FACULTAD DE CIENCIAS MÉDICAS DE LA UNIVERSIDAD DE CUENCA Dr. Arturo Quizhpe P. DECANO
Dr. Sergio Guevara P. SUBDECANO
Dr. Jaime Abad Vázquez DIRECTOR ESCUELA DE MEDICINA
Docu Documen mento to elabo elabora rado do por la Escue Escuela la de Medi Medici ci-na de la Facul Facultad tad de Ciencias Ciencias Médi Médicas cas de la UniUniversi versidad dad de Cuenca Cuenca para para el Curso Curso Prope Propedéu déuti tico co año lecti lectivo vo 2010 - 2011. Dise Diseño ño y Diagra Diagrama mación: ción: El Gato Gato Impresión: Editores del Austro Cuenca, Cuenca, Mayo 2010 2
PERFIL PROFESIONAL DEL GRADUADO DE MEDICINA Un médico general con bases científica, técnica, ética y humanista sólidas, que le permita un desempeño profesional para actuar crítica y creativamente, de manera individual y en equipos multidisciplinarios, en los procesos de salud y enfermedad de las personas, familias, comunidad y medio ambiente, brindar atención integral, con un enfoque bio-psico-social y de administración en salud, con calidad. 3
BIOLOGÍA DRA. DENISE SOLIZ CARRIÓN
TEMAS 1. Biología, concepto, importancia. División de la Biología. Características de los seres vivos. Diferencias entre seres vivos e inertes. l l
2. Clasificación de los seres vivos, reinos biológicos. 3. Descripción general de: Virus. Bacterias. Protozoarios. Hongos. Vegetales. Animales. l l l l
Difusión: ósmosis y diálisis. l Características del transporte activo. l
9. El citoplasma: composición, estado físico, propiedades, elementos, organelos intra-citoplasmáticos inclusiones. 10. Retículo endoplasmático: estructura y funciones. 11. Aparato de Golgi: estructura y funciones. 12. Lisosomas estructura y funciones.
l l
4. Componentes celulares: inorgánicos. 5. Compuestos orgánicos: Hidratos de carbono: monosacáridos y polisacáridos de importancia, funciones. Grasas: clases, fosfolípidos de membrana, funciones. Proteínas: aminoácidos, polipéptidos. Enzimas. Ácidos nucleicos: clases y estructura.
13. Mitocondrias: estructura y funciones (la respiración intracelular). 14. Plastos: clases: Cloroplastos estructura y funciones.
l
l
15. Citoesqueleto: componentes: microtúbulos, microfilamentos, filamentos intermedios. 16. Los centríolos: estructura y funciones.
l l l
6. Célula: definición, características (tamaño, forma), estructura. 7. Membrana celular: estructura y funciones. 8. Transporte a través de la membrana: difusión simple: ósmosis y diálisis, transporte activo: Estados de la materia. Membranas permeables, impermeables y semipermeables. Clases de soluciones: hipotónicas, isotónicas e hipertónicas. l l
l
17. Organelos de movimiento: cilios, flagelos, cirros. Membrana ondulante y pseudópodos. 18. Núcleo: origen, estructura, importancia, características (número, forma, posición), envoltura, jugo nuclear, nucleolo. 19. Cromosomas: estructura, forma, clasificación. 20. ADN, ARN: estructura química, propiedades funcionales, el dogma central de la Biología Molecular. 21. División celular: simple. 22. Mitosis. 5
BIOLOGÍA DEFINICIÓN: del griego bios = vida y logos = tratado; es la ciencia de la vida. Hace falta sin embargo definir a su vez cada término. CIENCIA: los conocimientos científicos se caracterizan por ser verificables y se hallan su jetos a revisión. La ciencia se ha ido construyendo a través de procedimientos ordenados que incluyen: n
n
OBSERVACIÓN: conocer la naturaleza sin interferir en el fenómeno que se analiza. EXPERIMENTACIÓN: el estudio de los fenómenos pero ba jo las condiciones que impone el científico.
Algunas características que la ciencia posee: l l
l l l l l l l l l l
Parte de los hechos. Analiza y busca conocer los elementos y a través de ellos ir a la totalidad. Es clara y precisa. Es comunicable. Verificable. General. Utiliza un lengua je científico. Sistemática, ordenada. Es explicativa. Es predictiva. Es abierta. Es útil.
VIDA: la definición del diccionario indica que es la cualidad que distingue a un ser vital y funcional 6
BIOLOGÍA. CURSO PROPEDÉUTICO
de un cuerpo muerto, entonces se la puede precisar a través de las características que los seres vivos poseemos, es decir un con junto de propiedades que determinan que exista la vida: n
ORGANIZACIÓN ESPECÍFICA: todos los seres vivos están formados por células como unidades, a su vez éstas tendrán otros niveles de organización menores como organelos subcelulares y finalmente de compuestos químicos. Las células pueden organizarse para formar te jidos, los cuales integrarán órganos y la reunión de ellos los aparatos o sistemas y finalmente los organismos comple jos. Pueden sin embargo existir organismos formados por una sola célula como bacterias o protozoarios.
Toda la vida se basa en la química, la cualidad de la vida surge en el nivel celular y de allí en adelante van surgiendo niveles cada vez más altos:
1. Átomo y partícula subatómica. 2. Molécula: combinación de elementos. 3. Organelo: estructura dentro de una célula que desempeña una función específica. 4. Célula: unidad más pequeña de la vida 5. Órgano: estructura compuesta por varios te jidos que tienen unidad funcional.
6. Sistema: dos o más órganos integrados para cumplir una función.
n
7. Organismo multicelular: ser vivo individual, formado por una multiplicidad de células. 8. Especie: organismos con similares características, que pueden reproducirse y tener descendencia fértil. 9. Población: miembros de una especie que habitan una misma área. 10. Comunidad: dos o más poblaciones de diferentes especies que viven e interactúan en un área.
n
11. Ecosistema: comunidad con su ambiente inanimado. 12. Biosfera: parte de la tierra habitada por los seres vivos, incluye seres vivos y materia inanimada. n
l
l
l l
n
METABOLISMO: es el con junto de todas las reacciones químicas esenciales, cada una de las cuales es mediada por una enzima que tiene como finalidad acelerar las reacciones. Existen dos fases: Anabolismo: fase de síntesis o construcción, con junto de reacciones para la formación de nueva materia orgánica propia, incluye una serie de pasos para la elaboración de sus propios compuestos, por ejemplo síntesis de proteínas. Catabolismo: fase de degradación para la obtención de la energía, por ejemplo la utilización de la glucosa para generar energía y de ésta para producir un traba jo.
n
n
HOMEOSTASIS: es el estado de equilibrio interno, o mantenimiento constante de las condiciones internas del organismo o de sus células. Para garantizar este equilibrio las células utilizan varios mecanismos de control, por ejemplo si ba ja la temperatura en un ser humano el organismo desencadena una constricción de vasos, disminución del sudor para evitar la pérdida de calor, lo contrario ocurre si la temperatura se incrementa a mas de 37ºC; otras constantes son el pH, la concentración de electrolitos como Na, K, etc. CRECIMIENTO: es el incremento de la materia viva en el organismo, ocurre por dos mecanismos: Aumento en el número de células. Aumento en el tamaño de las mismas. MOVIMIENTO: no solo de aquellos grandes desplazamientos que pueden ser fácilmente visibles como caminar o saltar sino aquel que las propias células lo pueden hacer y aún dentro de ellas el desplazamiento de los materiales o compuestos químicos que se movilizan, en todos los seres vivos. Algunos organismos poseen órganos o aparatos especializados para el efecto en los unicelulares por ejemplo cilios o flagelos, te jidos como el muscular en los pluricelulares. IRRITABILIDAD: la capacidad de reaccionar ante ciertos estímulos (cambio en su ambiente sea interno o externo). REPRODUCCIÓN: condición imprescindible para la continuidad de la vida, hoy que ha que-
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dado desechada la teoría de la "generación espontánea" sabemos que todo ser vivo proviene de otro de similares características. La reproducción puede ser sexual o asexual (directa o mitosis). n
ADAPTACIÓN: capacidades desarrolladas para sobrevivir en un ambiente dado. Es un término más referido a las especies que a los organismos en particular, las características que incrementan la capacidad para sobrevivir a un medio cambiante y muchas veces hostil, toman periodos muy grandes de tiempo.
Como conclusión, lo que diferencia a los seres vivos de lo inanimado o inerte: l
l
l
Poseen estructura interna comple ja y están formados por macromoléculas. Extraen, transforman y usan energía que la toman de su medio ambiente en forma de energía solar o nutrientes. Poseen capacidad de autorreplicación.
SISTEMATIZACIÓN DE LOS SERES VIVOS La taxonomía (taxis = ordenar) es la ciencia encargada de nominar y clasificar a los seres vivos, en base a 8 categorías que son:
1. Dominio Bacteria Archaea Eukaria l l l
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BIOLOGÍA. CURSO PROPEDÉUTICO
2. Reino Eukaria se divide en 4 reinos: Protista, Fungi, Animalia, Plantae l
3. Filo 4. Clase 5. Orden 6. Familia 7. Género 8. Especie El nombre de un organismo se forma de las dos últimas categorías, por ejemplo el ser humano: Homo sapiens. SISTEMATIZACIÓN POR LOS REINOS BIOLÓGICOS (WHITTAKER): a. MONERA: formado por bacterias procariotas. b. PROTISTA: son los eucariotas unicelulares, ejemplo protozoarios y algas unicelulares. c. FUNGI: los hongos, eucariotas, toman alimento por absorción, se reproducen por esporas, no realizan fotosíntesis por carecer de clorofila. d. VEGETAL O PLANTAE: pluricelulares, eucariotas, poseen clorofila, realizan fotosíntesis, son autótrofos. Sus células poseen pared de celulosa. e. ANIMALIA: los animales son heterótrofos, eucariotas, pluricelulares, obtienen su alimento devorando a otros organismos.
El sistema de clasificación es el de 5 reinos por Whittaker ha sido superado por el que presentamos aquí, realizado por Woese, la diferencia fundamental radica en que el reino monera que contenía a todas las bacterias (procariotas) en realidad son dos tipos: l
Eubacterias (bacterias).
l
Archae bacteria.
Las clasificaciones, ubicaciones de los seres vivos, están cambiando constantemente y esto debido a que con las modernas técnicas, estudios del ADN nuclear, mitocondrial o cloroplástico, se van estableciendo diferencias, relaciones de parentesco o separación entre las especies. Se estima que hasta la fecha existen alrededor de 1.4 millones de especies nominadas, sin embargo se supone que son muchas más, se han propuesto valores entre 10 y 100 millones. Esta gama total de especies se denomina "biodiversidad". "La pérdida de especies es la imprudencia que es menos probable que nuestros descendientes quieran perdonarnos". E.O. Wilson (Harvard University).
la luz solar y elementos simples como el CO2 y agua pueden por fotosíntesis elaborar compuestos orgánicos como almidones. b. Consumidores toman lo elaborado. c. Desintegradores descomponen o degradan desechos, organismos muertos. Los dos últimos se denominan también heterótrofos porque toman substancias producidas por los autótrofos. n
POR SU ESTRUCTURA:
a. Procariotas: pro = antes, carion = núcleo; son organismos como las bacterias que carecen de membrana nuclear, su núcleo no está bien definido y el cromosoma bacteriano se halla en contacto con los otros componentes celulares (Figura 1).
ADN
mesosomas
flagelo
Otros sistemas incluyen: n
CLASIFICACIÓN DE ACUERDO A SU RELACIÓN CON LA ALIMENTACIÓN:
a. Productores o autótrofos producen su propio alimento a partir de materia prima simple, por ejemplo las plantas que utilizando la energía de
fimbrias ribosomas
pared celular membrana interna inclusiones
Organismo procariota 9
b. Eucariotas: eu = bien o bueno, carion = núcleo, organismos cuyas células poseen núcleos bien definidos, separados del citoplasma por la envoltura nuclear (Figura 2). NOTA: por definición se exceptúan los virus y priones, pues requieren de otro ser vivo para poder adquirir las características descritas, no poseen vida libre propia y más bien tienden a cristalizar, entonces estarían en el límite entre lo vivo y lo inerte.
centríolos mitocondrias
lisosomas
membrana nuclear
vacuolas
membrana
cromatina poro
retículo endoplasmático rugoso
A. de Golgi
fibras intermedias
microfilamentos retículo endoplasmático liso ribosomas
microtúbulos
Célula eucariota
PREGUNTAS DE REPASO ACTIVIDADES: l
l
l
l
l
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Encuentre las seme janzas y diferencias entre materia viva e inerte. Indique su opinión sobre la neutralidad de la ciencia. Ponga un ejemplo de cómo emplearía el método científico en la resolución de un problema cotidiano. Realice un ejemplo de un sistema donde existan seres productores, consumidores y degradadores. Investiga las diferencias evolutivas entre eubacterias y arquebacterias. BIOLOGÍA. CURSO PROPEDÉUTICO
1. Señale con V (verdadero) o F (falso). l
l
l
l
l
Adaptación: es mantener las condiciones del medio interno constantes. Metabolismo es la suma de reacciones químicas. Observación y experimentación son sinónimos. La ciencia es infalible. Los seres vivos deben ser siempre pluricelulares.
2. Señale la afirmación correcta: Las células eucariotas son más simples que las procariotas. Heterótrofo significa que se autoalimenta. La teoría científica es una suposición. Los virus no están formados por células.
VIRUS Virus = veneno. Son los agentes responsables de un gran número de enfermedades, desde benignas hasta muy graves, afectando a todos los seres multicelulares. Los organismos unicelulares también son afectados por virus llamados fagos. Todos los virus dependen del huésped para cumplir su ciclo de vida. Fuera del huésped el virus es una partícula inerte o Virión.
3. Enumere los niveles de organización de la materia y los seres vivos. 4. ¿Cómo definiría a la Biología?
Los virus son entidades biológicas subcelulares, sub-microscópicas, compuestas de ácido nucleico (ADN o ARN) y de proteínas. Su material genético se puede replicar dentro de células vivas y son capaces de transmitirse de célula a célula, es decir, son infecciosos. ¿Se pueden considerar a los virus como organismos vivientes? La respuesta a esta pregunta depende de nuestra concepción de la vida, lo que nos pone a interrogarnos sobre los atributos que le conferimos. l
Virus es un término genérico que designa a la vez las formas extracelulares e intracelulares de estos organismos. La multiplicación de los virus sólo es posible dentro de células vivas, de las cuales usan los componentes. Se los califica entonces a menudo como parásitos intracelulares obligatorios o como "información genética parásita".
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l
Los virus no respiran, no se mueven, son incapaces de crecer o de dividirse. Los virus fuera de una célula incluso cristalizan. Sin embargo, se reproducen por replicación de su ácido nucleico (criterio de multiplicación) y pueden adaptarse a nuevos huéspedes (criterio de evolución). 11
Por tanto, si se les aplica los criterios de las propiedades de la vida, los virus no son vivos. Pero por poseer algunas de ellas se los considera en el límite, podemos concluir que los virus poseen material o información genética para codificar sus proteínas, pero carecen de la maquinaria para desarrollar este programa genético.
En los virus llamados «virus envueltos», poseen además una envoltura fosfolipídica y proteica que rodea la nucleocápside, similar en estructura a la de la membrana celular.
