nubosos en la mitad norte peninsular, con chubascos débiles en la costa atlántica gallega.
Nuboso Cubierto Lluvia Nieve
En el resto del territorio español, el tiempo será bueno, con cielos despejados y nubes dispersas.
61
4
La dinámica de la hidrosfera
El ciclo del agua
La hidrosfera terrestre está formada por las aguas del planeta: los océa nos, el hielo, las aguas subterráneas, los ríos, lagos y lagunas, y las nubes.
4.1
El ciclo del agua en la hidrosfera
La energía solar y la gravedad provocan en la hidrosfera unos cambios constantes conocidos como ciclo del agua o ciclo hidrológico, que se puede resumir en las seis etapas siguientes:
■El ■ agua superficial se evapora
3
1
Al calentar la Tierra, la energía solar produce la evaporación del agua superficial, que pasa a la atmósfera como vapor. La transpiración de los seres vivos, sobre todo de las plantas, también genera vapor.
2
Se define como humedad del aire la cantidad de vapor de agua que este contiene. Es mayor cuanto mayor es la temperatura del aire.
■■El vapor de agua asciende
2
En la atmósfera, el vapor de agua suele ascender porque se forma en zonas donde el aire se calienta, y, como sabes, el aire caliente asciende.
■■El vapor de agua se enfría
3
Cuando el aire caliente y húmedo llega a zonas más altas de la atmósfera, se enfría y parte del vapor que contiene forma gotitas de agua líquida; si la temperatura es muy baja, se forman cristales de hielo.
■■Se forman nubes
4
Evaporación
1
Transpiración
La etapa anterior genera conjuntos de gotitas de agua líquida o de cristales de hielo que quedan suspendidos en la atmósfera; son las nubes. Las nubes pueden viajar por la atmósfera impulsadas por los vientos; si se sitúan a ras de suelo, originan las nieblas.
■■Se producen precipitaciones (lluvia, nieve o granizo) 5 Si las gotitas de agua o los cristales de hielo se reúnen en el interior de una nube, forman gotas de lluvia o copos de nieve que no pueden man tenerse en el aire y caen a la superficie terrestre. El granizo se origina si las gotas de lluvia se hielan antes de caer.
■■El agua circula por la corteza terrestre
6
• La escorrentía superficial es la parte del agua de las precipitaciones que se desliza por las pendientes del terreno hasta los océanos. • Las aguas subterráneas se forman con la parte del agua de las precipi taciones que se infiltra bajo la superficie terrestre. Estas aguas pueden permanecer bajo tierra o fluir lentamente hacia el océano. 62
En la web Encontrarás la presentación titulada «El ciclo del agua» y la actividad interactiva «Etapas del ciclo hidrológico».
UNIDAD
7
4 5
Lluvia Nieve
Escorrentía
6 nea ubterrá Agua s
Actividades ▼▼Expresa lo que sabes
1 Indica de qué dos formas llega el vapor de agua a la atmósfera.
2 Razona por qué asciende el vapor de agua que se produce en la evaporación.
3 Explica cómo y por qué se forman las nubes y cómo y por qué se desencadenan las precipitaciones.
▼▼Relaciona información
4 Explica cómo influyen la energía solar y la gravedad en los diversos procesos del ciclo del agua.
63
5
El relieve terrestre 5.1
La corteza terrestre y su relieve
En la web
La superficie de la corteza terrestre –tanto la sumergida (los fondos oceá nicos) como la emergida (los continentes)– presenta irregularidades que llamamos relieve. Para estudiarlo, elaboramos mapas topográficos.
5.2
Encontrarás las presentaciones tituladas «Latitud y longitud», «La escala» y «Así se hace un mapa topográfico».
Los mapas topográficos
Un mapa topográfico es un mapa en el que se representan las irre gularidades del terreno, los océanos y las aguas continentales, los ele mentos de origen humano…
Actividades
Un mapa topográfico debe tener unas características básicas. Las princi pales son las indicaciones de la orientación y las coordenadas geográfi cas, las de la escala a la que se ha realizado y las curvas de nivel.
▼▼Refuerza el vocabulario
■■La orientación y las coordenadas geográficas
2 Cita cuatro ejemplos de formas
1 Define relieve, mapa topográfico, y curva de nivel. del relieve que pueden encontrarse en la corteza terrestre.
En todo mapa se debe poder situar la zona representada. Así, para indi car la orientación, se dibuja una flecha que señala dónde está el Norte. Además, en los márgenes del mapa, se dibujan líneas graduadas para señalar las coordenadas geográficas (latitud y longitud) de la zona.
▼▼Aplica lo aprendido
3 La escala 1/10 000 significa que 1 cm en el mapa equivale a 10 000 cm en el terreno real. ¿Qué significa que un mapa tiene una escala de 1: 50 000?
■■La escala La escala es la relación entre el tamaño del mapa y el tamaño real del terreno representado. Puede indicarse de forma numérica o gráfica.
▼▼Analiza imágenes
■■Las curvas de nivel
4 Observa el mapa topográfico
Las curvas de nivel son líneas del mapa que unen puntos que se encuen tran a la misma altitud sobre el nivel del mar. Permiten representar las tres dimensiones del relieve en las dos dimensiones del mapa. 2° Coordenadas geográficas
inferior y di qué crees que es la cota de una curva de nivel.
1°
900
1000 1100
800 700
1000 900
42°
600
800
500
700 600
500
N
64
Indicador de orientación
Cota (número que indica la altitud)
Curva maestra 1:100000 0
3 km
UNIDAD
7
6
Los minerales y las rocas 6.1
Los minerales y sus tipos
Los componentes básicos de la corteza terrestre son los minerales, que se encuentran formando parte de las rocas. Los minerales son sustancias con tres características muy concretas: 1. Son sólidos, son inorgánicos y tienen una composición química definida que se puede expresar mediante una fórmula. Además, son homogéneos (su composición es la misma en todas sus partes). 2. Su origen es natural, es decir, se han formado mediante procesos en los que no ha intervenido el ser humano. 3. Tienen estructura cristalina: sus átomos y moléculas se encuentran ordenados, formando redes tridimensionales regulares.
En la web Encontrarás las presentaciones tituladas «Las capas de la Tierra» y «Principales grupos de minerales», y la actividad interactiva «Clasificar minerales».