Los virus constituyen un grupo único de agentes infecciosos de estructura subcelular, que se distinguen de otros microorganismos por las siguientes características:
Ácido nucleico. El ácido nucleico es el soporte de la información genética, de la capacidad de replicación. Un virus determinado puede contener DNA o RNA, pero nunca los dos, lo que ha permitido dividir los virus en dos grandes grupos: ribovirus y desoxirribovirus. El ácido nucleico de los virus puede ser, a su vez, monocatenario o bicatenario, y se han descrito muchos tipos diferentes, entre los que se encuentran moléculas lineales de DNA, moléculas de DNA circular, RNA segmentado o RNA monocatenario.
a) su tamaño reducido ( 20-300 nm), les permite atravesar los filtros; b) son parásitos intracelulares estrictos; c) presentan un tropismo celular específico, o sea solo infecta a cierto tipo de células y de especies particulares;
MORFOLOGÍA Y ESTRUCTURA
d) Los viriones están constituidos de dos componentes esenciales, por lo menos: l
l
Una o varias moléculas de ácido nucleico: ADN o ARN, con o sin proteínas asociadas (proteínas básicas que estabilizan el genoma gracias a interacciones no específicas). Una cápside proteica, "cascarón" de proteínas que rodea íntimamente las moléculas de ácido nucleico.
El con junto (ácido nucleico + proteínas) se llama nucleocápside. Los virus desnudos sólo poseen estos dos tipos de componentes.
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BIOLOGÍA. CURSO PROPEDÉUTICO
Virus de ADN (papilovirus humano) HPV
Cápside. El cápside, estructura proteica que rodea el genoma y lo protege del entorno, se halla compuesto por la asociación de unidades estructurales o capsómeros que se agrupan siguiendo un plan simétrico. La simetría puede ser: l
Simetría cúbica. El ácido nucleico se halla rodea-
do de un cápside cuyos capsómeros se agrupan constituyendo un icosaedro, poliedro de 20 caras triangulares, l
Envoltura. La envoltura vírica deriva generalmente de la membrana celular y, con menor frecuencia, de la membrana nuclear de la célula infectada, siendo por tanto fosfolipídica. La membrana se diferencia por el tipo de proteínas, debido a que el virus obliga a la célula sintetizar sus proteínas e incorporarlas a la membrana, gracias a esto cuando el virus brota, lleva su membrana. bicapa lipídica
Simetría helicoidal. Se ha descrito sólo en los ri-
gp120
bovirus, en los que los capsómeros del cápside se hallan directamente asociados al ácido nucleico, dando lugar a la formación de un cilindro. l
nucleocápside p6/p7 ARN
gp41 p17-matriz
Simetría comple ja. No se adapta a los patrones
descritos y no existe una simetría definida. l
Conclusión. Cualquiera que sea el tipo de sime-
integrasa
tría utilizado, la organización estructural de las cápsides tiene como consecuencia conferir una gran estabilidad química y una fuerte solidez mecánica a las partículas virales. El material genético es así particularmente bien protegido y las propiedades de la cápside explican la resistencia prolongada de los virus desnudos fuera de las células-blanco.
transcriptasa inversa proteasa
p24-cápside
Virus envuelto: Inmunodeficiencia humana VIH
Proteínas. Cada virus codifica su propia colección de proteínas, cada una cumpliendo uno o varios papeles específicos que permiten o incrementan la replicación viral: l
l
Simetría viral
Ciertas proteínas virales son componentes de la cápside, como se mencionó; Otras actúan como enzimas de reacciones químicas para la multiplicación del virus; 13
l
Ciertas proteínas virales pueden cumplir los dos: participan en la formación de la cápside o se comportan como enzimas. cápside proteica
Mecanismo de replicación. Los virus dependen para su multiplicación de la célula huésped, que les suministra no sólo las sustancias básicas, sino también la energía y la mayoría de los sistemas enzimáticos necesarios para la síntesis de sus propios constituyentes. Así, los virus no se multiplican por división directa, sino por un mecanismo de replicación. En el proceso de replicación se pueden diferenciar cuatro fases: l
l
l
l
Infección. Ingreso del virus a la célula que infecta. Síntesis. De sus propios constituyentes estructurales y las copias de su ácido nucleico.
VIRUS ANIMAL
RETROVIRUS
Maduración. Engloba lo anterior por los cápsides para dar lugar a la formación del nucleocápside. Liberación. Finalmente, la salida de las partículas víricas ya formadas: lo puede hacer rompiendo la célula (lisis) o brotando a través de su membrana.
Fenómeno de persistencia. En condiciones normales, la gran mayoría de las infecciones víricas tienen un curso agudo y autolimitado, y los virus son erradicados del organismo por los sistemas específicos e inespecíficos de defensa, sin que, por tanto, exista un estado de portador. Sin embargo, determinados tipos de virus pueden persistir en el huésped durante largo tiempo, en forma demostrable u oculta.
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ADN
BIOLOGÍA. CURSO PROPEDÉUTICO
cápside proteica ADN
ADN
Ejemplos de virus
El caso del virus del SIDA, el HIV (virus de la inmunodeficiencia humana) es un ejemplo de virus lento, debido a que el período de incubación previo a las manifestaciones clínicas es muy prolongado y se mide en meses o incluso años, sin existir manifestaciones clínicas durante este largo período.
PRIONES Son "agentes infecciosos no convencionales". En el estado actual de las investigaciones, está claro que una proteína, la Prp, es responsable de causar las enfermedades humanas tales como el kuru -enfermedad mortal, degenerativa del sistema nervioso central- el insomnio fatal familiar y la enfermedad de Creutzfeldt-Jacob y otras animales como la de "las vacas locas." La Prp es una proteína celular que se encuentra normalmente en los te jidos nerviosos, pero en su proceso de plegado, por alguna razón cambian y es esa forma alterada el prion infeccioso, a su vez inducen a las demás proteínas normales a cambiar su forma a la de prion. La razón de tal cambio se desconoce hasta la actualidad.
3. Maquinaria biológica para cumplir el programa genético (reproducción y metabolismo).
Los priones se transmiten y además pueden heredarse. Arquebacterias
BACTERIAS Las bacterias son microrganismos que presentan la estructura de la célula procariota (del griego: pro: primitivo, y karion: núcleo) y pertenecen al reino Monera en la clasificación por reinos, u ocupa los dominios de eubacterias y arqueobacterias en la actual clasificación, comprende los microrganismos dotados de individualidad y con estructura y organización celulares elementales. Como células y seres vivos cumplen con todos los requisitos:
1. Programa genético para su reproducción y metabolismo. 2. Membrana que las limite.
Diferencias entre Eubacterias y Arqueobacterias: ARQUEOBACTERIAS l
l
l l l
Crece de ARN polimerasa sencilla Ausencia de peptidoglicano en la pared Poco conocidas Producen gas metano Viven en ambientes extremos: privados de oxígeno termófilas (45 a 110ºC) pH
EUBACTERIAS l
Posee
l
Posee
l
Son las más conocidas
15
4 1
2
5
3
9
1. Flagelo 2. Cilios 3. Cápsula bacterial 4. Pared celular 5. Membrana celular
10 8
6 7
6. Plásmido DNA 7. Gránulos 8. Ribosomas 9. ARNm 10. Nueva proteína
Algunos componentes estructurales de la Eubacteria
MORFOLOGÍA Y ESTRUCTURA Las bacterias son las células vivas conocidas más pequeñas; su tamaño oscila entre 0,1 y 10 um. los elementos de la estructura bacteriana se dividen en: elementos obligados, indispensables para la vida celular, que comprenden el nucleoide, el citoplasma, los ribosomas, la membrana citoplasmática y la pared, y elementos facultativos, que incluyen la cápsula, los flagelos, fimbrias entre otros. Nucleoide. Las bacterias no poseen un verdadero núcleo, sino un nucleoide, carecen de envoltura limitante, tienen un solo cromosoma, constituido por una larga molécula de DNA desnudo. Además del cromosoma, puede poseer "plásmidos" moléculas de ADN circular, que contiene genes que le podrían conceder a las bacterias algunas propiedades como la resistencia a ciertos antibióticos. 16
BIOLOGÍA. CURSO PROPEDÉUTICO
Citoplasma y membrana citoplasmática. El citoplasma bacteriano es un sistema coloidal formado por agua (85%). Contiene organelos como los ribosomas que son más pequeños que los de las células eucariotas, y las inclusiones, elementos sin estructura uniforme, que sirven como mecanismo de regulación o almacenamiento de sustancias de reserva. Las bacterias carecen de sistema de endomembranas y mitocondrias. La membrana citoplasmática de las bacterias, a pesar de ser similar a la de la célula eucariota, carece de colesterol y se halla rodeada de una pared celular rígida característica y única de la célula procariota. Pared celular. La pared celular es la envoltura más externa, las protege de los agentes externos. Es una estructura extraordinariamente resistente, además es rígida, siendo por tanto, responsable de la morfología bacteriana. Está constituida por peptidoglicanos. Reproducción. Las bacterias se dividen mediante un fenómeno de fisión binaria transversal, de forma que una célula madre se divide en dos células hi jas y pueden progresar en los medios de cultivo, con frecuencia, con extraordinaria rapidez. Así, muchas bacterias pueden presentar, en condiciones ideales, un tiempo de duplicación de 20 minutos. Acción patógena. En general, se designa como patógeno a cualquier microorganismo que posee la capacidad de producir enfermedad. Sin embar-
go, no todos los agentes patógenos poseen la misma capacidad de lesión. La virulencia proporciona una expresión cuantitativa del poder patógeno o de la posibilidad de causar enfermedad. Existen bacterias que pueden causar enfermedad a plantas, animales y seres humanos, además de la acción directa por la infección existen otros mecanismos como la secreción de toxinas, que pueden incluso llevar a la muerte.
Importancia. Son muy abundantes en el suelo donde pueden cumplir funciones de descomposición y contribuyen a la recirculación de los elementos nutritivos para otras especies. Existen especies que realizan fotosíntesis es decir son productores. Por la forma las bacterias se clasifican en cocos, de forma redondeada, bacilos alargada, espirilos espirales, entre otras. Entre los más comunes tenemos:
Estafilococos: en racimos
Estreptococos: en cadenas
Micrococos: grupos de 4 (tétradas)
Diplococos: en pares
Bacilos
Cocobacilos
Clases de bacteias por la forma 17
PROTISTA
MORFOLOGÍA Y ESTRUCTURA
El reino protista está constituido por unicelulares eucariotas, sus integrantes son muy diversos y se clasifican en base a sus características de seme janza con hongos, plantas y animales: l
Mohos acuáticos y deslizantes: heterótrofos.
l
Algas: son autótrofos fotosintéticos.
l
Protozoarios.
Por su importancia en el campo de la medicina, describiremos los protozoarios.
peristoma
macronúcleo micronúcleo vacuolas digestivas vacuola pulsátil
Paramecium 18
BIOLOGÍA. CURSO PROPEDÉUTICO
El tamaño de los protozoos oscila entre 2 µ y más de 100 µ. Consisten en un núcleo verdadero rodeado de una membrana y en el citoplasma. El citoplasma está dividido a menudo en un endoplasma interno y en un fino ectoplasma externo. El endoplasma granular se encarga de la nutrición y a menudo contiene reservas alimentarias, vacuolas contráctiles y material particulado no digerido. El ectoplasma contiene organelas especializadas para la locomoción: como cilios o flagelos y otros se mueven por emisión de seudópodos, la forma, el tamaño y la distribución de estas estructuras son útiles para distinguir una especie protozoaria de otra, por ejemplo: ciliados, flagelados y rizópodos (seudópodos). Fisiología y reproducción. La mayoría de los protozoos parásitos son anaerobios facultativos, heterótrofos y requieren asimilar nutrientes orgánicos. Esta asimilación se lleva a cabo englobando materia soluble, en las vacuolas digestivas, procesos denominados pinocitosis y fagocitosis, respectivamente. Muchos protozoos, cuando se hallan expuestos a un medio ambiente hostil, enlentecen su metabolismo y segregan una pared quística capaz de proteger el microorganismo. De esta forma, el parásito está me jor preparado para sobrevivir durante el paso de un huésped a otro a través del medio ambiente. La reproducción se consigue sobre todo por fisión binaria simple y por con jugación.
2. Parásitos con huéspedes intermediarios. Algunos protozoos y muchos helmintos requieren dos especies de huéspedes o más en su ciclo vital. La especie en la cual el parásito se reproduce sexualmente suele denominarse huésped definitivo, mientras que la especie en la que se lleva a cabo la reproducción asexual o el desarrollo de la larva se denomina huésped intermediario.
vacuola
citoplasma
núcleo mitocondrias ribosomas
Protozoario rizópodo (Ameba)
CICLOS BIOLÓGICOS
1. Parásitos con un único huésped. Muchos parásitos requieren sólo una especie como huésped para completar sus ciclos vitales. Formas de transmisión: l
l
Transmisión por contacto directo de una persona a otra, por contacto sexual, por las secreciones bucales, transmisión maternofilial. Transmisión fecal-oral: algunos protozoos parásitos (y también de vida libre) como ameba, residen en el intestino humano y generan formas quísticas; éstas son eliminadas por las heces y son resistentes a las condiciones ambientales gracias a su cubierta, por lo que constituyen la forma infectante de estos protozoos. Como resultado de ello, este parásito no puede ser transmitido de forma directa.
Acción patógena por protozoos y otros microorganismos. La acción patógena de los parásitos, al igual que la de los restantes microorganismos, depende de factores propios del parásito y del huésped, que condicionan su capacidad de penetración, desarrollo e invasión del organismo, con interferencia de los mecanismos naturales de defensa; y, en último término, de su capacidad para lesionar las células y los te jidos. l
Lesión mecánica. Determinados parásitos pue-
den provocar, en virtud de su tamaño, obstrucciones, compresiones u otras acciones mecánicas donde se localicen. l
Lesión traumática. Lesiones directas.
l
Lesión expoliadora. Compiten con las células del
organismo por los nutrientes. l
Lesión tó xica. Es la producida por sustancias de
secreción o toxinas de los parásitos. l
Lesión citopató gena. Destrucción celular cuando
el parásito se localiza dentro de la célula. Infecciones secundarias. Las lesiones causadas en los te jidos por los parásitos durante su penetración o migración facilitan el desarrollo de procesos infecciosos por bacterias u otros microorganismos. 19
HONGOS Los hongos son organismos eucariotas, por tanto poseen núcleo bien definido, organelos con membranas como las mitocondrias, sistemas de endomembranas; carecen de clorofila y no realizan fotosíntesis y son heterótrofos; se reproducen sexual y asexualmente y sus estructuras están rodeadas por una pared celular compuesta de polisacáridos y forman un único reino: Fungi.
MORFOLOGÍA Y ESTRUCTURA La mayoría de los hongos están compuestos de una larga hilera de células denominada hifa, estas hifas forman agregados (te jidos) llamados micelio, entonces el cuerpo de los hongos se denomina micelio. El micelio vegetativo es la parte del hongo destinada a cumplir funciones de nutrición y crecimiento. El micelio de fructificación es la porción especializada para su reproducción.