■■Tipos de minerales Se conocen más de 3 500 minerales diferentes. Cada uno se caracteriza por tener unas propiedades únicas que permiten identificarlo y que de penden de su composición química y de su estructura cristalina. Así, para identificar un mineral, se pueden considerar: la forma, el color y el brillo de sus cristales, el color que tiene cuando está pulverizado (color de la raya), su densidad, su dureza (resistencia a ser rayado), la forma en la que se fractura…
6.2
Las rocas y sus tipos
Las rocas son las mezclas o agregados de minerales que constituyen la corteza terrestre. Dependiendo de los procesos geológicos que las formaron, las rocas se clasifican en magmáticas, metamórficas y sedimentarias.
Actividades ▼▼Refuerza el vocabulario
1 Define estructura cristalina y cristal. ▼▼Organiza la información
2 Cita tres propiedades de los minerales y explica en qué consiste cada una de ellas.
▼▼Aplica lo aprendido
3 Según la definición de mineral, razona si son minerales el hielo, el plástico o el vidrio. Puedes consultar información.
Así son los minerales Red cristalina tridimensional
Molécula de cuarzo
Cristales de cuarzo Átomo de oxígeno
Átomo de silicio
65
7
Las rocas magmáticas y las metamórficas Las rocas magmáticas y las metamórficas se forman por la acción de los procesos geológicos endógenos, en los que interviene la energía interna de la Tierra. Por esa razón, se llaman rocas endógenas.
7.1
Las rocas magmáticas
Las rocas magmáticas se forman a partir de magmas que ascienden hacia la superficie a través de la corteza y se enfrían.
En la web Puedes consultar los vídeos «Así se forman las rocas magmáticas» y «Así se forman las rocas metamórficas», la presentación titulada «Las rocas y sus tipos», y la actividad interactiva «Clasificar rocas».
Al enfriarse un magma, se solidifica; es decir, los minerales fundidos que con tiene cristalizan y el magma se transforma en una masa de rocas sólidas. Según dónde y cómo se produzca esa solidificación del magma, las rocas magmáticas son plutónicas o volcánicas.
■■Las rocas plutónicas Las rocas plutónicas se forman cuando el magma se enfría lentamente y se solidifica en el interior de la corteza. Son rocas plutónicas el granito, la sienita o la peridotita.
■■Las rocas volcánicas Las rocas volcánicas se forman cuando el magma sale por los volcanes como lava, y se enfría y se solidifica rápidamente en el exterior. Son ro cas volcánicas el basalto, la pumita o la obsidiana.
7.2
Las rocas metamórficas
Las rocas metamórficas se forman mediante un proceso de transfor mación (metamorfismo) de rocas ya existentes, en el que estas son sometidas a presiones y temperaturas altas en el interior de la corteza. Dependiendo de cómo sea el metamorfismo, hay dos tipos de rocas: las ro cas de metamorfismo térmico y las rocas de metamorfismo dinamotérmico.
■■Las rocas de metamorfismo térmico Las rocas de metamorfismo térmico proceden de rocas que se ponen en contacto con magmas que ascienden a través de ellas. Así se forman el mármol, a partir de calizas, o las cuarcitas, a partir de areniscas.
■■Las rocas de metamorfismo dinamotérmico Las rocas de metamorfismo dinamotérmico proceden de rocas que, además de sufrir un aumento de temperatura, son aplastadas por las fuerzas del interior de la corteza. En estas rocas, los minerales presentan foliación; es decir, se disponen en láminas aplastadas o en bandas. Las pizarras, los esquistos y los gneises se forman por metamorfismo dinamotérmico más o menos in tenso de las arcillas. 66
Actividades ▼▼Refuerza el vocabulario
1 Di por qué se llama rocas endógenas a las rocas magmáticas y a las metamórficas.
▼▼Expresa lo que sabes
2 Explica las principales diferencias que existen entre las rocas magmáticas plutónicas y las volcánicas.
▼▼Ten iniciativa Consulta los vídeos sobre la formación de las rocas y elabora un esquema con esa información.
3
UNIDAD
7 Las rocas plutónicas
Las rocas volcánicas
Aspecto
Aspecto
Cristales grandes debido al enfriamiento lento
Cristales muy pequeños debido al enfriamiento rápido
Formación 2. El magma sale al exterior y se enfría rápidamente.
Formación
2. El magma se enfría lentamente.
3. El magma se solidifica dentro de la corteza.
1. El magma asciende. 1. El magma asciende.
Las rocas de metamorfismo térmico Aspecto
Las rocas de metamorfismo dinamotérmico Aspecto
Cristales aplastados y orientados (foliación)
Cristales grandes sin foliación
Formación Formación
1. Un magma asciende y calienta las rocas que lo rodean.
2. Los minerales de estas rocas se cristalizan. El peso del terreno y el calor del magma alteran las rocas.
Magma
67
8
Las rocas sedimentarias
Sedimentación y diagénesis Sedimentación
Las rocas sedimentarias se forman por la acción de los procesos geológicos exógenos, en los que intervienen la energía solar y la grave dad. Por esa razón, también se llaman rocas exógenas.
8.1
La formación de rocas sedimentarias
El proceso de formación de las rocas sedimentarias tiene lugar en dos etapas: la sedimentación y la diagénesis.
■■La sedimentación La sedimentación es la acumulación de partículas minerales, llamadas sedimentos, en el fondo de una zona que se denomina cuenca sedimentaria. Los sedimentos se suelen acumular en capas horizontales lla madas estratos, y pueden tener dos procedencias principales: • Pueden ser fragmentos de otras rocas que fueron arrancados por la acción de la atmósfera y la hidrosfera sobre el relieve, y transportados por el viento, los ríos o el oleaje hasta las cuencas. • Pueden ser sustancias químicas que estaban disueltas en el agua que cubría la cuenca y que dejaron de estarlo y precipitaron.
Diagénesis
■■La diagénesis La diagénesis es el conjunto de procesos que transforma los sedimentos en rocas sedimentarias. Consta de la compactación y la cementación: • La compactación se produce en las capas de sedimentos que van sien do enterradas por otras que se depositan encima. Debido al enorme peso, las capas se comprimen (se reducen los huecos que hay entre las partículas del sedimento y el agua y el aire son expulsados). • La cementación se produce tras la compactación. Consiste en la pre cipitación de diversas sustancias que estaban disueltas en el agua de los poros del sedimento. Estas sustancias, llamadas cementos, relle nan los huecos entre las partículas y las unen fuertemente entre sí.
8.2
Los fósiles
Los fósiles son restos o huellas de seres vivos antiguos que fueron en terrados por los sedimentos en una cuenca y sufrieron fosilización (véase la ilustración). Aparecen en muchas rocas sedimentarias.
8.3
Tipos de rocas sedimentarias
Dependiendo de cómo sean los sedimentos de los que proceden, las ro cas sedimentarias pueden ser de dos tipos: detríticas y no detríticas. • Las rocas sedimentarias detríticas se originan a partir de sedimentos que son fragmentos de otras rocas, llamados clastos. • Las rocas sedimentarias no detríticas se originan a partir de sedi mentos que son sustancias que precipitaron en las cuencas sedimen tarias. 68
En la web Encontrarás el vídeo «Así se forman las rocas sedimentarias», las presentaciones «La fosilización», «Las rocas y sus tipos» y «La formación de carbón y petróleo.
UNIDAD
7 Así se produce la fosilización de un pez
1 H ace millones de años, un pez murió. Su esqueleto quedó en el fondo marino.
Los fragmentos de roca se depositan en el fondo de la cuenca.
Fragmentos de roca
Arena con agua y aire
2 Los restos quedaron enterrados. Durante millones de años, se depositaron sobre ellos nuevas capas de sedimentos.
1. Compactación El peso de los estratos comprime los sedimentos. El agua y el aire son expulsados.
3 El mar se retiró y el esqueleto se transformó en roca junto con los sedimentos.
2. Cementación Los cementos rellenan los huecos y unen los fragmentos. Se forma la roca. 4 La erosión retiró las capas de roca y el esqueleto fosilizado quedó expuesto.
Actividades ▼▼Refuerza el vocabulario
▼▼Expresa lo que sabes
1 Escribe definiciones para los términos siguientes:
3 Cita las dos procedencias posibles de los sedimen-
cuenca sedimentaria, estrato y fósil.
2 Explica por qué las rocas sedimentarias se llaman también rocas exógenas.
tos que se depositan en una cuenca sedimentaria.
4 Explica los dos procesos que tienen lugar durante la diagénesis.
69
8 1
El modelado del relieve
Qué es el modelado del relieve El modelado del relieve es el conjunto de cambios que producen en las rocas de la corteza terrestre los llamados agentes del modelado: la temperatura y la humedad del aire, el viento, las precipitaciones, la gravedad, las corrientes de agua, los movimientos del mar, el hielo…
1.1
Los procesos geológicos exógenos
En la web Puedes encontrar las presentaciones «Relieves climáticos», «Relieves litológicos» y «Qué es una cuenca sedimentaria», y las simulaciones «La gelifracción» y «La formación del suelo».
Cuando los agentes del modelado actúan en las rocas, llevan a cabo los procesos geológicos exógenos: erosión, transporte y sedimentación.
■■La erosión La erosión es el desgaste que sufren las rocas por la acción de los agentes del modelado. Es la combinación de dos procesos asociados: la alteración y fragmentación de las rocas (meteorización) y el traslado de los materiales resultantes de la alteración, que son retirados de la roca.
■■El transporte El transporte es el desplazamiento de los materiales erosionados. Dichos materiales pueden desplazarse por la acción de la gravedad (caídas, desprendimientos…) o ser arrastrados por el viento, las corrientes de agua…
Actividades
■■La sedimentación
▼▼Refuerza el vocabulario
La sedimentación es la deposición y acumulación de los materiales transportados (sedimentos). Ocurre en las cuencas sedimentarias.
1 Define agente del modelado,
1.2
La meteorización
La meteorización es una alteración y fragmentación de las rocas debida, casi siempre, a agentes relacionados con el clima. En la meteorización mecánica o física, los fragmentos conservan la composición de la roca original; en la meteorización química, los minerales de las rocas se alteran al reaccionar con el agua, el O2 o el CO2. Frecuentemente, los materiales resultantes de la alteración de las rocas por la meteorización se acumulan sobre estas. La actividad de los seres vivos sobre estas bases de roca desmenuzada y alterada (el crecimiento de las raíces, la acumulación de restos orgánicos…) acelera la meteorización de la roca y, con el tiempo, da lugar a los suelos. 70
erosión, sedimentación, meteorización física y meteorización química.
2 Pon ejemplos de agentes del modelado.
▼▼Resume en un dibujo
3 Haz un dibujo del proceso de la gelifracción.
▼▼Ten iniciativa Consulta la simulación «La formación del suelo» y escribe un texto breve en el que expliques el proceso descrito en ella.
4
UNIDAD
8 Los efectos del modelado del relieve Erosión de las rocas superficiales de las montañas Rocas endógenas
Transporte de los materiales erosionados
Sedimentación de los materiales en la cuenca sedimentaria
Principales mecanismos de la meteorización Un mecanismo de la meteorización física: la gelifracción 2 El agua se congela y se agrandan las grietas. 1 El agua entra en las grietas de la roca.
3 S e desprenden fragmentos de la roca.
Mecanismo de la meteorización química 1 El agua se acumula en las grietas.
2 El agua disuelve la roca y agranda la grieta.
3 Se forman cavidades en la roca.
Roca
71
2
Las corrientes de agua 2.1
Las aguas salvajes o de arroyada
Las aguas salvajes son las que proceden de la lluvia o del deshielo y circulan por las pendientes sin un cauce fijo. Los terrenos que erosionan o badlands presentan cárcavas y barrancos.
2.2
Los torrentes
Los torrentes son cursos de agua cortos e irregulares, que discurren por un cauce fijo. Suelen encontrarse en laderas montañosas con gran pendiente y solo llevan agua en épocas de lluvias o deshielos.
En la web Encontrarás los vídeos «La acción del agua» y «Los tramos del río», las simulaciones «La formación de cárcavas y chimeneas de hadas» y «Así transportan materiales las corrientes de agua», la presentación titulada «El modelado fluvial» y la actividad interactiva «Formas del modelado y tramos del río».
En todo torrente se diferencian tres tramos: la cuenca de recepción, el canal de desagüe y el cono de deyección (véase el esquema).
2.3
Los ríos
Los ríos son cursos de agua permanentes (aunque de caudal variable), que discurren por un cauce fijo situado en un valle. Están formados por las aguas del deshielo, de las precipitaciones y de los manantiales, y presentan tres tramos: curso alto, curso medio y curso bajo.
■■El modelado en el curso alto El curso alto está situado en las montañas. En él, la pendiente del terreno es muy pronunciada y el agua fluye a mucha velocidad y con mucha energía, por lo que se produce mucha erosión y muy poca sedimentación. En él se originan valles en forma de V (con cascadas y rápidos), y gargantas y cañones, que son canales muy profundos y estrechos.