La forma y tamaño de los hongos es muy variable, pueden ser unicelulares o pluricelulares. Una de las características fundamentales es que previamente a la absorción de sus alimentos secretan enzimas y así, previamente digeridos y como pequeñas moléculas absorben los alimentos a través de sus paredes y membranas celulares. De las cerca de 100.000 especies de hongos existentes en la naturaleza, no llegan a 100 las que han demostrado su capacidad de producir enfermedades en el ser humano. Este grupo se halla compuesto por hongos que basan su acción patógena en su capacidad para crecer sobre estructuras queratinizadas (micosis superficiales), te jidos cutáneo y subcutáneo o más profundamente (micosis sistémicas). Existen hongos que resultan importantes desde el punto de vista ecológico y que actúan como degradadores, otros tienen importancia comercial en la preparación de bebidas, alimentos (levaduras) otros tienen su aplicación en medicina, pues a partir de ellos se obtienen antibióticos como la penicilina.
20
BIOLOGÍA. CURSO PROPEDÉUTICO
esporangios
hifas
Mucor: hongo de aspecto algodonoso, que después se ennegrece y que aparece sobre pan húmedo.
En el interior, el protoplasma o citoplasma está interrumpido en intervalos regulares por paredes transversales denominadas tabiques, los tabiques pueden ser parciales, completos o perforados. Generalmente existe una conexión entre células adyacentes, ya que los tabiques poseen poros que permiten el paso de organelas celulares.
ciones. Se conocen dos tipos de reproducción: sexual y asexual. La mayoría de los hongos presentan las dos formas. La forma asexual es más importante para la propagación de la especie, pues se realiza varias veces al año, mientras que la fase sexual se produce exclusivamente con una periodicidad anual. Los hongos imperfectos sólo se reproducen asexualmente, mientras que los hongos perfectos tienen capacidad sexual y asexual de reproducción.
A
1
3
2
4
B
1
2
Las formas más comunes de reproducción asexual son las siguientes: l
Fragmentación del micelio. Cada fragmento se
transforma en un nuevo individuo. l
3
l
l
Producción de esporas. Es el método más común.
Cuando la espora germina, emite un tubo germinal que crece hasta formar el micelio.
B. Reproducción sexual: 1. fragmentación; 2. fisión o escisión; 3. gemación; 4. diversos tipos de esporas.
Fisiología y reproducción. Son organismos aerobios y al carecer de clorofila, deben tomar del exterior los elementos necesarios para su nutrición. En condiciones favorables, las hifas pueden mantener un crecimiento indefinido por su extremo apical, presentando la colonia una tendencia a crecer uniformemente en todas direc-
Gemación. En la célula madre se forma una pe-
queña yema y el núcleo se divide, migrando uno de ellos hacia la yema. Posteriormente la yema aumenta de tamaño y se separa de la célula progenitora, formando un nuevo individuo.
TIPOS DE HONGOS A. 1. hifa no septada; 2. hifa septada; 3. levaduras
Fisión o escisión. La célula madre se divide en dos
células hi jas, por constricción y formación de la pared celular.
4
La reproducción sexual se lleva a cabo mediante la unión de dos núcleos compatibles y presenta tres fases sucesivas: l
Unión de los dos citoplasmas.
l
Unión de los dos núcleos.
l
Meiosis: división de los núcleos diploides para transformarse en haploides. 21
Algunas especies de hongos producen órganos sexuales masculinos y femeninos sobre el mismo talo, es decir, son hermafroditas, mientras que en otras especies, los órganos sexuales femeninos y masculinos se hallan en diferentes talos. Acción patógena. Existen hongos que causan enfermedades a plantas, otros a animales y al ser humano, a este último lo pueden afectar por diversos mecanismos: a) Envenenamiento tras la ingesta. b) Micotoxicosis, que se produce tras la ingesta de alimentos contaminados por ciertos hongos productores de toxinas. c) Hipersensibilidad a los hongos, especialmente los cuadros de tipo asmático como consecuencia de la inhalación de ciertas especies de hongos y,
2. Micosis internas. Se subdividen en: a) micosis profundas cuando afectan órganos y vísceras internas, y b) micosis subcutáneas. Generalmente los hongos crecen y se multiplican en los espacios intercelulares y causan lesión por competencia metabólica y por acción tóxica irritativa y de hipersensibilidad. El estudio de los hongos y su relación patógena con los seres humanos ha cobrado importancia en síndromes como el de inmunodeficiencia adquirida (SIDA) puesto que causan graves afecciones denominadas oportunistas, debido a que las defensas de los individuos están muy alteradas.
VEGETALES
d) Micosis. Tradicionalmente en la micología médica, debido a la comple jidad de la taxonomía del reino, los diferentes hongos causantes de micosis se han clasificado basándose en los cuadros clínicos que producen:
Son organismos pluricelulares eucariotas, poseen muchas similitudes con los animales, en cuanto a la estuctura celular, sin embargo también algunas diferencias: l
1. Micosis externas. Se subdividen en: a) micosis cutáneas si afectan la epidermis y sus anexos (pelo y uñas) como las tiñas y las candidiasis, y
l
l
b) micosis superficiales, que afectan sólo los cabellos y las células cornificadas más externas del epitelio de la piel. 22
BIOLOGÍA. CURSO PROPEDÉUTICO
Son autótrofos o productores, gracias a que poseen cloroplastos, organelos transformadores de energía por el mecanismo de la fotosíntesis. Están dotados de pared celular, generalmente gruesa y formada por celulosa Algunos organelos e inclusiones propios de la célula vegetal: los cloroplastos, otros plastidios, glioxisomas, vacuolas, entre otros. (serán descritos posteriormente).
1
2
3
18 17 16 15 14 13
4
12 11
5
10 9
6
8 7
Estructura de una célula vegetal 1. Ret. endoplasmático liso 2. Citoesqueleto filamentoso 3. Vesícula membranosa 4. Ribosoma 5. Envoltura nuclear 6. Nucleolo 7 Núcleo 8. Ret. endoplasmático rugoso 9. Leucoplasto
10. Citoplasma 11. A. de Golgi 12. Pared celular 13.Perixisoma 14. Membrana plasmática 15. Mitocondria 16. Vacuola 17. Citoplasto 18. Plasmodesmos
La pared celular no es hermética, por el contrario posee una serie de perforaciones denominadas plasmodesmos a través de los cuales las células vegetales se comunican con sus células adyacentes, permitiendo además la circulación de agua y solutos que garanticen la tonicidad de la célula. Su importancia en relación a los seres humanos y otros heterótrofos radica en que este grupo de organismos son responsables del inicio en la cadena de transformación de la energía al poder aprovechar la proveniente de la luz solar y transformarla en energía química contenida en los alimentos y, en segundo lugar porque como producto de la fotosíntesis se elimina oxígeno al ambiente, lo cual determinó la existencia de la atmósfera rica en este gas y la posibilidad de la respiración en los organismos aerobios.
ANIMALES PARED CELULAR n
l l l l
n
Funciones: Determina la forma de la célula. Ofrece sostén mecánico. Brinda protección. Contribuye a mantener el balance osmótico. Estructura:
Los principales componentes son: fibras de celulosa, lignina (que le confiere dureza) y otros polisacáridos. Estos se originan en el aparato reticular de Golgi.
Las principales características son: l
Pluricelulares,
l
Eucariotas,
l
l
Heterótrofos o consumidores, es decir obtienen energía consumiendo a otros organismos o sus productos elaborados, Generalmente se reproducen de manera sexual.
A diferencia de las plantas, sus células no poseen pared celular. 23
Algunas especies de animales poseen importancia médica, sea por causar enfermedades parasitarias directas o por constituirse en vectores de otros organismos e infectar a los seres humanos, a manera de ejemplos: l
l
Los gusanos planos (platelmintos): tenias que afectan a los cerdos, ganado vacuno y seres humanos, sea la forma adulta del parásito que se alo ja en el intestino o la forma larvaria (cisticerco) que puede localizarse en músculo o cerebro.
retículo endoplásmico núcleo
nucleolo centríolo
vacuola
lisosoma ribosoma
Gusanos redondos o nematelmintos: como las lombrices.
cromatina mitocondria microtúbulos
A. de golgi
Célula animal
PREGUNTAS DE REPASO ACTIVIDADES: l
l
l l
24
Ubica a los seres humanos de acuerdo a las 8 categorías. Busca al menos 10 especies pertenecientes a los 5 reinos biológicos. Infórmate sobre biodiversidad en nuestro país. Investiga sobre especies en peligro de extinción.
BIOLOGÍA. CURSO PROPEDÉUTICO
1. ¿En que reino o dominio habría de incluir a un organismo que tiene múltiples células, todas ellas con un núcleo limitado por envoltura, que es autótrofo? a. Archaebacterias. b. Fungi. c. Vegetal. d. Animalia. e. Protista.
2. Señale el concepto correcto sobre los virus: a. Son seres vivos, de acuerdo a la teoría celular. b. Poseen un programa genético, pero carecen de recursos para aplicarlo. c. Pueden multiplicarse fuera de las células. d. Siempre son de ADN. e. Todas son correctas. f. Ninguna es correcta.
3. Señale el concepto incorrecto sobre los protozoarios: a. Son unicelulares eucariotas. b. Todos son parásitos obligados. c. Pueden tener reproducción sexual o asexual. d. Pueden haber protozoarios de un solo huésped.
4. Señale lo correcto sobre los hongos: a. Son heterótrofos. b. Pueden causar enfermedades a los seres humanos: micosis. c. Pueden tener reproducción sexual y asexual. d. Sus células forman hileras: hifas y éstas los micelios. e. Todas son correctas.
5. ¿Qué órgano emplean las bacterias para la con jugación?: a. Flagelo. b. Pilu. c. Pared. d. Espora. e. Cualquiera de ellos.
6. ¿Cual es la función de la lignina en la planta?: a. Proporciona sostén a la planta. b. Almacena alimento. c. Favorece el intercambio de gases. d. Comunica a las células. e. Ninguna de ellas.
7. Señale lo incorrecto sobre los animales: a. Son heterótrofos. b. Se reproducen por división simple. c. Son pluricelulares. d. Son eucariotas. e. Algunas especies pueden causar enfermedades a los seres humanos.
COMPONENTES QUÍMICOS DE LOS SERES VIVOS
convertirse en otra sustancia por procesos químicos.
La materia conforma tanto lo vivo como lo inerte y está formada por elementos de los cuales se conocen a la fecha 116. La unidad de la materia son los átomos de los elementos; elemento es una sustancia que no puede descomponerse ni
Sin embargo, la composición química de la materia orgánica difiere en algunos aspectos de la composición química de la materia inorgánica, sobre todo en el grado de organización, pues la materia inerte alcanza hasta el nivel de molécu25
las, en tanto que la materia viva, como vimos tiene como unidad la célula que a su vez está formada por organelas subcelulares.
Como sabemos, los elementos interactúan para formar moléculas, las cuales a su vez pueden ser: n
No todos los elementos se encuentran en los seres vivos. Ello sugiere que a lo largo del proceso de evolución de la materia que dio origen a los seres vivos, algunos elementos resultaron más adecuados para la vida que otros. De hecho, solamente 18-40 elementos (bioelementos o elementos biogenésicos) forman parte de los seres vivos, y éstos varían según las especies.
El agua, que forma el 75% de las células y 2 a 3% minerales. n
l l l l
Clasificación: n
Oxígeno (O) Carbono (C) Hidrógeno (H) Nitrógeno (N) Calcio (Ca) Fósforo (P) Potasio (K)
65% 18% 10% 3% 1.5% 1% 0.4%
Carbohidratos. Lípidos. Proteínas. Ácidos Nucleicos.
COMPUESTOS INORGÁNICOS EL AGUA oxígeno
0.3% Azufre (S) 0.2% Sodio (Na) 0.1% Cloro (Cl) Magnesio (Mg) 0.1% Hierro (Fe) 0.005% 0.0001% Yodo (I)
8p 8n
1p
SECUNDARIOS
Son aquellos elementos que se encuentran en la materia de manera inconstante y siempre en mínima cantidad. 26
ORGÁNICAS
PRINCIPALES
Son aquellos elementos que se encuentran de manera constante, unos en gran cantidad y otros en pequeña cantidad, su deficiencia/falta determinaría enfermedad/muerte. Constituyen casi el 99% de la materia viva y en la especie humana se encuentran en las siguientes proporciones:
n
INORGÁNICAS
BIOLOGÍA. CURSO PROPEDÉUTICO
hidrógeno
1p
H
O
H
Agua (H2O) Agua
hidrógeno
Resulta de la unión de O e H y aunque su estructura es muy simple: H-OH, toda la vida depende de las propiedades de esta molécula. El agua es el constituyente principal de todos los seres vivos, entre el 60 y 90%. En el organismo humano, su cantidad varía con la edad, a menor edad hay mayor cantidad de agua y progresivamente va disminuyendo. Así: Embrión Recién nacido: Adulto:
80 a 90%; 75 %; 60 % de su peso corporal.
El agua ingresa como bebidas y también en distintos porcenta jes en los alimentos (ingesta) pero también se forma en el propio organismo (agua metabólica).
l
l
Tiene un elevado poder calorífico. Fuente de O2 atmosférico, mediante la fotosíntesis se produce la hidrólisis de la molécula del agua y la liberación de su O2.
MINERALES Muchos elementos se hallan ionizados por ejemplo Cl- Na+ Ca++ K+ además fosfatos, sulfatos, etc. entre las funciones que cumplen: l
l
l
l
Mantienen la presión osmótica y por lo tanto regulan la cantidad de agua. Regulan el equilibrio ácido – base. Función reguladora como el Ca++. Integran a compuestos como ATP o proteínas como la hemoglobina.
En el organismo el agua se encuentra distribuida en espacios (compartimientos) denominados: Intracelular: Extracelular:
40 % 20 % 60 %
Entre sus funciones: l
l
l
l
l
Es el medio de dispersión de otros compuestos que se hallan en solución. Es el solvente natural. Es el medio de dispersión en los coloides intracelulares. Fisiología celular: todas las reacciones ocurren en un medio acuoso. Participa en reacciones y en ocasiones puede ser su resultado; por ejemplo, de las reacciones de las mitocondrias.
COMPUESTOS ORGÁNICOS HIDRATOS DE CARBONO, GLÚCIDOS O AZÚCARES Resultan de la unión de los bioelementos: C, H, y O. Su fórmula general es: Cn(H2)nOn y su unidad estructural está representada por la Glucosa (C6H12O6). Son moléculas abundantes, constituyen aproximadamente el 1% del volumen celular. Su unidad son los monosacáridos, de la unión de ellos se formarán di, tri, oligosacáridos (oligo= corto, pequeño) y polisacáridos (poli = mucho). 27
Los monosacáridos se nominan de acuerdo al número de átomos de carbono, así de 3 una triosa, 4 tetrosa, 5 pentosa 6 hexosa, de entre ellos por su importancia destacan: l
l
hexosas: la glucosa, el azúcar más abundante, la galactosa presente en la leche y fructosa en el azúcar común. Pentosas: ribosa y desoxirribosa presentes en los ácidos nucleicos.
glucosa
Los oligosacáridos: son cadenas cortas de monosacáridos. Los polisacáridos: grandes cadenas de monosacáridos. Almidón: es un polisacárido de reserva, se forma
l
por la unión de glucosa de manera lineal, es el producto de la fotosíntesis de los vegetales, a partir del CO2 y H2O con la energía solar. l
tituye la pared de las células vegetales y el esqueleto de las plantas, es muy abundante, sin embargo como fuente de alimento solo puede ser aprovechada por los animales herbívoros, los seres humanos carecemos de enzimas para digerirla. Su importancia sin embargo radica en el hecho de que aumenta el bolo alimenticio, facilita el peristaltismo intestinal, evita el estreñimiento, entre otras.
galactosa l
Las funciones de los glúcidos son: l
Los disacáridos se forman de la unión de dos monosacáridos con la pérdida de una molécula de agua, esto constituye un enlace glucosídico, los más importantes:
28
l
Maltosa: formada por dos glucosas.
l
Lactosa: glucosa + galactosa.
l
Sacarosa: fructosa + glucosa. BIOLOGÍA. CURSO PROPEDÉUTICO
El glucó geno o almidón animal , polisacárido de
glucosa, se almacena como reserva de energía particularmente en las células musculares y hepáticas. Las cadenas son ramificadas.
fructosa
Estructura molecular de algunos monsacáridos importantes
La celulosa: también formada por glucosa, cons-
l
l
l
Fuente de energía, aportan 4 kcal. Estructural: están integrados a partes de la célula como las membranas y en las matrices extracelulares. En los vegetales forman estructuras como la pared celular por medio de la celulosa. Forman parte de la estructura de los ácidos nucleicos: en el ADN con la desoxirribosa y ribosa en el ARN.
LÍPI LÍPIDOS DOS Forman Forman entre entre el 2 y 3 % del volu volumen men celu celular lar y reresultan sultan de la unión de los bioele bioelemen mentos: tos: C, H y O. La fuente fuente de los lípi lípidos dos es la alimen alimenta tación ción de oriorigen animal animal (nata, (nata, mante mantequi quilla, lla, mante manteca ca de chanchancho, yema yema de huevo, huevo, etc.) o de origen origen vege vegetal tal (aceites, (aceites, mante mantecas, cas, marga margari rina, na, aguaca aguacate, te, maní, maní, cacacao, etc.). En el orga organis nismo mo se encuen encuentran, tran, entre entre otros, forman formando do parte parte del te jido jido celu celular lar subcu subcutá tá-neo y en la sangre sangre como como coles coleste terol rol y trigli triglicé céri ridos. dos. Son molé molécu culas las orgá orgáni nicas cas inso insolu lubles bles en agua, pero pero solu solubles bles en éter, cloro clorofor formo, mo, etc. Sus funcio funciones: nes: l
l
l
l
l
Energé Energétitica: ca: consti constitu tuyen yen otra fuente fuente de energía energía alter alterna natitiva va que las célu células las pueden pueden emplear emplear o alalmace macenar, nar, aportan aportan 9 Kcal (reser (reserva va de energía). energía). Estruc Estructu tural: ral: forman forman el esque esquele leto to de todas todas las membra membranas nas bioló biológi gicas. cas. Aislan Aislante: te: Deba Deba jo de la piel forman forman una capa capa que mantie mantiene ne la tempe tempera ratu tura ra corpo corporal ral esta estable ble (37ºC). Capa Capa de aisla aislamien miento to y protec protección ción de órga órganos nos como como los riño riñones. nes. Precur Precurso sores res de hormo hormonas nas este esteroi roideas deas como como las sexua sexuales, les, de la vita vitami mina na D y sales sales bilia biliares. res.
Clasi Clasifi fica cación: ción:
1. SIMPLES: SIMPLES: se compo componen nen de un alco alcohol hol y ácidos ácidos grasos, grasos, por ejemplo ejemplo los trigli triglicé céri ridos, dos, que están están
forma formados dos por glice glicerol rol (que posee posee 3 átomos átomos de carbo carbono no unidos unidos a un grupo grupo hidro hidroxil) xil) y tres áciácidos grasos grasos (los ácidos ácidos grasos grasos son cade cadenas nas papares de átomos átomos de carbo carbono no que varían varían en longi longi-tud corta, corta, media mediana, na, larga larga y muy larga) larga) en su descom descompo posi sición ción darían darían lugar lugar a di y mono monogli glicé cé-ridos. ridos. Glice Glicerol rol
Ácidos Ácidos Grasos Grasos
CH2OH
+
COOH – (CH2)n - CH3
CHOH
+
CH2OH
+
COOH – (CH2)n - CH3 | COOH – (CH2)n - CH3
2. COMPUES COMPUESTOS: TOS: están están forma formados dos por glice glicerol, rol, ácidos ácidos grasos grasos y otro grupo grupo que puede puede ser: un azúcar azúcar (gluco (glucolílípi pido), do), un grupo grupo fosfa fosfato to (fosfo (fosfolílí-pidos) pidos) estos estos últi últimos mos muy impor importan tantes tes porque porque forman forman la bica bicapa pa lipí lipídi dica ca de las membra membrana. na. cabeza hidrófila región especial fosfato
cola de ácidos grasos
cola hidrófoba
Fosfolípido 29
3. DERI DERIV VADOS: son aquellos aquellos de diver diversa sa compo compo-sición, sición, se inclu incluyen yen los este esteroi roides des (presen (presentes tes en hormo hormonas) nas) caro carote tenoi noides, des, vita vitami minas. nas. El coles coles-terol terol es un ejemplo ejemplo impor importan tante, te, pues también también inte integra gra las membra membranas nas con una función función esta estabi bi-lizan lizante. te.
la las proteí proteínas nas son sinte sintetitiza zadas das por los ribo riboso so-mas, de mane manera ra espe especí cífifica ca para para cada cada espe especie. cie. Las proteí proteínas nas consti constitu tuyen yen entre entre el 10 y 20% de la masa masa celu celular. lar. Las proteí proteínas nas son impor importan tantes tes estruc estructu tural ral y funfuncional cionalmen mente te porque: porque: l
l
l
Colesterol
l
PROTEÍ PROTEÍNAS NAS l
Son molé molécu culas las orgá orgáni nicas cas forma formadas das por C,H,O y N, aunque aunque podrían podrían conte contener ner además además otros eleelementos mentos como como azufre. azufre. Su estruc estructu tura ra es comple comple ja y las molé molécu culas las son siempre siempre muy grandes. grandes. Ejemplo Ejemplo la hemo hemoglo globi bina na (Hb). C3032H4816O872N780S8Fe4 La fuente fuente de las proteí proteínas nas son los alimen alimentos, tos, tantanto de origen origen animal animal (carne, (carne, leche, leche, huevos huevos y sus deri deriva vados) dos) como como de origen origen vege vegetal tal (granos: (granos: fréfré jol, lente lente ja, arve arve ja, habas, habas, etc.). etc.) . A nivel nivel de la célu célu-30
BIOLOGÍA. CURSO PROPEDÉUTICO
l
l
l
l
l
Inter Intervie vienen nen en el transpor transporte, te, por ejemplo ejemplo a tratravés de la membra membrana, na, tanto tanto hacia hacia dentro dentro como como hacia hacia fuera fuera de la célu célula, la, la hemo hemoglo globi bina na transtransporta porta los gases, gases, etc. Defen Defensa: sa: por ejemplo ejemplo los anti anticuer cuerpos pos o inmu inmu-noglo noglobu bulilinas nas libe libera radas das por los linfo linfoci citos, tos, ante ante la presen presencia cia de sustan sustancias cias o estruc estructu turas ras extra extrañas ñas (antí (antíge genos) nos) gene generan rando do la reacción reacción antí antíge geno-an no-an-ticuer ticuerpo. po. Fibri Fibrinó nóge geno no y protrom protrombi bina na son proteí proteínas nas plasplasmáti máticas cas que parti partici cipan pan en el proce proceso so de coagu coagu-lación lación sanguí sanguínea. nea. Albú Albúmi minas: nas: respon responsa sables bles de la presión presión oncó oncótitica ca de la sangre, sangre, su défi déficit cit favo favore rece ce la forma formación ción de edemas. edemas. Proteí Proteínas nas de contrac contracción. ción. Proteí Proteínas nas estruc estructu tura rales: les: de membra membrana, na, citoes citoes-quele queleto. to. Protec Protección ción y sopor soporte, te, ejemplo ejemplo la quera queratitina na de la piel. Forman Forman fibras fibras como como la colá coláge gena. na. Hormo Hormonas, nas, produ produci cidas das por las glándu glándulas las endo endo-crinas. crinas. Enzi Enzimas mas por ejemplo ejemplo las que se encuen encuentran tran disdistribui tribuidas das a lo largo largo del apara aparato to diges digestitivo vo y concon-
tribu tribuyen yen al proce proceso so de diges digestión tión de los alimen alimen-tos, en el inte interior rior de las célu células, las, en cada cada orga orga-nelos, nelos, como como las mito mitocon condrias drias y los liso lisoso somas, mas, inter intervie vienen nen en sus respec respectitivas vas funcio funciones. nes.
en la secuen secuencia cia alte alteran ran la proteí proteína na y su función función puede puede inclu incluso so supri suprimir mirse. se. Los aminoá aminoáci cidos dos se enencuentran cuentran unidos unidos por enla enlaces ces peptí peptídi dicos cos que se reali realizan zan entre entre un grupo grupo carbo carboxi xilo lo de un aminoá aminoá-cido cido y el amino amino del siguien siguiente. te.
Las proteí proteínas nas son cade cadenas nas de aminoá aminoáci cidos dos uniunidos por enla enlaces ces peptí peptídi dicos. cos. Los aminoá aminoáci cidos dos poposeen un C alfa alfa parti particu cular lar que se une a un grupo grupo COOH (carbo (carboxi xilo) lo) y a otro amino: amino: NH2, también también un H y un grupo grupo deno denomi mina nado do R que es el que vavaría de uno a otro aminoá aminoáci cido do (aa), 20 aminoá aminoáci ci-dos forman forman las proteí proteínas. nas. Los aminoá aminoáci cidos dos se clasi clasififican can en esencia esenciales les y no esencia esenciales: les: l
l
Esencia Esenciales: les: aquellos aquellos que el orga organis nismo mo no sinte sinte-tiza tiza y por lo tanto tanto es indis indispen pensa sable ble proveer proveerse se de ellos a través través de la alimen alimenta tación. ción. Éstos Éstos son: Feni Fenila lala lani nina na (Fen), Histi Histidi dina na (His), Isoleu Isoleuci cina na (Ile), Leuci Leucina na (Leu), Lisi Lisina na (Lis), Metio Metioni nina na (Met), Treoni Treonina na (Tre), Triptó Triptófa fano no (Trp), Vali Valina na (Val), Argi Argini nina na (Arg), Aspa Aspara ragi gina na (Asn). No esencia esenciales: les: aquellos aquellos que el orga organis nismo mo sinte sinte-tiza. tiza. Éstos Éstos son: Aspar Asparta tato to (Asp), Gluta Glutama mato to (Gln), Alani Alanina na (Ala), Cistei Cisteina na (Cis), Glici Glicina na (Gli), Hidro Hidroxi xipro prolilina na (Hil), Proli Prolina na (Pro), Seri Serina na (Ser), Tiro Tirosi sina na (Tir).
Las proteí proteínas nas son muy diver diversas sas y adoptan adoptan estruc estruc-turas turas dife diferen rentes tes en la célu célula, la, estos estos nive niveles les de ororgani ganiza zación ción o estruc estructu tura ra se deno denomi minan: nan: secuencia cia de aminoá aminoáci cidos, dos, que Primaria: es la secuen está está deter determi mina nada da gené genétitica camen mente te por la infor informa ma-ción que el núcleo núcleo posee posee en su ADN, los cambios cambios
enlace peptídico
Enlace peptídico
plegamien miento to en dos dimen dimensio sio-Secundaria: es el plega nes de la cade cadena na de aa, existen existen dos tipos: tipos: héli hélice ce alfa alfa y ho ja plega plegada da beta. beta. plegamien miento to en tres dimen dimensio siones, nes, al Terciaria: plega igual que la ante anterior rior ocurre ocurre por enla enlaces ces no cova cova-lentes lentes como como puentes puentes de disul disulfu furo, ro, inte interac racción ción enentre aa, etc. consiste te en la agrega agregación ción de dos Cuaternaria: consis o más cade cadenas nas poli polipep peptítídi dicas cas o la unión a otros grupos grupos que se deno denomi mina narán rán prosté prostétiticos cos como como glúci glúcidos dos o lípi lípidos dos o meta metales. les.
31
a) ESTRUCTURA PRIMARIA Extremo amino
Extremo carboxilo
b) ESTRUCTURA SECUNDARIA SEC UNDARIA hélice alfa ( α)
hidrógeno ubicado entre aminoácidos en diferentes lugares de la cadena polipéptida
Hoja plegada β
c) ESTRUCTURA TERCIARIA
d) ESTRUCTURA CUATERNARIA
β
β
Ejemplo hemoglobina
α Estructura de las proteínas 32
BIOLOGÍA. CURSO PROPEDÉUTICO
α
ENZIMAS Proteínas con una importante función: catalizar las reacciones del metabolismo celular. Las enzimas como catalizadores aceleran las reacciones y poseen algunas propiedades:
l
Mecanismo de acción de las enzimas: l
1. Son específicas: actúan sobre una sustancia en particular que se llama sustrato, y cada enzima solo cataliza una reacción. 2. No se consumen una vez que ha culminado la reacción; la enzima se libera para poder nuevamente unirse a otra molécula de sustrato. 3. Son eficientes, incrementan enormemente la velocidad de las reacciones (entre cien mil y diez millones de veces más rápido) además se requieren mínimas cantidades de enzimas. 4. Existen enzimas que requieren de cofactores. Factores que afectan la velocidad de la reacción enzimática: l
l
l
Las enzimas pueden aumentar la velocidad de sus reacciones si se incrementa la temperatura, pero solo hasta cierto nivel, pues superados los 50º C. las proteínas se desnaturalizan y las enzimas pierden su actividad. Las ba jas temperaturas disminuyen la velocidad de reacción, pero su efecto es reversible. Afecta también a las enzimas el pH del medio, pues cada enzima actúa a un pH específico. La concentración de sustrato, hasta que se produzca la saturación de la enzima.
La presencia de inhibidores que disminuirán la acción.
l
l
l
Las enzimas son moléculas grandes, generalmente globulosas, que de acuerdo a su disposición espacial (estructura terciaria) disponen de un sitio denominado activo que es el que debe tomar contacto con el sustrato para realizar su actividad. Se establece un enlace momentáneo y se forma el comple jo enzima-sustrato ES. Transformación del sustrato para dar lugar a los productos de la reacción. Se libera la enzima sin sufrir cambios.
LOS ÁCIDOS NUCLEICOS El papel de los ácidos nucleicos es fundamental en la célula y podríamos resumirlo en dos puntos: l
l
Reproducción por la capacidad de generar copias fieles de sí mismo, indispensable para pasar o transmitir la información a las células u organismo hi jo. Funcionamiento de toda la célula, a través de la producción de proteínas.