■■El modelado en el curso medio • En el curso medio o tramo central del río, la pendiente es menor. Los materiales gruesos se depositan, pero persisten la erosión y el transporte de materiales finos. En este tramo se forman: • Valles cóncavos con las orillas intensamente erosionadas y el fondo aplanado. En ellos, las crecidas dejan abundantes sedimentos y forman llanuras de inundación o vegas. • Terrazas fluviales, restos (escalones) de antiguas llanuras de inundación. • Meandros o curvas que traza el río cuando el terreno se allana.
Actividades ▼▼Refuerza el vocabulario
1 Describe las formas del modelado que produce la acción de las aguas salvajes.
2 Define terrazas fluviales. ▼▼Expresa lo que sabes
3 Di en qué se diferencian los deltas y los estuarios.
4 Explica en qué se diferencian un río y un torrente.
5 Explica por qué predomina la erosión en el curso alto del río.
6 Describe un meandro y una llanura de inundación, y explica cómo se origina cada uno.
7 Describe el valle en cada tramo del río.
■■El modelado en el curso bajo
▼▼Trabaja con imágenes
El curso bajo es el último tramo del río. En él, la pendiente del terreno es mínima, el río describe meandros, y el valle, con su llanura de inundación, es muy extenso. Los materiales se depositan como sedimentos. En la desembocadura, la acumulación de los sedimentos forma deltas. Si las corrientes litorales arrastran los sedimentos se forman estuarios.
8 Dibuja un esquema del perfil de
72
un torrente, como si realizaras un corte a lo largo del cauce, e indica sus partes.
UNIDAD
8 Bandlands
Las partes de un torrente Cárcava
Cuenca de recepción
Embudo donde confluyen las aguas que alimentan el torrente.
Barranco
Canal de desagüe
Cauce del torrente, con forma de V.
Cono de deyección
Zona de depósitos de materiales con forma de abanico.
Tramos del río y modelado fluvial Curso alto
Curso medio Valle en V
Cascada
Curso bajo
Garganta
Terraza fluvial
Meandros
Valle muy extenso Sedimentos
Llanura de inundación
Delta
Estuario
73
3
Las aguas subterráneas 3.1
Las aguas subterráneas
Las aguas subterráneas son las que proceden de la infiltración de las aguas superficiales hacia el interior de la corteza terrestre. Estas aguas van atravesando las rocas permeables (o rocas que permiten el paso del agua a través de ellas) hasta que encuentran una capa de roca impermeable que les impide seguir. Entonces, se acumulan entre los poros de la roca permeable y la van saturando; esto origina un acuífero.
En la web Encontrarás las presentaciones «Tipos de acuíferos» y «Las formas del modelado kárstico», y la actividad interactiva «La permeabilidad de las rocas y los acuíferos».
■■Los acuíferos Los acuíferos son rocas permeables situadas bajo la superficie de la corteza terrestre, que tienen sus poros y fisuras totalmente saturados de agua; es decir, son acumulaciones de agua subterránea. En un acuífero, el agua satura la roca permeable hasta un determinado nivel que se denomina nivel freático. Esta agua se pueden extraer mediante pozos que se perforan hasta alcanzar el acuífero. En ocasiones, las aguas de un acuífero pueden salir a la superficie de forma natural, constituyendo fuentes o manantiales que son el origen de muchos ríos.
3.2
Agua subterránea y modelado
Actividades ▼▼Refuerza el vocabulario
Las aguas subterráneas modelan el relieve al disolver rocas solubles, o rocas que se vuelven solubles debido a procesos de meteorización química (sobre todo, las calizas, en las que origina el modelado kárstico).
1 Nombra cuatro formas kársticas
■■El modelado kárstico en las rocas calizas
2 Di qué son las cavernas y explica
El agua de lluvia suele llevar disuelto CO2 atmosférico, que reacciona con el carbonato de calcio de la caliza (insoluble) y lo transforma en bicarbonato de calcio (soluble). Así, el agua de lluvia disuelve lentamente los macizos de caliza. En la superficie se foman, por ejemplo: • Lenares o lapiaces. Son terrenos plagados de surcos o canales. • Dolinas. Son depresiones en forma de embudo. • Torcas. Son enormes socavones de paredes muy verticales. • Cañones. Son grandes canales de paredes verticales. En el interior del macizo, por ensanchamiento de las grietas, se forman: • Galerías (túneles horizontales), simas (conductos verticales) o cavernas. • Si el bicarbonato de calcio disuelto se transforma de nuevo en carbonato, se originan: – Estalactitas (formas puntiagudas que crecen desde el techo). – Estalagmitas (torrecillas que crecen desde el suelo). – Columnas (que se forman al unirse una estalactita y una estalagmita). 74
que se originan en la superficie de los macizos de caliza y descríbelas brevemente. cómo se forman.
▼▼Expresa lo que sabes
3 Di de qué depende que el agua de las precipitaciones se infiltre o no se infiltre bajo la superficie de un terreno.
4 Explica a qué rocas afecta la acción geológica de las aguas subterráneas.
5 Di dónde y cómo se producen las estalactitas y las estalagmitas.
▼▼Aplica lo aprendido
6 Sabiendo que las rocas calizas son insolubles en agua, ¿cómo ocurre su disolución para dar lugar a un paisaje kárstico?
UNIDAD
8 Las aguas subterráneas en el terreno
Nivel freático del acuífero colgado
Manantial
Nivel freático en épocas lluviosas
Zona de infiltración
Pozo
Roca imperme able
Acuífero colgado (situado por encima del principal)
Pozo seco
Zona de infiltración
Río
Acuífero principal
Nivel freático principal Capa de roca impermeable
Principales formas del modelado kárstico Lenar Sumidero (pozo estrecho)
Dolina
Infiltración de agua a través de la caliza
Torca
Cañón
Río subterráneo Nivel freático Roca caliza
Capa
de ro
ca im
perm
eabl
e
75
4
El mar 4.1
Los movimientos del mar y su acción
La acción geológica del mar se debe a la energía que contiene el agua marina en movimiento. Los movimientos del agua marina son las olas, las mareas y las corrientes: • La acción de las olas. El oleaje arranca fragmentos de roca, los arrastra y los arroja sobre la costa como proyectiles, aumentando el poder erosivo del agua. Se llama abrasión marina a la erosión de las rocas costeras producida por las olas y los materiales que estas transportan. • La acción de las mareas. Estos ascensos y descensos periódicos del nivel del mar son capaces de arrastrar abundantes materiales sueltos. • La acción de las corrientes. Las corrientes que más contribuyen al modelado costero, las corrientes litorales, suelen tener trayectorias paralelas a la línea de costa y son capaces de movilizar y de transportar gran cantidad de materiales, sobre todo arenas y limos.
4.2
En la web Encontrarás las presentaciones tituladas «Las formas del modelado costero» y «La evolución de los acantilados».