Son dos los Ácidos Nucleicos, el Ácido Desoxirribonucleico (ADN/DNA) y el Ácido Ribonucleico (ARN/RNA). Su estructura es comple ja como a continuación se detalla:
33
CARBOHIDRATOS
BASES NITROGENADAS
ADN DESOXIRRIBOSA
ARN RIBOSA
Púricas:
ADENINA (A) GUANINA (G)
ADENINA (A) GUANINA (G)
Pirimídicas:
CITOSINA (C) TIMINA (T)
CITOSINA (C) URACILO (U)
P H
P
Enlaces:
El ADN ácido desoxirribonucleico almacena y preserva la información genética y el ARN ácido ribonucleico participa en la síntesis de proteínas. Ambos son macromoléculas, polímeros de monómeros que son sus unidades: los nucleótidos.
denas son complementarias entre sí, siempre se une una T con una A y C frente a G. En esta molécula se encuentran los genes, que son segmentos de ADN que serán copiados en ARN y luego servirán para la síntesis de una proteína.
NUCLEÓTIDOS: presentan tres componentes básicos:
El ARN también es una macromolécula lineal, pero simple cadena, su función es participar en la síntesis de proteínas, existen 4 tipos básicos:
l
l
Azúcar, una pentosa (ribosa en el ARN o desoxirribosa en el ADN)
l
Una base nitrogenada púrica o pirimídica: Purinas: Adenina y Guanina. Pirimidinas Citosina y Timina en ADN y Citosina y Uracilo en ARN.
l
Ácido fosfórico.
La secuencia u orden en el que están los nucleótidos constituye la información genética. El ADN es una molécula lineal, en doble cadena y enrollada sobre si misma con giro a la derecha, constituyendo una hélice muy larga. Las dos ca34
l
BIOLOGÍA. CURSO PROPEDÉUTICO
l
l
Los ARN mensa jeros (ARNm) sintetizados en el núcleo, salen al citoplasma para ser leídos por los ribosomas y sintetizar las proteína, tienen tamaño variable y vida corta. Los ARN ribosomales (ARNr), componentes de los ribosomas con juntamente con proteínas, para formar los obreros de la síntesis de proteínas. Los ARN de transferencia (ARNt) son de diferente tipo, llevan los aminoácidos hacia los ribosomas. ARN pequeños nucleares y citoplasmáticos, ayudan al procesamiento del ARN.
BASES
las bases son compuestos químicos con N (pirimidinas y purinas) adenina
citosina
pirimidina
purina
guanina
timina
FOSFATOS
NUCLEÓTIDOS
ENLACE BASE-AZÚCAR base
Normalmente los fosfatos están unidos al hidróxilo C5 de la pentosa
fosfato
enlace N glucosídico base
azúcar
azúcar
AZÚCARES
ribosa
pentosa
desoxirribosa
Estructura de los ácidos nucleicos 35
EL DOGMA DOGMA CENTRAL CENTRAL DE LA BIOLO BIOLOGÍA GÍA MOLE MOLECU CULAR LAR "Resu "Resume me la mane manera ra en la que la infor informa mación ción gené genétiti-ca conte conteni nida da en una célu célula la es mante manteni nida da y utili utili zada zada para para la sínte síntesis sis de macro macromo molé lécu culas las que dictan dictan el memetabo tabolis lismo mo y por ende ende las funcio funciones nes celu celula lares" res"
Loren Lorence ce Arge Argelia lia Biolo Biología: gía: sus bases bases mole molecu cula lares. res. l
l
l
l
La infor informa mación ción gené genétitica ca se alma almace cena na en el ADN. El ADN puede puede copiar copiarse se a sí mismo mismo (repli (replica cación) ción) y formar formar dos molé molécu culas las idénti idénticas. cas. Segmen Segmentos tos (genes) (genes) del ADN pueden pueden ser copia copia-dos en ARN para para salir salir del núcleo núcleo al cito citoplas plasma ma (transcrip (transcripción). ción). El ARNm puede puede ser leído leído por el ribo riboso soma ma y fafabricar bricar una proteí proteína na espe especí cífifica ca (traduc (traducción). ción).
AD N
AD N
replicación
Para Para que el dogma dogma central central funcio funcione ne debe debe existir existir un lengua lengua je, y este este es el orden orden de los nucleó nucleótitidos, dos, con un alfa alfabe beto to de 4 letras letras (nucleó (nucleótitidos) dos) A T C G, cada cada pala palabra bra tiene tiene tres letras letras y se llama llama un cocodón o triple triplete te y signi signififica ca una aminoá aminoáci cido do cuando cuando se traduz traduzca ca a proteí proteínas. nas. Esto Esto es el códi código go gené gené-tico tico que es univer universal sal para para todos todos los seres seres vivos. vivos. EL GENO GENOMA MA Es la dota dotación ción comple completa ta de genes genes existen existentes tes en los cromo cromoso somas mas de una espe especie cie u orga organis nismo mo en parti particu cular. lar. QUÉ CONO CONOCE CEMOS MOS DEL GENO GENOMA MA HUMA HUMANO NO Los proyec proyectos tos priva privados dos y el HUGO HUGO (Proyec (Proyecto to geno genoma ma huma humano) no) de un consor consorcio cio de nacio naciones, nes, a media mediados dos del año 2000, que termi termina naron ron la desco desco-difi difica cación ción del geno genoma ma huma humano no han dado dado a cono cono-cer los resul resulta tados dos sobre sobre este este tema, tema, entre entre lo más impor importan tante, te, desta destaca camos: mos: l
transcripción l
ARN traducción proteína Dogma central de la biología molecular 36
BIOLOGÍA. CURSO PROPEDÉUTICO
l
l
Se secuen secuenció ció (se cono conoce ce el orden orden de las "letras" "letras" o nucleó nucleótitidos dos A-T-C-G) todo todo nuestro nuestro ADN, compues compuesto to por 3000 millo millones nes de pares pares de babases. Que muchas muchas enfer enferme meda dades des huma humanas nas donde donde se encuen encuentran tran alte altera radas das las proteí proteínas nas tienen tienen una base base gené genétitica. ca. La aplica aplicación ción de los cono conoci cimien mientos tos sobre sobre el gegenoma noma ayuda ayudará rá a cono conocer cer y posi posible blemen mente te a comba combatir tir las enfer enferme meda dades des como como el cáncer. cáncer. Que dentro dentro del ADN además además de los genes genes exisexisten secuen secuencias cias o partes partes repe repetitititivas vas y cuyas cuyas funfunciones ciones toda todavía vía se desco descono nocen. cen.
l
l
l
Que posee poseemos mos secuen secuencias cias que otras muchas muchas espe especies cies también también las tienen. tienen. Que no hay supe superio riori rida dades des entre entre los seres seres huhumanos manos y que el concep concepto to de raza raza y el discri discrimen men no tienen tienen funda fundamen mento to pues los seres seres huma humanos nos somos somos iguales iguales en un 99%. Desde Desde 1953 con Watson Watson y Crick y luego luego del 2000 se rati ratififica ca el concep concepto to de que existen existen uniuni-
dades dades físi físicas cas de la heren herencia, cia, los genes, genes, tal como como lo intu intuye yera ra Mendel, Mendel, muchos muchos años antes. antes. El futu futuro: ro: las inves investitiga gacio ciones nes avanzan avanzan para para identi identi-ficar ficar todos todos los genes genes huma humanos, nos, sus produc productos tos y funcio funciones, nes, así como como de las demás demás espe especies, cies, pues además además del proyec proyecto to geno genoma ma huma humano no los hay para para plantas, plantas, insec insectos, tos, mamí mamífe feros, ros, hongos, bacte bacte-rias, etc.
Propor Proporcio cionan nan energía energía 4 kcal. Transmi Transmiten ten la infor informa mación ción gené genétitica. ca. Forman Forman la capa capa de protec protección ción de ciertos ciertos órga órga-nos.
ACTI ACTIVI VIDA DADES: DES: l
l
l
l l
Reali Realiza za un cuadro cuadro sinóp sinóptitico co o un mapa mapa concep concep-tual con los elemen elementos tos que forman forman un ser vivo vivo y las funcio funciones nes que posee posee cada cada uno de ellos. Reali Realiza za un lista listado do de térmi términos nos nuevos nuevos y anota anota su signi signififica cado, do, sobre sobre todo todo aquellos aquellos que poseen poseen raíces raíces griegas griegas o lati latinas. nas. Anota Anota ejemplos ejemplos de alimen alimentos tos que conten contengan gan glúci glúcidos, dos, lípi lípidos, dos, mine minera rales, les, proteí proteínas. nas. Inves Investitiga ga 5 proteí proteínas nas huma humanas. nas. Averi Averigua gua que es el Proyec Proyecto to Geno Genoma ma Huma Humano. no.
PREGUN PREGUNTAS TAS DE REP REPASO
1. Anota Anota frente frente a cada cada opción opción a que macro macromo molé lé-cula cula corres correspon ponde: de:
2. Seña Señala la el concep concepto to correc correcto: to: Los nucleó nucleótitidos dos poseen poseen un azúcar azúcar una base base y ácido ácido fosfó fosfóri rico. co. Las bases bases del ADN inclu incluyen yen el U (Uraci (Uracilo). lo). El ADN está está forma formado do por una sola sola cade cadena. na. El ARNm lleva lleva los aminoá aminoáci cidos. dos.
3. Enume Enumere re las propie propieda dades des de las enzi enzimas. mas. 4. Cual de los siguien siguientes tes facto factores res acele acelera ra la reacreacción enzi enzimá mátitica: ca: l
l
l
lípido do b. proteí proteína na c. azúcar azúcar d. ácido ácido nuclei nucleico co a. lípi
l
Incre Incremen mento to mode modera rado do de tempe tempera ratu tura. ra. Cambio Cambio de pH. Desna Desnatu tura raliliza zación ción de la enzi enzima. ma. Presen Presencia cia de inhi inhibi bido dores. res.
Son los compo componen nentes tes bási básicos cos de la estruc estructu tura ra de las célu células. las. 37
LA CÉLU CÉLULA LA IMPOR IMPORTAN TANCIA CIA La célu célula la es la unidad unidad morfo morfoló lógi gica ca y funcio funcional nal del orga organis nismo, mo, nuestro nuestro cuerpo cuerpo está está forma formado do por bibillones llones de célu células las y se desa desarro rrolla lla a partir partir de una prime primera ra que es el cigo cigoto to o huevo huevo fecun fecunda dado, do, que expe experi rimen menta ta suce sucesi sivas vas divi divisio siones nes para para dar origen origen a los dife diferen rentes tes tipos tipos de célu células las que inte integran gran los te jidos, jidos, sin embar embargo go en esencia esencia todas todas las célu células las tienen tienen estruc estructu turas ras y funcio funciones nes comu comunes. nes. Consti Consti-tuye tuye un nivel nivel de orga organi niza zación ción de los seres seres vivos vivos y posee posee compo composi sición ción quími química ca y acti activi vidad dad meta metabó bólili-ca seme seme jante. jante. La teoría teoría celu celular lar postu postula: la:
1. La célu célula la es la unidad unidad de los seres seres vivos vivos desde desde el punto punto de vista: vista: a. Estruc Estructu tural, ral, b. Fisio Fisioló lógi gico, co, c. De heren herencia cia y repro reproduc ducción. ción.
2. Por la forma: forma: tres funda fundamen menta tales: les: a. isodia isodiamé métri tricas, cas, aquellas aquellas cuyas cuyas tres dimen dimensio sio-nes son aproxi aproxima mada damen mente te iguales, iguales, siendo siendo sus formas: formas: esfé esféri ricas, cas, elípti elípticas, cas, polié poliédri dricas cas y cúbi cúbicas. cas. b. aplana aplanadas das predo predomi minan nan dos dimen dimensio siones, nes, por ejemplo ejemplo en las célu células las de la epider epidermis mis y enendote dotelios lios (reves (revestitimien miento to de vasos vasos sanguí sanguíneos neos por ejemplo). ejemplo). c. alarga alargadas, das, predo predomi mina na el eje longi longitu tudi dinal, nal, por ejemplo ejemplo las célu células las muscu muscula lares res y las cilín cilíndri dri-cas. De otra parte, parte, las célu células las libres libres adoptan adoptan la forma forma esfé esféri rica. ca. La célu célula la no es una simple simple "bolsa "bolsa de elemen elementos", tos", el con junto junto de mate materia ria que la confor conforma ma se deno deno-mina mina proto protoplas plasma ma y se encuen encuentra tra en esta estado do cocoloidal, loidal, posee posee una alta alta orga organi niza zación ción por siste sistemas mas que cumplen cumplen funcio funciones nes espe especí cífificas cas y que descri descri-bire biremos mos a conti continua nuación: ción:
2. To Toda célu célula la provie proviene ne de otra célu célula. la.
Estruc Estructu tura ra de la célu célula: la:
3. Los orga organis nismos mos son el resul resulta tado do de la suma suma de las carac caracte terís rístiticas cas de sus célu células. las.
1. Membra Membrana na celu celular. lar.
Las célu células las pueden pueden variar variar en rela relación ción a su tama tama-ño, sin embar embargo go las que consti constitu tuyen yen los seres seres huhumanos manos tienen tienen dimen dimensio siones nes micros microscó cópi picas. cas. La forforma es igualmen igualmente te varia variable, ble, se consi conside deran ran sin emembargo bargo dos clasi clasififica cacio ciones: nes:
38
1. Célu Células las de forma forma constan constante te y de forma forma varia varia-ble, por ejemplo ejemplo aquellas aquellas que emiten emiten seudó seudó-podos podos para para despla desplazar zarse. se.
BIOLOGÍA. CURSO PROPEDÉUTICO
2. Núcleo: Núcleo: a. Croma Cromatitina na o cromo cromoso somas, mas, b. Cario Cariolin linfa, fa, c. Cario Cariote teca ca o envol envoltu tura ra nuclear, nuclear, d. Nucleo Nucleolo. lo.
3. Citoplasma a. Organelas intracitoplasmáticas: i. Reticuloendoplasmático liso y rugoso, ii. Ribosomas, iii. Aparato de Golgi,
iv. Lisosomas, v. Peroxisomas, vi. Centriolos o centrosomas. b. Inclusiones citoplasmáticas. c. Citosol.
l
ACTIVIDADES: l
l
Grafica ejemplos de células de forma isodiamétrica, aplanada y alargada. Realiza un gráfico de una célula y anota los elementos que posee.
MEMBRANA CELULAR O PLASMÁTICA Es la estructura que delimita a la célula, es una estructura constante en todos los tipos celulares. l
l
en el inicio de la vida, permitió justamente el delimitar un espacio interno y por tanto de los seres vivos. permite mantener una composición diferente entre la célula y el medio que le rodea.
l l
Investiga sobre el tamaño de las células en animales ejemplo huevos de insectos, anfibios, aves. Repasa los postulados de la teoría celular. Averigua sobre los traba jos de Hooke en láminas de corcho.
La membrana es sumamente delgada, está en el límite de resolución del microscopio y su estructura es posible estudiarla mediante el microscopio electrónico. No es una pared rígida o cubierta inerte, por el contrario es una estructura dinámica que garantiza la interacción selectiva entre la célula y el medio que la rodea. Todas las membranas de la célula: plasmática, sistema de endomembranas o de otras organelas como las mitocondrias, poseen una misma estructura, sin embargo su composición química va a variar de manera considerable. 39
FUNCIONES: l
l
Límite. Intercambio de substancias entre el medio ambiente y el interior de la célula y la regulación de este intercambio.
l
Comunicación entre las células.
l
Reconocimiento celular e interacción.
l
Contacto entre las células (uniones).
l
Recepción de mensa jes.
COMPOSICIÓN A partir del aislamiento de las membranas de otros elementos celulares se procede al análisis bioquímico, encontrándose que están compuestas por lípidos y proteínas, además de una frac-
ción menor de carbohidratos. Aunque todas las membranas tienen esta composición las proporciones de cada uno de ellos varían de un tipo celular a otro. La primera teoría propuesta para explicar la estructura de la membrana fue la de Davson y Danielli (1935) se habló de un modelo en triple capa, o "en sandwich" donde una bicapa lipídica se sitúa en la parte central y está revestida a ambos lados por monocapas de proteínas, esta resulta ser errónea si se la analiza desde el punto de vista funcional y también de las características estructurales y fue superado por el modelo siguiente: l
Singer y Nicholson (1972) proponen el llamado modelo del "mosaico fluido" donde la membrana está conformada de la siguiente manera: "los lípidos se disponen en una delgada lámina bi-
proteína en hélice alfa glicolípido
fosfolípido
cadena oligosacárida lateral
proteína globular segmento hidrofóbico de proteína en hélice alfa
Estructura de membrana 40
BIOLOGÍA. CURSO PROPEDÉUTICO
colesterol
glucolípido proteína periférica glucoproteína
líquido extracelular poro canal
fosfolípidos cabeza polar (hidrofílica) capas lípidas
colas de ácido graso (hidrofóbicas)
citosol proteína
proteína
proteína periférica
proteínas integrales
Elementos de la membrana
molecular (bicapa) mientras las proteínas integrales están insertadas en esta capa fluida, de la cual emergen hacia ambas superficies. l
l
l
Se llama por tanto mosaico, por intercalar en toda la superficie las moléculas de proteínas y fluido porque la membrana no es rígida, sino es un fluido, un líquido, aunque sea aplanada, además la membrana es asimétrica, es decir que las dos mitades no son iguales (cara interna y externa).
una proteína que se oriente hacia el exterior no puede cambiar hacia el lado citosólico, tampoco los fosfolípidos pueden voltearse. l
l
La fluidez hace referencia al hecho de que tanto los lípidos como las proteínas tienen notable libertad de movimientos laterales dentro de la membrana. Los fosfolípidos y las proteínas pueden desplazarse lateralmente pero no de cara es decir
l
Los lípidos de la membrana son fosfolípidos y colesterol, forman la estructura básica de la misma. Las proteínas: son componentes estructurales de la membrana, pero también funcionales, ya que participan en el transporte, como enzimas, receptores, etc. Las proteínas por su distribución dan a la membrana una notable asimetría, cada lado de la membrana dispone de cantidad y tipos variables de proteínas y cada una de ellas tiene una orientación diferente. Los hidratos de carbono: los glúcidos o hidratos de carbono en general, representan menos 41
glucoproteína transmembranosa
glucoproteína periférica
?????????
glucocáliz
glucolípido
Bicapa lípida citosol
Membrana y glucocáliz
del 10% del total de componentes de la membrana, la mayoría de ellos están unidos a lípidos (glicolípidos) o a proteínas (glucoproteinas). Y están como pequeñas cadenas. l
l
constante de la forma celular "tienen la capacidad de contraerse o estirarse debido a las mayores o menores presiones que sobre ella ejerzan los elementos externos o internos. La elasticidad tiene un límite que si es sobrepasado termina con la ruptura de la membrana y la lisis celular".
Se ubican también en mayor cantidad en la superficie externa de la membrana, contribuyendo a su asimetría. l
l
Asimetría: la una mitad no es igual a la otra, exis-
l
te además una distribución irregular de sus componentes. 42
BIOLOGÍA. CURSO PROPEDÉUTICO
Fuer za de cohesión: fuerza de unión entre los
elementos de la membrana (uniones descritas).
Fluidez: las moléculas de lípidos y proteínas se
desplazan dentro de la membrana.
Resistencia mecánica: capacidad de la célula de
oponerse a ser deformada.
PROPIEDADES DE LA MEMBRANA l
Elasticidad: permite en cierto grado el cambio
l
Capacidad de re generación: si es que la integridad
de la célula se ha roto o cuando se ha perdido parte de la membrana, por ejemplo en la exocitosis (ver biogénesis).
l
Resistencia eléctrica: la membrana está cargada
eléctricamente, lo cual explica cómo los iones tienen variaciones en cuanto a la afinidad o no con la carga de la membrana. l
Re generabilidad: la célula es capaz de restituirla.
GLUCOCÁLIZ Se denomina así a la cubierta en las células animales. En las células vegetales en donde además de la membrana plasmática existe la cubierta de celulosa, las células se comunican a través de poros o canales denominados plasmodesmos, lo cual permite el paso del agua y de otras substancias. PERMEABILIDAD DE LA MEMBRANA La fisiología celular normal depende de la capacidad de intercambio entre la célula y el ambiente que la rodea, tomar los elementos necesarios y eliminar los desechos entre las más generales, aunque también verter productos de secreción, recibir señales bioquímicas, entre otras. Lo cual nos habla de la necesidad de la célula de seleccionar. Son membranas permeables las que de jan atravesar cualquier tipo de sustancias. Impermeables si no permiten su paso. Las membranas biológicas son semipermeables y selectivas porque permiten el paso de unas subs-
tancias y de otras no, de acuerdo al tamaño de los poros y también de los requerimientos celulares. No existen en los seres vivos membranas totalmente permeables ni impermeables. Las membranas pueden variar la permeabilidad en el tiempo, de tal manera que puede promover el paso de una sustancia si la célula en ese momento lo requiere o bloquear el ingreso a la misma sustancia si las necesidades han sido completadas. Esta es la condición primordial para que la célula mantenga su medio interno constante y la composición diferente al medio extracelular. SOLUCIONES Solución: es la unión ópticamente homogénea de dos o más substancias en proporciones variables. Ópticamente homogénea significa que ni con los más poderosos microscopios se puede observar heterogeneidad. En proporciones variables, o sea en límites bastante extensos. En la solución entran ordinariamente dos substancias diferentes: una se llama solvente y la otra soluto, en general el solvente se halla en mayor cantidad que el soluto, que se encuentra en menor cantidad. Las soluciones atendiendo al estado físico de sus componentes pueden ser de varios tipos: solución de gas en gas, gas en líquido, líquido en líquido, sólido en líquido, etc. Decimos que existe solubilidad cuando una sustancia en un solvente determinado se disuelve y, de acuerdo a la proporción en la que se disuelva se pueden obtener varios tipos de soluciones. 43
Las soluciones también pueden clasificarse de acuerdo al tono o concentración de soluto con relación a la de solvente de otra solución o a la presión osmótica, esta presión está dada por las partículas disueltas en el solvente; así las soluciones serán:
1. Isotónicas: cuando las concentraciones de soluto son iguales en dos o más soluciones; ejemplo dos soluciones al 0.9%. 2. Hipertónicas: cuando una solución presenta una mayor concentración de soluto que otra solución. Ejemplo una solución A es hipertónica si su tono es 0.9% respecto a B que es 0.8%. 3. Hipotónicas: cuando la solución presenta el soluto en menor concentración que la otra solución, en el ejemplo anterior B es hipotónica respecto a A.
SISTEMAS DISPERSOS La dispersión es el proceso por el cual se subdivide una sustancia en partículas cada vez más pequeñas para esparcirlas en el interior de otra sustancia. La sustancia que se divide y dispersa se llama fase dispersa o interna, la sustancia que la contiene se denomina fase dispersante o externa. DIFUSIÓN Difusión es el movimiento de moléculas desde una región de alta concentración a otra de menor concentración, producida por el movimiento molecular.
En los gráficos siguientes podemos observar las soluciones superiores comparadas con las inferiores y su clasificación. solución isotónica
Difusión solución hipotónica
solución hipertónica
Todos los átomos y moléculas se encuentran en movimiento, a lo cual se denomina energía cinética. De otra parte, los tres estados de la materia se caracterizan por:
Soluciones 44
BIOLOGÍA. CURSO PROPEDÉUTICO
Sólido: las moléculas se mueven pero no se desplazan porque entre ellas predomina la fuerza de cohesión, su movimiento es vibratorio.
Líquido: las moléculas están más separadas y la atracción entre ellas es menor, pueden desplazarse con mayor libertad, pero no totalmente, quedan limitadas a la fluidez.
las proteínas y dependerá del número de poros o canales de proteínas (por regla general). l
Gaseoso: las moléculas están moviéndose libremente, su separación es tal que las fuerzas de cohesión son muy débiles y su movimiento se ve limitado por las paredes de lo que lo contenga.
sólido
líquido
El tamaño de los poros: mientras mayor sea la diferencia en tamaño entre el poro y la sustancia esta pasará con mayor facilidad.
Las pequeñas moléculas y los lípidos atraviesan la membrana en ambos sentidos sin gasto de energía por transporte pasivo simple (difusión)
gas
aumento de energía
l
Estados de la materia l
Estos movimientos son al azar y cesan solo en el cero absoluto de temperatura (0º K o -273ºC). Las membranas permiten el paso de las substancias de acuerdo a varios factores: l
La estructura de la membrana: las substancias liposolubles atravesarán por la bicapa lipídica (alcohol O2, etc.) las hidrosolubles lo harán por
l
l
El tamaño de las substancias a atravesar. La carga eléctrica: las membranas poseen cargas eléctricas, así por ejemplo se explica que la electronegatividad pueda atraer iones de Ca++ importante en la transmisión del impulso nervioso. El espesor de la membrana: mientras mayor sea, menor será la difusión. La temperatura: a mayor temperatura mayor velocidad de movimiento de las partículas de las substancias.
45
l
La presión: cuando existe gradiente de presión entre los dos lados de la membrana, por ejemplo en los capilares arteriales sanguíneos, aumenta la tasa de difusión, puesto que se "empu ja" la sustancia hacia el lado opuesto, aumentando el total de moléculas que golpean ese lado de la membrana.
MECANISMOS DE TRANSPORTE A TRAVÉS DE LA MEMBRANA CELULAR
por la gradiente de concentración y por la energía cinética de las moléculas. ÓSMOSIS Y DIÁLISIS La sustancia que mayor difusión tiene a través de la membrana es el agua, y su movimiento causado por gradiente de concentración se denomina ósmosis, que consiste en que desde el sitio donde existe una mayor cantidad de agua (solvente) ésta pasará al de menor cantidad. membrana semipermeable
Transporte sin gasto de energía: l
l
Difusión simple: ósmosis y diálisis. Difusión facilitada.
Transporte con gasto de energía: l
Transporte activo: primario y secundario.
Transporte en masa: l
l
Endocitosis: fago y pinocitosis. Exocitosis.
DIFUSIÓN SIMPLE Es una forma de permeabilidad pasiva de la membrana, que obedece a leyes físicas; se produce por el paso de las moléculas desde un sitio de mayor hacia uno de menor concentración, esto se denomina "gradiente de concentración" y la difusión se hará hasta que se equilibren las dos concentraciones, la célula no invierte o gasta energía, pues el paso de las substancias se hace 46
BIOLOGÍA. CURSO PROPEDÉUTICO
solución hipertónica
solución hipotónica
soluciones isotónicas
Osmosis
Diálisis es el paso de los solutos a través de una membrana desde el sitio de mayor hacia el de menor concentración.
Diálisis
TRANSPORTE ACTIVO Ocurre en contra de la gradiente de concentración es decir del sitio de menor al de mayor concentración, y la célula consume ATP o energía para realizarlo, se denominan también "bombas".
Transporte activo
ACTIVIDADES:
l
l
l
l
l
Escribe porqué es importante la membrana celular. Realiza un mapa conceptual de los elementos que forman la membrana y la función que cada uno cumple. Resume las funciones generales y las propiedades de las membranas celulares. Explica porqué el modelo de membrana es: mosaico, fluido, asimétrico. Realiza un cuadro sinóptico de las formas de transporte a través de la membrana celular.
PREGUNTAS DE REPASO
_ La estructura básica de la membrana corresponde al modelo sándwich de lípidos y al centro proteínas. _ Entre las funciones de los lípidos de membrana: ser receptores. _ La diálisis es el paso del solvente a favor de la gradiente de concentración.
2. ¿Cómo se denomina al transporte a través de la membrana que requiere gasto energético y que se hace contra gradiente? 3. Señale los factores de los que depende la difusión de una sustancia a través de la membrana celular: l
l
1. Señala con V (Verdadero) o F (Falso). _ Los lípidos más abundantes de las membranas son los fosfolípidos.
l
l
l
Tamaño de los poros. Concentración de la sustancia. Carga eléctrica de la sustancia. Tamaño de la sustancia. Todas las anteriores. 47
EL CITOPLASMA La fracción del citoplasma en la que se hallan asentados los organelos se denomina citosol, es un coloide, es decir un sistema disperso formado por agua y proteínas disueltas, además de otras moléculas como electrolitos, lípidos, etc. El citoplasma se divide en endo y ectoplasma: ectoplasma: fracción más periférica, carece de organelos o gránulos, es más homogéneo. El endoplasma, hacia el interior, en el se sitúan organelos y gránulos, es heterogéneo, más viscoso. En el citoplasma además existe el citoesqueleto, con funciones análogas a las de cualquier esqueleto: sostén y protección.
SISTEMA DE MEMBRANAS
RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO Constituido por una red de estructuras tubulares, canales y vesiculas aplanadas que se interconectan entre sí y que a su vez se relacionan con las membranas del núcleo y de Golgi. Las membranas de RE poseen la misma organización de mosaico fluido descrita anteriormente. Clasificación: l
INCLUSIONES CITOPLASMÁTICAS Se diferencian de los organelos intracitoplasmáticos porque son inconstantes, carecen de una estructura fi ja, son productos del metabolismo y por su carácter son: de secreción, excreción o reserva. l
l
l
48
Secreción: cuando la célula elabora productos que serán secretados o vertidos para ser empleados en otros sitios, por ejemplo las enzimas digestivas, hormonas, anticuerpos, etc. Excreción: los desechos del metabolismo, por el contrario son eliminados hacia el espacio extracelular. Reserva: acúmulo de sustancias como el glucógeno, en las células animales, almidón en las vegetales, grasa en los adipocitos, etc. BIOLOGÍA. CURSO PROPEDÉUTICO
l
RE RUGOSO: se lo denomina así por estar asociado a los ribosomas que le confieren su aspecto, por esta relación, cumple con las funciones de transporte de las proteínas que en estos se sintetizan y que penetran a la luz de las cavidades para completar su procesamiento y ser distribuidas a los diferentes lugares de la célula. RE LISO: libre de ribosomas, esta parte especializada, cumple funciones de detoxificación, síntesis de lípidos, síntesis de hormonas esteroides como las sexuales.
Dependiendo del tipo celular podría predominar uno u otro tipo, por ejemplo en las células que producen una gran cantidad de enzimas o proteínas que se secretan predominará el RER en tanto que en las células adiposas será el liso. En las células musculares el RE se encuentra muy desarrollado y recibe el nombre de retículo sarcoplásmico y su función es regular la cantidad de calcio indispensable para la contracción muscular.