Las formas del modelado costero
En una costa, la acción del mar produce formas del modelado debidas a la erosión, y formas debidas a la sedimentación de materiales.
■■Formas debidas a la erosión La acción del mar en las costas rocosas y elevadas suele cortarlas de manera muy abrupta y vertical, formando acantilados. La abrasión marina forma arcos y cuevas en los acantilados. También va socavando su base hasta que las rocas de su parte superior ceden y se desploman. Esto hace que el acantilado retroceda y que en su base quede una zona llana, llamada plataforma de abrasión, formada por cantos redondeados, aplanados y muy pulidos.
■■Formas debidas a la sedimentación En las zonas del litoral con menor pendiente y en los fondos cercanos a la costa, el proceso que predomina es la sedimentación, que origina: • Las playas. Son depósitos de arenas o gravas que se forman sobre las costas llanas, generalmente en bahías protegidas del oleaje. • Los tómbolos. Son islotes cercanos a la costa y unidos a ella por un depósito de arena o grava. • Las barras o islas barrera. Son bancos de arena rectilíneos y paralelos a la costa que se depositan por la acción de corrientes litorales. • Las flechas. Son bancos de arena alargados y unidos a la costa. • Las albuferas y las marismas. Si los bancos de arena cierran total o parcialmente una bahía, forman unas lagunas de agua salada llamadas albuferas. Si cierran el estuario de un río, los sedimentos fluviales lo rellenan formando un terreno pantanoso llamado marisma. 76
Actividades ▼▼Refuerza el vocabulario
1 Di en qué se diferencian las islas barrera y las flechas costeras.
▼▼Trabaja con imágenes
2 Observa el esquema de los efectos del oleaje en los acantilados y, utilizando dibujos sencillos, explica, en tres fases, el retroceso de un acantilado.
▼▼Organiza la información
3 Ordena en una tabla los movimientos del agua de los mares y su acción geológica.
▼▼Aplica lo aprendido
4 Explica a qué es debido que los materiales que deposita el mar sean redondos, planos y pulidos.
UNIDAD
8 Los efectos del oleaje en los acantilados 1
3
2
El oleaje socava, poco a poco, la base del acantilado.
Al perder la base, una parte del acantilado se desploma.
Las rocas caídas se redondean y se aplanan por la acción del oleaje.
El acantilado retrocede Se origina la plataforma de abrasión
Las formas del modelado costero Acantilado
Plataforma de abrasión
Arco
Cueva
Flecha Tómbolo
Albufera Barra
Playa
Barra
Marisma
77
5
Los glaciares y el viento 5.1
Los glaciares
Los glaciares son enormes masas de hielo que se forman en regiones muy frías: los que ocupan amplias zonas polares se llaman casquetes; los que están en zonas montañosas se llaman glaciares de valle. Los glaciares aparecen allí donde hace tanto frío que la nieve no se funde, se acumula y se compacta formando enormes depósitos de hielo glaciar, que es capaz de fluir muy lentamente a favor de las pendientes, arrancando, transportando y depositando fragmentos de rocas. El deslizamiento conjunto del hielo y de estos trozos de roca causa en el terreno una erosión muy intensa llamada abrasión.
En la web Encontrarás las presentaciones «Tipos de glaciares», «La acción de los glaciares» y «Los desiertos», y la actividad interactiva «Las partes de un glaciar de valle».
■■En un glaciar de valle se distinguen tres zonas: 1 La zona de acumulación
2
3
es la más alta del glaciar. Suele ser una amplia depresión cóncava situada entre cumbres, en la que se acumula la nieve. En esta zona, el desplazamiento de la masa de hielo erosiona las laderas que la rodean, de modo que la depresión se ensancha y los picos a su alrededor se escarpan y se afilan, formando el llamado circo glaciar. La zona de deslizamiento se compone de una o varias lenguas de hielo, que, al descender, excavan en el terreno valles con forma de U, cuyas rocas, llamadas rocas aborregadas, presentan estrías. Los materiales que arrancan y arrastran las lenguas forman depósitos llamados morrenas. La zona terminal es la más baja del glaciar. En ella, el hielo se rompe, se funde y deposita los materiales que transportaba, llamados tillitas.
5.2
El viento
Actividades ▼▼Refuerza el vocabulario
1 Define circo glaciar, morrena,
La acción geológica del viento, llamada acción eólica, es mayor en zonas muy áridas y despejadas, es decir, en desiertos, semidesiertos, playas. Consta de tres mecanismos: la deflacción (movilización de los materiales sueltos que hay en un terreno), la abrasión eólica (desgaste de las rocas al ser golpeadas por el viento cargado con las partículas que transporta) y la deposición de materiales (que se produce cuando el viento pierde fuerza y los materiales transportados dejan de moverse.
▼▼Expresa lo que sabes
■■Formas del modelado eólico
3 Ordena en un esquema los nom-
La abrasión eólica provoca un desgaste en las rocas: si estas son duras, las pule; si son blandas, llega a perforarlas formando arcos y cavidades. La acumulación de materiales transportados por el viento origina: • Las dunas. Son montículos de arena, a veces de gran tamaño. Las más típicas (llamadas barjanes) tienen forma de media luna y se desplazan en el sentido en que se desplaza el viento. • Los depósitos de loess. Son profundas capas de materiales muy finos que se depositan en zonas húmedas, formando un suelo muy fértil. 78
barján, deflacción y abrasión eólica.
2 Explica cómo se forma el hielo glaciar.
▼▼Organiza la información bres de las tres zonas de un glaciar, las acciones características de cada una y las formas del modelado que originan.
4 Elabora una tabla en la que ordenes las formas del modelado debidas a la acción eólica y el modo en que se originan.
UNIDAD
8 Así es un glaciar de valle
Circo
Circo
Circo
Lengua Morrena de fondo
Lengua Morrenas laterales
Lengua
Morrena central Morrena terminal
1
2
3
La acción del viento en los desiertos Detalle de rocas desgastadas por la abrasión eólica
Detalle de dunas
Dirección del viento predominante
Oasis (afloramiento de agua subterránea)
79
9 1
El ser humano y el medio ambiente
Los recursos naturales 1.1
Tipos de recursos naturales
Los recursos naturales son los materiales, organismos o fuentes de energía procedentes de la naturaleza que los seres humanos utilizan o transforman para satisfacer sus necesidades y mejorar su calidad de vida. Pueden ser no renovables y renovables.
En la web Encontrarás las presentaciones «Los tipos de impacto ambiental» y «El paisaje como recurso natural», y la actividad interactiva «Tipos de recur sos naturales».