APARATO DE GOLGI
membrana nuclear
El aparato de Golgi está constituido por cisternas cuya función es almacenar las moléculas orgánicas. Está relacionado con RE desde el cual pasan pequeñas vesículas con contenido de proteínas o lípidos hacia el aparato de Golgi, para continuar su procesamiento y posterior secreción. retículo endoplasmático rugoso retículo endoplasmático liso
Es un sistema de membranas que forman vesículas que se apilan en número variable, está particularmente desarrollado en las células que poseen secreción. Entre las funciones: adición de grupos azúcares a lípidos y proteínas, empaquetamiento y secreción de los mismos, formación de lisosomas.
Retículo endoplasmático
Las proteínas que secreta el aparato de Golgi son glucoproteínas.
RIBOSOMAS Parecen gránulos esféricos. Están formados por dos subunidades, cada una de las cuales a su vez posee ARNr y proteínas, pueden adherirse a RER o estar libres en el citoplasma, su función es la síntesis de las proteínas. Los ribosomas son muy numerosos en las células. ribosoma procariótico
ribosoma eucariótico
ARN 23S ARN 5S
ARN 28S ARN 5,8S ARN 5S
50S L1 a L31 ARN 16S
30S
S1 a S21
subunidad grande subunidad pequeña
70S
lisosoma
vesículas de secreción dictiosoma
60S
L1 a L49 ARN 18S
40S
S1 a S33
80S Ribosoma
vesículas de transición vesículas intermedias
membrana celular retículo endoplasmático
cara CIS cara TRANS
Aparato de Golgi 49
Muchas enzimas al recién sintetizarse lo hacen en forma de precursores que deben irse procesando hasta transformarse en la proteína funcional madura, por ejemplo las enzimas se sintetizan como proenzimas y luego se activan.
LISOSOMAS Del griego lisis = rotura disolución y soma = cuerpo. Son vesículas llenas de enzimas hidrolíticas (hidro = agua), estas son capaces de disolver alimentos o partículas extrañas que hayan llegado hacia la
célula. Son abundantes por ejemplo en los linfocitos de la sangre como un mecanismo de defensa. Son organelos en forma de vesículas, constituyen el aparato digestivo de la célula. Están rodeados por una membrana y poseen enzimas hidrolíticas para digerir cualquier compuesto orgánico: lípidos, proteínas, ácidos grasos o azúcares. La célula pude digerir sustancias y estructuras intracelulares, en especial aquellas dañadas o enve jecidas que requieran ser sustituidas, partículas alimenticias ingeridas, material indeseable. exocitosis retículo endoplasmático creando una vesícula alrededor de una mitocondria
A. de golgi
membrana plasmática
retículo endoplasmático liso
vacuolas digestivas
lisosoma
Vacuola con enzimas hidrolíticas
lisosoma digeriendo un organelo dañado
lisosomas primarios
lisosomas secundarios A. de Golgi
“alimento” retículo endoplasmático rugoso
ruptura de lisosoma resultando en autolisis de la célula
Lisosomas y sus funciones BIOLOGÍA. CURSO PROPEDÉUTICO
lisosoma autofágico
cuerpo residual
enzimas degratativas
lisosoma primario
50
vesícula autofágica
lisosoma heterofágico
vacuola fagocítica
entrega de productos de la digestión
bacteria en fagocitosis
Por tanto participa en algunas funciones de la célula: l
l
l
Fagocitocis (fago = comer) proceso en el cual la célula a través de su membrana forma un saco que envuelve a la partícula sólida a comer y la lleva hacia el citoplasma en donde se fusiona con el lisosoma que lo digiere, así la célula puede nutrirse o puede eliminar agentes nocivos extraños. Autolisis: (auto = propio) destrucción de lo que no requiere. Destrucción de material extracelular ejemplo el hueso tras una fractura.
La membrana que rodea al lisosoma evita que las enzimas pueda destruir la propia célula, en algunas enfermedades la membrana puede ser inestable y liberar de forma anómala sus enzimas.
PEROXISOMAS También son organelos en forma de vesículas, cubiertos por una membrana, las enzimas que se encuentran en su interior son oxidasas, capaces de formar y luego destruir el agua oxigenada o peróxido de hidrógeno H2O2
MITOCONDRIAS Son las centrales energéticas, están presentes en todos los tipos de células eucariotas, pueden variar en forma y tamaño, redondeadas, ovoideas o de bastoncitos. El número y la posición varían de acuerdo a las necesidades energéticas y actividad celular. Con juntamente con los cloroplastos son los únicos organelos que poseen dos membranas: una externa y otra interna, hacia dentro queda la matriz mitocondrial y entre las membranas el espacio intermembrana. La membrana interna proyecta hacia la matriz unas prolongaciones denominadas crestas, donde se localizan las enzimas para la cadena de electrones y la ATP sintetasa.
espacio intermembrana
membrana externa partículas de sintasa del ATP ADN ribosoma matrix gránulo
membrana cresta interna 0.1-0.5 µm
peroxisoma
1-2 µm
Los peroxisomas contienen enzimas oxidantes
Estructura de una mitocondria 51
Las mitocondrias además poseen su propio ADN, pequeño, circular, que con juntamente con sus ribosomas están en capacidad de sintetizar algunas proteínas que se integran a su estructura. Las mitocondrias se multiplican por división de las pre-existentes. CATABOLISMO DE LOS CARBOHIDRATOS (GLUCOSA) 1. Glucolisis: con junto de reacciones que tienen lugar en el citosol de la célula, es el desdoblamiento de la glucosa en dos moléculas de piruvato; la glucólisis no requiere la presencia de oxígeno. Las moléculas de piruvato ingresan a la mitocondria para continuar las siguientes fases. Se produce además una pequeña fracción de ATP. 2. Formación de la acetil coenzima A (CoA) por descarboxilación y deshidrogenación. 3. Ciclo de Krebs o del ácido cítrico que es un con junto de reacciones de descarboxilación y deshidrogenación, pero también de producción de ATP. 4. Cadena de electrones y fosforilación oxidativa, es la fase donde se produce la mayor cantidad de ATP, requiere de O2. La generación de ATP ocurre por gradiente electroquímico, que es aprovechado por la enzima ATP sintetasa en la membrana interna de la mitocondria. Por cada molécula de glucosa la célula obtiene una ganancia neta de 36 ATP, su ecuación general sería: Glucosa C6H12O6 52
ATP + CO2 + H2O
BIOLOGÍA. CURSO PROPEDÉUTICO
LOS PLASTOS DE LAS CÉLULAS VEGETALES Los plastidios o plastos son organelos propios de las células vegetales; serán según su coloración: o Leucoplastos: incoloros como los amiloplastos o Cromoplastos coloreados, como los cloroplastos que son de color verde por la clorofila CLOROPLASTOS Son los organelos encargados de la actividad de fotosíntesis de las células vegetales, que básicamente consiste en captar el CO2 de la atmósfera a través de las ho jas y agua a través de sus raíces para emplearlos en la síntesis de hidratos de carbono, desprendiendo hacia el aire O2, es decir al ser parte de los organismos autótrofos son capaces de sintetizar alimentos a partir de elementos simples y enriquecer la atmósfera con el O2 que será empleado en la respiración de los organismos aerobios. Su forma y tamaño es variable según el estado fisiológico de la célula vegetal y de su exposición a la luz solar, de la cual dependen para poder desarrollarse. Son numerosos en una misma célula y su promedio en tamaño es de 5 micras. Estructura: los cloroplastos están rodeados por dos membranas: externa e interna, entre ellas un espacio intermembrana, y hacia dentro el estroma del cloroplasto, pero además poseen un compartimiento más, el tilacoideo, rodeado por una membrana de ese mismo nombre. Los tilacoides parecen pequeños sáculos que se apilan como platos o monedas y que en con junto forman los cuerpos de grana.
2 µm
estroma
cloroplasto
epidermis superior granum
membrana tilacoide
epidermis inferior
membrana interna
membrana externa
espacio tilacoide
espacio intermembrana
CLOROPLASTOS
En las membranas de los tilacoides se encuentran los pigmentos capaces de absorber la luz solar que es empleada como energía en la fase lumínica de la fotosíntesis, sobre todo la clorofila, a manera de fotosistemas, es decir con juntos ordenados de varios cientos de moléculas que como antenas captan la energía lumínica. Los cloroplastos además en su estroma poseen ADN y ribosomas que ejecutan la síntesis de algunas de sus enzimas. LA FOTOSÍNTESIS Es un proceso mediante el cual los organismos autótrofos (plantas verdes) producen moléculas
alimenticias comple jas a partir de elementos simples, estos alimentos son ricos en energía. El proceso de la fotosíntesis se inicia cuando una serie de pigmentos localizados en los fotosistemas de los tilacoides de los cloroplastos, capturan la energía lumínica en forma de fotones, esto produce excitación de los electrones que desde la clorofila pasan a una cadena transportadora hasta formar compuestos de energía como el ATP y NADPH, en esta fase que se denomina lumínica ocurre también la ruptura de la molécula del agua y la eliminación al exterior del O2. Los compuestos energéticos de la fase lumínica son empleados luego en la fase de oscuridad para sintetizar los carbohidratos como la glucosa, para lo cual la planta fi ja las moléculas de CO2. 53
La ecuación general es: H2O + CO2 + energía solar
C6H12O6 (glucosa) + O2
CITOESQUELETO
so acromático. La tubulina forma largos filamentos huecos.
Es un con junto de proteínas que forman 3 diferentes elementos: l
Microtúbulos: cuya proteína es la tubulina, son los de mayor grosor, forman estructuras dinámicas, en constante cambio, poseen un extremo de origen y otro de crecimiento rápido, forman parte de centríolos, cilios, flagelos, hu-
l
Microfilamentos: formados principalmente por proteínas como la actina, son los más pequeños, pero igualmente son muy dinámicos; forman una red en el citoplasma celular. En las células musculares en con junto con otras proteínas como la miosina participan en la contracción y en los cambios de forma de las células.
membrana plasmática
microtúbulos
retículo endoplasmático
mitocondrias ribosomas
microfilamentos y filamentos intermedios
Componentes del citoesqueleto 54
BIOLOGÍA. CURSO PROPEDÉUTICO
l
Filamentos intermedios: como su nombre lo indica, poseen un tamaño entre los dos anteriores, son los elementos que por excelencia forman el esqueleto celular, pues son los más estables: en cada tipo celular encontramos diferentes proteínas, por ejemplo la queratina en los epitelios a los cuales dan resistencia.
Entre las funciones del citoesqueleto, podemos mencionar: l
Sostén y protección celular.
l
Participar en el movimiento celular.
l
l
Facilitar el transporte dentro de la célula (hacen de verdaderos carriles).
ciliado espermatozoide
Contribuye a la forma celular o a los cambios en ciertas células como los leucocitos.
Ejemplos de células ciliadas y flageladas. Los cilios son prolongaciones del citoplasma cortas y numerosas. Los flagelos son largos y poco numerosos.
ESTRUCTURAS PARA EL MOVIMIENTO Cilios y flagelos, están presentes en los seres humanos por ejemplo el espermatozoide es una célula flagelada, en tanto en varios epitelios hay prolongaciones ciliares, además es importante su conocimiento pues muchos organismos patógenos los poseen, ejemplo tripanosoma, giardia, balantidium, etc. Los cilios y flagelos tienen forma filamentosa, están anclados a la célula por uno de sus extremos y el otro es libre, pueden ejecutar varios movi-
mientos, difieren entre sí por ser cortos y abundantes en el caso de los cilios y escasos y de mayor longitud los flagelos. Estructura: l
l
l
Se encuentran recubiertos por la membrana celular. Un haz de microtúbulos, que se organizan en 9 dobletes y un par central. Se unen a la célula por el denominado cuerpo parabasal, similar a un centríolo.
55
cilio
Otros elementos presentes en microorganismos son los cirros y membranas ondulantes. Cirros: tienen la forma de un gancho y sirven para que la célula pueda fi jarse.
dineina
par de microtúbulos
membrana plasmática par de microtúbulos
Además las células pueden moverse por la emisión de seudópodos (falsos pies) que son prolongaciones de membrana y citoplasma que se emiten y facilitan el desplazamiento.
radio
brazos (dineina)
microtúbulo central individual
brazos (dineina) enlace (nexina)
membrana plasmática
citosol corpúsculo basal
Estructura del cilio 56
BIOLOGÍA. CURSO PROPEDÉUTICO
Membrana ondulante: carecen de extremo libre, es una fina membrana que al igual que los flagelos sirve para el desplazamiento del microorganismo.
2. ¿Qué significa fagocitosis? ACTIVIDADES: l
l
l l
l
l
Dibu ja una célula y anota en su interior los organelos intracitoplasmáticos. Indica para cada organelo la función más importante. Diferencia entre organelo e inclusión Investiga las diferencias entre células vegetales y células animales. Realiza una lista de las diferencias entre las funciones de las mitocondrias y los cloroplastos. Realiza un esquema comparativo entre aparatos y sistemas del cuerpo humano y los celulares.
l
l
l
l
3. ¿Cuál es la función de aparato de Golgi? l
l
l
l
l
l
l
l
Central energética Sostén y protección celular Digestión Síntesis de proteínas
Síntesis de proteínas. Formar cilios y flagelos. Fotosíntesis. Almacenar moléculas orgánicas.
4. La glucólisis es:
PREGUNTAS DE REPASO
1. Frente a cada función indica el organelo que la cumple:
Ingestión de líquido. Secreción de partículas. Ingestión de partículas sólidas. Movimiento ameboide.
La transformación de ATP en ADP. La formación de agua metabólica. La ruptura de la molécula de glucosa en dos piruvatos. La ruptura del glucógeno en unidades de glucosa.
5. Escriba la ecuación general de la fotosíntesis. 6. Diferencias entre cilios y flagelos.
57
heterocromatina lámina nuclear
eucromatina envoltura nuclear retículo endoplasmático rugoso
nucleolo pars granulosa pars fibrosa centro organizador nuclear
poro nuclear
Núcleo celular
EL NÚCLEO Es un cuerpo ovalado o redondeado, presente en todas las células eucariotas, delimitado por la envoltura nuclear. l
l
l
58
Ubicación: casi siempre central, sin embargo podría estar desplazado, por ejemplo, en las células adiposas. Número: generalmente único, aunque pueden existir células multinucleadas. En microorganismos pueden existir un macronúcleo responsable de la actividad metabólica y un micronúcleo para la reproducción sexual. Forma: casi siempre con tendencia hacia lo esferoidal, y en relación a la forma celular, pero puede como el caso de los leucocitos neutróBIOLOGÍA. CURSO PROPEDÉUTICO
filos adquirir diferentes formas y lobulaciones, a ellos se los ha denominado polimorfonucleares. l
l
l
Tamaño: en proporción a la célula entre 1/20 y 1/100. Elementos: la envoltura nuclear o carioteca, el jugo nuclear o cariolinfa, la cromatina o cromosomas y el nucleolo. Función: Control del ciclo celular; esto es, actividades metabólicas y reproducción celular.