■■Los recursos no renovables Son los que, tras ser usados, se agotan (o pueden agotarse) y no se regeneran. Se pueden clasificar en energéticos y no energéticos. • Los recursos no renovables no energéticos son los que se emplean como materias primas. Por ejemplo, a partir de los minerales se obtienen metales; de las rocas se obtienen materiales de construcción… • Los recursos no renovables energéticos son los que se utilizan como fuentes de energía. Por ejemplo, los combustibles fósiles (el carbón, el petróleo y el gas natural) y los minerales radiactivos (el uranio y el plutonio) que se desintegran generando la energía nuclear.
■■Los recursos renovables Son los que, tras ser usados, pueden regenerarse. Teóricamente son inagotables, pero algunos pueden convertirse en no renovables si su uso supera el ritmo de su regeneración. Se clasifican en energéticos y no energéticos. • Los recursos renovables no energéticos son los que se utilizan para obtener materiales (por ejemplo, alimentos), una utilidad (por ejemplo, agua para regar) o un disfrute (por ejemplo, el de un paisaje). • Los recursos renovables energéticos son los que se utilizan como fuentes de energía. Son la energía solar, la eólica, la hidráulica, la geotérmica (que procede de la energía interna de la Tierra); la de la biomasa (que se obtiene de la combustión de madera, de rastrojos, etc.)…
1.2
El uso de los recursos y el medio ambiente
La explotación y la utilización de los recursos naturales provocan modificaciones en el medio ambiente que denominamos impactos ambientales. Entre las causas de tales impactos destacan: el agotamiento de los recursos, la contaminación del agua, del aire y del suelo, y la acumulación de residuos. Los impactos se denominan globales si afectan a todo el planeta y constituyen un problema para toda la humanidad.
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Actividades ▼▼Refuerza el vocabulario
1 Define recurso natural. 2 Explica la diferencia que existe entre los recursos renovables y los no renovables.
▼▼Aplica lo aprendido
3 Razona sobre qué tipo de recur so natural es la madera que ex traemos de un bosque.
▼▼Ten iniciativa
4 Pon ejemplos de recursos natu rales renovables que utilizas o disfrutas en tu vida diaria.
UNIDAD
9
Recursos naturales no renovables
Energéticos
No energéticos
Los minerales radiactivos
Los combustibles fósiles
Los minerales
Las rocas
Recursos naturales renovables
Energéticos
La energía solar
La energía hidráulica
La energía eólica
No energéticos
La energía geotérmica
La energía de la biomasa
El agua
El paisaje
El suelo
Los seres vivos
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2
Los recursos energéticos El mantenimiento del estilo de vida consumista y lleno de comodidades de las sociedades desarrolladas requiere un aporte cada vez mayor de energía. Esta energía la obtenemos de las denominadas fuentes de energía, que son los recursos naturales energéticos, tanto renovables como no renovables.
La alteración estética del paisaje Los aerogeneradores y los paneles solares utilizados para la producción de la energía alteran la estética del paisaje.
El daño causado por el uso de las fuentes de energía varía mucho según sean energías renovables o energías no renovables.
2.1
El uso de las energías renovables
Aunque las energías renovables se consideran energías limpias, es decir, no contaminantes, su generación provoca algunos daños, como puede ser el impacto o alteración del paisaje donde se instalan. Por ejemplo, los gigantescos generadores de energía eólica o los paneles para la generación de energía solar tienen impacto sobre el paisaje.
2.2
El uso de las energías no renovables
El sistema energético mundial se caracteriza por el predominio del uso de los combustibles fósiles (carbón, petróleo y gas natural) y de la energía nuclear. Este tipo de sistema se enfrenta a tres problemas: la contaminación atmosférica, el agotamiento de los recursos y la generación de residuos. • La contaminación atmosférica está causada, fundamentalmente, por las emisiones de gases, como el CO2 y otros contaminantes, procedentes de la quema de los combustibles fósiles. • El agotamiento de los recursos. Al tratarse de recursos no renovables, estas fuentes de energía son susceptibles de agotarse. De seguir el ritmo de consumo actual, se calcula que las reservas de carbón pueden durar unos 300 años, y las de petróleo, tan solo unos 40 años. • La generación de residuos; sobre todo, de los originados durante la generación de la energía nuclear. Los residuos radiactivos son muy peligrosos porque son muy tóxicos, y lo siguen siendo durante miles de años.
2.3
La gestión de la energía
Algunas medidas para solucionar los problemas anteriores son: • Fomentar la utilización de las fuentes de energía renovables, que son inagotables y no emiten gases contaminantes. • Mejorar la eficiencia energética, que consiste en utilizar menos energía en cualquier proceso, obteniendo el mismo servicio. Por ejemplo, en usar motores y sistemas de calefacción y de refrigeración que consuman menos energía. • Impulsar el ahorro de energía fomentando el uso del transporte público, y de electrodomésticos y bombillas de bajo consumo; apagando los aparatos eléctricos cuando no los utilizamos; mejorando los sistemas de aislamiento de las viviendas… 82
La sobreexplotación de los yacimientos de petróleo o de las minas de carbón provoca el agotamiento de estos recursos.
El agotamiento de los recursos
UNIDAD
9 Qué impactos produce la generación y el uso de la energía La contaminación atmosférica La quema de los combustibles fósiles (petróleo, carbón y gas natural) para generar electricidad, tanto en las ciudades como en las industrias, contamina la atmósfera con CO2 y otros gases.
El uso de minerales radiactivos para producir electricidad en las centrales nucleares genera residuos muy peligrosos.
La generación de residuos
Actividades ▼▼Aplica lo aprendido
▼▼Debate
1 Razona qué fuentes de energía causan más conta
3 Utiliza la tabla que has hecho en la actividad anterior
minación atmosférica.
▼▼Organiza la información
2 Elabora una tabla con las ventajas y las desventajas de cada una de las siguientes fuentes de energía: energía eólica, energía nuclear y combustibles fósiles.
para debatir con tus compañeros la conveniencia de usar las energías que se mencionan en ella.
▼▼Protege tu entorno
4 Propón dos medidas para evitar los impactos gene rados por el uso de la energía.
83
3
Los recursos hídricos 3.1
Los usos del agua
En la web
El agua es imprescindible para los seres humanos. Los variados usos del agua los podemos clasificar en usos consuntivos y usos no consuntivos. • Los usos consuntivos son aquellos que implican un gasto de agua, pues esta, una vez utilizada, no puede volver a emplearse para el mismo fin. • Los usos no consuntivos son aquellos que no implican el consumo de agua, por lo que esta puede volver a ser utilizada para la misma actividad.
3.2
Encontrarás las presentaciones «Al gunos usos del agua», «El agua, un recurso escaso» y «La desalación», y la actividad interactiva «La depura ción de las aguas residuales».
La gestión del agua
El agua dulce representa tan solo un 3% de los recursos hídricos de la Tierra. De este porcentaje, el 99% se encuentra en forma de hielo o en aguas subterráneas. El agua es, por tanto, un recurso limitado que debemos gestionar de forma sostenible, para lo cual debemos: • Construir infraestructuras para garantizar el suministro de agua. • Disminuir el consumo de agua adoptando medidas de ahorro como la introducción de sistemas de riego eficaces, la reutilización de aguas residuales para el riego y la limpieza de zonas urbanas, y la realización de campañas de educación ambiental para fomentar el ahorro de agua. Usos consuntivos del agua
Domésticos y urbanos
En agricultura y ganadería
En la industria
Preparación de alimentos, uso del inodoro, aseo, riego de jardines, etc.
Bebida del ganado, limpieza de naves, riego, etc.
Uso como refrigerante, en el lavado de naves, etc.
Usos no consuntivos del agua
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Como medio de transporte
Para la obtención de energía
Para usos recreativos
Como recurso paisajístico
Navegación fluvial, transporte de petróleo, etc.
Obtención de energía hidroeléctrica.
Natación, pesca deportiva, piragüismo, etc.
Conservación de especies y espacios, valores estéticos…
UNIDAD
9 3.3
El ciclo urbano del agua
El agua que utilizamos en las poblaciones, llamada agua urbana, se toma del medio natural y, una vez usada y tratada, se devuelve de nuevo al medio. En este ciclo urbano del agua diferenciamos tres fases: la captación, la potabilización y la depuración.
Actividades ▼▼Refuerza el vocabulario
1 Define uso consuntivo, uso no consuntivo, potabilización y depuración de agua.
■■La captación El agua urbana puede proceder de ríos, lagos, aguas subterráneas o desaladoras. Esta agua se conduce a la planta potabilizadora.
▼▼Organiza la información
2 Haz una tabla en la que incluyas las principales actividades en las que consumes agua en tu vida diaria, y propón, junto a ellas, algunas medi das para ahorrar este recurso.
■■La potabilización Se denomina potabilización al conjunto de tratamientos a los que se somete el agua para que se transforme en agua apta para el consumo humano, es decir, en agua potable. La potabilización se realiza en las Estaciones de Tratamiento de Agua Potable (ETAP).
▼▼Analiza imágenes
3 Observa la ilustración de la depura
■■La depuración Tras su uso en los domicilios, las industrias u otros destinos, las aguas urbanas se transforman en aguas residuales. Estas aguas se transportan a través de la red de alcantarillado a la planta depuradora. La depuración consiste en eliminar la materia orgánica y otros contaminantes que el agua lleva disueltos o en suspensión. Se lleva a cabo en Estaciones Depuradoras de Aguas Residuales (EDAR).
ción de las aguas residuales y resu me este proceso en un esquema.
▼▼Aplica lo aprendido
4 Explica por qué es necesario de purar las aguas residuales antes de devolverlas al medio natural.
La depuración del agua 1. Tratamiento físico
Entrada de agua sucia
En diferentes etapas se van eliminando, por orden, los sólidos grandes, las arenas, las grasas y las partículas muy pequeñas.
3. Tratamiento químico Se eliminan las sales y los metales pesados.
2. Tratamiento biológico Se elimina la materia orgánica del agua.
Salida de agua depurada
4. Tratamiento de fangos Se recogen los fangos o lodos y se tratan para obtener biogás, abonos, etc.
85
4
Problemas globales 4.1
La explotación excesiva de los recursos
La explotación excesiva de los recursos naturales está provocando: • La deforestación de grandes superficies y la progresiva pérdida de suelo a causa de la erosión. • La extinción de especies (la pérdida de la biodiversidad). • El agotamiento de los recursos geológicos, y la contaminación y la destrucción de los paisajes derivadas de la extracción de esos recursos.
4.2
La contaminación atmosférica
La elevada contaminación atmosférica actual está provocando: • El incremento del efecto invernadero. El efecto invernadero es un fenómeno natural, gracias al cual la Tierra retiene parte de la radiación solar y alcanza una temperatura que hace posible la vida en el planeta. La contaminación, junto con la pérdida progresiva de los bosques, provoca una mayor retención de radiación, lo que ocasiona un aumento de la temperatura del planeta o calentamiento global. • La lluvia ácida. La lluvia ácida es lluvia o nieve con una mayor acidez que la normal. Se genera mediante diversas reacciones químicas provocadas por los gases contaminantes. Destruye las hojas de los árboles y acidifica el suelo. En las ciudades contribuye al mal de la piedra, que destruye monumentos de caliza o mármol. • El agujero de la capa de ozono. Esta capa filtra los rayos ultravioletas de la radiación solar (que provocan, entre otros efectos, cánceres de piel) y evita que la mayoría de ellos lleguen a la superficie terrestre. Los CFC empleados en aerosoles y sistemas de refrigeración destruyen esta capa, provocando el llamado agujero de la capa de ozono.
En la web Encontrarás las presentaciones «Algunas especies en peligro de extinción», «Las consecuencias del cambio climático», «La composi ción de la atmósfera», «El agujero de la capa de ozono», «Así es una incineradora», «Así es un vertede ro controlado» y «Las pilas y otros residuos», y la actividad interactiva «Cada residuo a su contenedor».
Cómo se produce la progresiva pérdida de suelo 1. La tala incrementa la erosión del suelo La tala de los árboles del bosque y los incendios, además de provocar la pérdida de vegetación, incrementa la erosión del suelo, pues este queda expuesto a los agentes geológicos.
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2. El suelo pierde fertilidad y, con el tiempo, se desertifica Por el uso de malas técnicas agrícolas y por la continua erosión, el suelo pierde fertilidad. Con las sequías prolongadas, se desertifica la zona.
UNIDAD
9 4.3
Los residuos
La extracción, transformación y uso de los recursos naturales genera residuos que suponen uno de los problemas ambientales más importantes. Se denomina residuo a cualquier material que queda inservible después de haber realizado con él un trabajo u operación y está destinado a ser desechado. Según su origen, distinguimos varios tipos de residuos [residuos sólidos urbanos (RSU), agropecuarios, sanitarios, etc.]. Los residuos sólidos urbanos (RSU) son los que producimos en las ciudades y los pueblos. Son las basuras de los domicilios, oficinas, comercios, escuelas, etc. Su gestión depende de las administraciones públicas.
Actividades ▼▼Refuerza el vocabulario
1 Define residuo y RSU. ▼▼Expresa lo que sabes
2 Explica qué problemas está pro vocando la explotación excesiva de los recursos naturales.
3 Explica qué ventajas tiene la re
■■Etapas para la gestión de RSU En la gestión de RSU se distinguen cuatro etapas: la recogida selectiva, el transporte, la transformación y la eliminación. 1 L a recogida selectiva. Los residuos se depositan en contenedores específicos para cada tipo (vidrio, papel y cartón, envases, pilas y residuos orgánicos). Además, existen puntos limpios para depositar los residuos que no tienen un sistema de recogida específico. 2 E l transporte. Los residuos se recogen regularmente para evitar su acumulación y se transportan hasta las plantas de tratamiento. 3 L a transformación. Tras la recogida, muchos residuos se transportan a plantas de transformación donde se someten a un tratamiento. 4 L a eliminación. A pesar de los tratamientos a los que se somete a los residuos, siempre queda una fracción que no se puede reutilizar y debe eliminarse mediante incineración o en vertederos controlados.
cogida selectiva de residuos.
▼▼Organiza la información
4 Resume en una tabla los efectos de la contaminación atmosférica.
5 Resume en un esquema las eta pas del proceso de tratamiento de los RSU.
▼▼Conciénciate y opina Consulta la presentación «Las pilas y otros residuos» y realiza las actividades incluidas en ella.
6
Así se gestionan los RSU En el domicilio
En la calle
Basura orgánica
Envases
Papel y cartón Tratamiento
Envases
Tratamiento Compost Vertederos
Reciclaje Reciclaje Incineración
Incineración
Vidrio
Restos no aprovechados
Productos reciclados
Restos no aprovechados Compost Vertederos
Productos reciclados
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5
Soluciones globales La preocupación por los problemas ambientales comenzó en el siglo pasado y desde entonces se han organizado reuniones internacionales, como las Cumbres de Río de Janeiro de 1992 y la de Johannesburgo de 2002, en las que se han ido estableciendo las bases para un desarrollo sostenible del planeta. El desarrollo sostenible es un modelo de desarrollo que pretende satisfacer las necesidades de las generaciones presentes sin comprometer el bienestar de las generaciones futuras.
5.1
Consulta la presentación «Las cum bres medioambientales» y la activi dad interactiva «Acciones para al canzar el desarrollo sostenible».
Qué es el desarrollo sostenible
El desarrollo sostenible es un modelo de desarrollo que pretende encontrar el equilibrio entre el uso de los recursos naturales y la conservación del medio natural, y supone abandonar la vieja idea de que la Tierra es una fuente inagotable de recursos que se pueden explotar sin límite. El desarrollo sostenible se basa en los principios siguientes: • Todos los países de la Tierra tienen derecho a desarrollarse cultural, tecnológica y económicamente. • Los recursos renovables no deben consumirse a un ritmo mayor que aquel al que se regeneran. • Los recursos no renovables no pueden agotarse antes de ser sustituidos por otros renovables. • La emisión de contaminantes y la generación de residuos no puede superar la capacidad de la Tierra para eliminarlos. Además, el desarrollo sostenible plantea que los países desarrollados han de ser solidarios con los países en vías de desarrollo y deben ayudarlos a desarrollarse.
5.2
En la web
Cómo alcanzar el desarrollo sostenible
Para lograr un desarrollo sostenible es necesario el compromiso de todas las naciones del planeta a través de acuerdos internacionales, pero también es necesaria la responsabilidad de cada ciudadano.
Actividades ▼▼Refuerza el vocabulario
1 Define con tus propias palabras el término desarrollo sostenible.
▼▼Analiza imágenes
2 Observa la ilustración y di cuáles de las medidas recogidas en ella estás aplicando para contribuir al desarrollo sostenible.
▼▼Conciénciate
3 Tras haber realizado la actividad anterior, explica qué medidas po dríais tomar, a partir de ahora, tanto tú como las personas de tu entorno, para contribuir al de sarrollo sostenible.
■■Los acuerdos internacionales
▼▼Ten iniciativa
La finalidad de los acuerdos internacionales es promover en los distintos estados actuaciones respetuosas con el medio ambiente. Por ejemplo, en el Protocolo de Kioto (1997), los países firmantes se comprometían a reducir sus emisiones de CO2 entre los años 2008 y 2012.
4 Busca información sobre el Pro
■■La responsabilidad ciudadana Como ciudadanos, podemos colaborar en la conservación del medio ambiente reduciendo el consumo energético doméstico, ahorrando agua, reduciendo la cantidad de residuos y colaborando con su reciclado, respetando los espacios naturales, etc. Debemos tener presente que la suma de muchas pequeñas acciones tiene importantes efectos a escala global. 88
tocolo de Kioto. Explica cuál es el propósito de este acuerdo in ternacional y cuántos países del mundo lo han firmado.
▼▼ Aprende historia de la ciencia Consulta la presentación «Las cumbres medioambienta les» y realiza las actividades in cluidas en ella.
5
UNIDAD
9 Algunas medidas para alcanzar el desarrollo sostenible Ahorrar energía
40°C
Sustituir las antiguas bombillas por lámparas de bajo consumo.
Regular el agua caliente a temperaturas por debajo de 40 ºC.
Regular el equipo para tener temperaturas cercanas a 20 ºC.
Configurar el ordenador y la impresora en modo «ahorro».
Elegir electrodomésticos eficientes, de calificación energética tipo A.
Aislar habitaciones y ventanas, y mantener el termostato a 20-22 ºC.
Utilizar el transporte público en lugar del coche particular.
Apagar el botón de los equipos en lugar de dejar el «stand-by».
Evitar abrir el grifo mientras nos lavamos los dientes.
Cerrar bien los grifos después de utilizarlos.
Ahorrar agua
Elegir siempre la ducha en lugar del baño.
Usar la lavadora y el lavavajillas solo cuando estén llenos.
No usar el inodoro como papelera.
Lavar la fruta y la verdura en un cuenco y no debajo del grifo.
Regar las plantas por la noche para evitar la evaporación del agua.
Lavar los platos llenando la pila y evitando abrir el grifo.
Reducir el consumo de objetos innecesarios y realizar siempre un consumo responsable.
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Reducir, reutilizar y reciclar
Reutilizar algunos objetos dándoles otros usos distintos de los que tuvieron cuando se adquirieron.
Ayudar a reciclar depositando los residuos en el contenedor que corresponda.
89