Envoltura nuclear. Está formada por una doble membrana con un espacio entre ellas denominado periplásmico, las dos membranas guardan continuidad a nivel de unas perforaciones denominadas poros nucleares.
l
l
Los poros nucleares: son comple jos de proteínas que regulan el paso de las sustancias entre el núcleo y el citoplasma, su número es muy abundante. La lámina nuclear: parte del esqueleto de la célula, formada por proteínas que dan sostén y mantienen la forma nuclear.
Cromatina y cromosomas. El material genético de la célula se dispone en el núcleo, cuando la célula está en interfase, como una extensa red de filamentos denominados cromatina, en tanto que cuando la célula se divide, adoptan una conformación de entidades individuales, muy enrolladas y compacta denominados cromosomas, en el caso de las células humanas en un número de 46.
El nucleolo. Es un corpúsculo redondeado, muy refringente, está formado por regiones especiales de la cromatina en donde se forman las subunidades de los ribosomas. El jugo nuclear. Al igual que el citoplasma es un coloide, en el cual se hallan en dispersión varios elementos, además sirve de asiento a los demás componentes del núcleo.
CROMOSOMAS ESTRUCTURA l
los cromosomas están formados por ADN enrollado en proteínas llamadas histonas. telómero
centrómero
telómero cromátide cromátide
pares base
cromosoma DNA (doble hélice)
histones
núcleo
célula
De la célula al ADN 59
l
Los cromosomas en metafase tienen la forma de una X cuyos brazos se reúnen en la zona media a la que se denomina centrómero, los extremos se llaman telómeros.
Telocéntricos (no presentes en humanos) solo
pose brazos largos y el centrómero está al extremo.
Los cromosomas pueden variar en forma y esto se emplea para poderlos clasificar y ordenan en un cariograma. l
l
l
l
El número: las células somáticas poseen 23 pares de cromosomas es decir 46, por eso se las denomina diploides o que tienen 2n cantidad de ADN. Los gametos óvulo y espermatozoide, poseen 23 cromosomas, n cantidad de ADN y se llaman células haploides. Los cromosomas se ordenan en pares, que se denominan homólogos, a excepción de los cromosomas sexuales, que se llaman XY para los varones y XX para las mu jeres y del 1 al 22 se llaman somáticos o autosomas. Podemos decir que existen en esas células dos juegos de cromosomas, por ello se denominan diploides. Los gametos óvulos y espermatozoides tienen solo un juego de cromosomas y por eso se dice que son haploides. Los cromosomas por la ubicación del centrómero y la longitud de los brazos se clasifican en: Metacéntricos: centrómero a la mitad y brazos
Clases de cromosomas
Las alteraciones o aberraciones cromosómicas son un problema que puede referirse al número o a la estructura de ellos, así puede haber un cromosoma demás en un par (trisomía) por ejemplo el síndrome de Down que se caracteriza por tener 47 cromosomas y tres cromosomas número 21, se presenta en varones y mu jeres.
de igual longitud.
CICLO CELULAR
Submetacéntricos: brazo largo y corto en una
Las células a lo largo de su vida cumplen diversas fases, a las cuales se denominan en con junto ciclo celular, el mismo que está dividido en dos períodos: la interfase y la división.
relación 5/3, centrómero desplazado. Acrocéntrico, brazo largo y corto en una rela-
ción 5/1. 60
A: Cromosomas telocéntricos B: Cromosomas acrocéntricos con constricción secundaria y zona sat. C: cromosomas submetacéntricos. D: Cromosomas metacéntricos.
BIOLOGÍA. CURSO PROPEDÉUTICO
La interfase: es un período de gran actividad celular, sus funciones metabólicas de síntesis y degradación están activas, la célula no se halla en reposo. Este periodo se dividen en: l
l
l
Fase G1.
interfase
Fase S o de duplicación del ADN, la célula hace una copia exacta de su ADN para poder repartirla entre las células hi jas.
S
Fase G2 de preparación para la división.
La división celular: las células somáticas humanas se dividen por mitosis y el resultado son dos células hi jas con iguales características que su progenitora.
G1 s i s e n i c o t i c
D
A. Profase
Cada tipo celular tiene ciclos celulares diferentes en relación a su duración, y existen células que se "salen" del ciclo pues no vuelven a dividirse como el caso de las neuronas y se encuentran en un estado denominado G0 (cero).
ACTIVIDADES:
l
Averigua cuántos cromosomas tienen especies domésticas de plantas y animales. Dibu ja células de diferente forma, con sus núcleos.
B. Metafase
C
B
A
C. Anafase
D. Telofae
Ciclo celular
l l
l
G2
M mitosis
l l
Dibu ja un cromosoma y anota sus partes. ¿Qué diferencia existe entre cromatina y cromosomas? Realiza un círculo con las fases del ciclo celular. Averigua qué células humanas no se dividen en los organismos adultos.
61
PREGUNTAS DE REPASO
1. Complete el número de cromosomas en células humanas l
l
l
Las células somáticas Un óvulo Un espermatozoide
3. El cromosoma que solo posee brazos largos se denomina l
l
l
l
l
Metacéntrico. Acrocéntrico. Submetacéntrico. Telocéntrico. Ninguna de las anteriores.
2. Complete con una sola palabra: l
l
Una célula que posee dos juegos de cromosomas se denomina Una célula que posee un juego de cromosomas se llama
REPRODUCCIÓN CELULAR La condición fundamental de la vida es la reproducción, pues garantiza la supervivencia de la especie. Existen diferentes formas de reproducción celular: SIMPLE, DIRECTA O AMITOSIS Se caracteriza por ser sencilla, no presenta fases ni las estructuras celulares adoptan configuracio62
BIOLOGÍA. CURSO PROPEDÉUTICO
nes especiales en la cromatina ni en el citoplasma. Existen varias formas: gemación, esporulación y división simple. DIVISIÓN SIMPLE Partición, se produce un estrangulamiento de la célula tanto del citoplasma, núcleo y membrana, que culmina con la separación y obtención de dos células hi jas idénticas. Dependiendo de la forma de la célula madre, la división puede ser longitudinal o en el plano ecuatorial. Ocurre en algunos protozoarios y bacterias.
división simple
ESPORULACIÓN Consiste en una fragmentación del núcleo, cada parte resultante se rodea de citoplasma y membrana, para posteriormente liberarse destruyendo la célula madre. Ocurre en hongos, protozoarios como el plasmodium responsable del paludismo, etc.
gemación
DIVISIÓN POR MITOSIS O INDIRECTA La división mitótica se caracteriza por profundos cambios a nivel del núcleo, donde se forma el aparato cromático, es decir los cromosomas, y también a nivel del citoplasma donde se forma el huso acromático.
esporulación
Formas de reproducción simple
GEMACIÓN Ocurre cuando aparece una gema, yema o brote a nivel de la membrana y en ella se va introduciendo parte del citoplasma y del núcleo, va creciendo hasta alcanzar un tamaño suficiente y se separará para continuar su crecimiento posterior hasta ser igual a la progenitora. Ocurre en algunos protozoarios.
Mito = filamento, su nombre se debe a que en etapas iniciales los cromosomas a nivel del núcleo adoptan la forma de filamentos que van engrosándose. Para que ocurra la mitosis la célula previamente ha duplicado todos sus componentes para poderlos repartir a través de la división. FASES DE LA MITOSIS Profase: l
Los cromosomas comienzan a espiralizarse y aparecen como filamentos que se van despla63
zando para tomar contacto con la envoltura nuclear. l
membrana celular
En el citoplasma disminuye el ingreso de agua por la membrana y se vuelve más viscoso, los centríolos duplicados, que ahora se llaman centrosomas se desplazan hacia los polos, a la vez que se inicia la formación entre ellos del huso acromático.
Prometafase: l
centrosoma secundario
membrana nuclear
centrosoma (centríolos pares)
Es una etapa intermedia en la que la envoltura nuclear se fragmenta y desaparece, así como también el nucleolo.
cromosomas condensados
PROFASE
Metafase: l
l
Los cromosomas completan la espiralización, se hallan más condensados, cortos, son cromosomas dobles, pues la célula previamente duplicó el ADN por eso adoptan la forma de X.
placa metafase
cromosomas duplicados en eje ecuatorial
Los cromosomas se disponen en la parte media o ecuatorial de la célula y tomarán contacto con las fibras del huso de cada polo, es decir que cada cromosoma toma contacto con fibras orientadas hacia ambos lados, este contacto se hace en la parte media del cromosoma, denominada centrómero.
asters radiales desde el centrosoma
fibras conectadas con el centrómero
METAFASE 64
BIOLOGÍA. CURSO PROPEDÉUTICO
Anafase: l
l
l
Se caracteriza por la división longitudinal de los cromosomas, que como mencionamos son dobles, cada mitad se denomina cromátida hermana y formará un cromosoma simple en cada célula hi ja a la que se diri ja.
cromosomas simples
Los cromosomas resultantes se dirigen hacia los polos arrastrados por las fibras del huso acromático, pero también porque la célula se alarga, la anafase termina cuando 46 cromosomas simples han llegado a cada polo.
fibras conectadas con el centrómero
Cada polo recibe 46 cromosomas simples.
Telofase: l
l
l
l
l
l
ANAFASE
Es una fase regresiva, ocurren los fenómenos de la profase a la inversa. En la parte media aparece un estrechamiento que terminará por estrangular la región y separar las dos células hi jas.
anillo contráctil excisión
cromosomas simples
Los cromosomas se desenrollan y vuelven a ser cromatina. Se reconstruye la envoltura nuclear y el nucleolo. El centrosoma vuelve a ser centríolo y las fibras del huso acromático desaparecen. La célula recobra su forma original.
TELOFASE 65
núcleo
centríolos
membrana nuclear membrana plasmática citoplasma
interfase
fibra fusiforme bipolar
profase centrómero células hijas
polo fusiforme
prometafase microtúbulo cromátide
metafase
telofase Plano ecuatorial (placa metafase)
anafase
FIGURA
66
BIOLOGÍA. CURSO PROPEDÉUTICO
l
ACTI ACTIVI VIDA DADES: DES:
l
l
Reali Realiza za un cuadro cuadro sinóp sinóptitico co de las fases fases de la mito mitosis sis y lo que en cada cada una de ellas ocurre. ocurre. Reali Realiza za los gráfi gráficos cos corres correspon pondien dientes tes a la divi divi-sión simple, simple, gema gemación ción y espo esporu rula lación. ción.
l
2. ¿Cómo ¿Cómo son los cromo cromoso somas mas al iniciar iniciar la mito mito-sis? l l l l
PREGUN PREGUNTAS TAS DE REP REPASO
2 célu células las hi jas jas diploi diploides des iguales iguales a la proge progeni nito tora. ra. Una gema gema o brote. brote.
23 simples. simples. 23 dobles. dobles. 46 simples. simples. 46 dobles. dobles.
1. Las célu células las que se divi dividen den por mito mitosis sis produ produ-cen: l l
4 célu células las hi jas. jas. 2 célu células las hi jas jas haploi haploides. des.
67
1 13 12
15 14
2 3
11
4
10
5 6
9
7 8
68
1.
6.
11.
2.
7.
12.
3.
8.
13.
4.
9.
14.
5.
10.
15.
BIOLOGÍA. CURSO PROPEDÉUTICO
BIBLIO BIBLIOGRA GRAFÍA FÍA
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l
l
l
l l
l
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l
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BIOQUÍMICA DR. RODRIGO CAÑIZARES VÉLEZ
TEMA 1 QUÍMICA Concepto. "Química es la ciencia que estudia las substancias", sin estudiar sus propiedades accidentales. La Química estudia la constitución, las propiedades físicas, químicas y las trasformaciones que puede sufrir la materia. Importancia. La importancia de la Química se resume en la siguiente frase: "Todo fenómeno bioló gico obedece a un cambio químico".
La Química se relaciona con todas las ciencias; un médico debe tener conocimientos de química para poder interpretar las reacciones que ocurren en el organismo, saber cuando hay falta o exceso de elementos o compuestos químicos en el cuerpo, etc. Ob jeto de estudio. El ob jeto de estudio comprende 3 puntos importantes: a) Distinguir los tipos de materia. b) Estudiar las reacciones químicas:
1. Posibilidad. 2. Velocidad de la reacción. 3. Variación de energía. Esta última es importante, para más tarde saber cuántas calorías desprenden los alimentos como:
- Proteínas = 4 Kcal / gramo. - Glúcidos = 4 Kcal / gramo. - Grasas = 9 Kcal / gramo. c) Investigación de nuevas substancias. División. La Química se divide en:
1. Química General: estudia principios generales aplicables a un gran número de substancias. Ejemplo: gases, viscosidad de los líquidos, solubilidad, etc. 2. Química Inorgánica: estudia los elementos individualmente, excepto al carbono. 3. Química orgánica: estudia sólo al carbono y por tal motivo suele ser llamada también Química del Carbono. 4. Química Analítica: distingue los tipos de materia, es decir, identifica. Se divide en: a) Cualitativa (componentes). b) Cuantitativa (cantidad).
5. Química Física: llamada también Físico-Química, relaciona la estructura y las propiedades de la sustancia. 6. Química Técnica: se refiere a todo lo que tiene que ver con la industria (Ingeniería Química). 7. Bioquímica: estudia leyes y principios químicos aplicables a un ser vivo. Ej. El cloro que posee nuestro estómago. La Leyes de los gases que se aplican en el alveolo pulmonar. 71
TEMA 2 CONCEPTOS FUNDAMENTALES Materia. "Es todo lo que posee inercia". La inercia es la resistencia a moverse, o modificar su estado de reposo o movimiento. Este concepto es aplicable a sólidos, líquidos y gases. Un concepto sólo para líquidos, sólidos y algunos gases es "Materia es todo lo perceptible por nuestros sentidos" lo que no es valedero para algunos gases como el Monóxido de Carbono que es un gas incoloro, inodoro e insípido. Masa. "Es la cantidad de materia que posee un cuerpo". También se puede definir como la relación que hay entre la fuerza que se aplica a un cuerpo y la aceleración que se produce.
es solo 1/6 del que tendría en la tierra. En el espacio interestelar no hay peso porque no hay gravedad. Densidad. "Masa de la unidad de volumen"; se representa así (d): g d=
Estados de la materia. La materia se encuentra en 3 estados fundamentales y son: l
a
l l
1 Libra (sistema inglés) = 454 gramos. 1 kilogramo = 2,2 libras.
Peso. "Es la fuerza de gravedad que atrae a la masa". En la tierra la gravedad es constante por lo que 1 g masa equivale a 1 g peso, en la luna la fuerza de gravedad es de 1/6 por lo tanto la masa permanece invariable y el peso de un cuerpo 72
BIOQUÍMICA. CURSO PROPEDÉUTICO
v
Los gases tienen densidad relativa, se los compara con patrones, en el sistema inglés la densidad se mide en lbs/pie cúbico.
l
La unidad de masa en nuestro sistema es el gramo. En el sistema inglés es la libra.
d = cc o ml
f m=
m
l
SÓLIDOS: tienen forma propia, volumen propio, no fluyen (fluir significa que en un cuerpo una parte puede ir más rápido que otra). LÍQUIDOS: tienen volumen propio, adoptan la forma del recipiente que los contienen, fluyen. GASES: no tienen volumen propio, no tienen forma, son expansibles (que siempre ocupan todo el volumen), fácilmente compresibles.
Estas características se deben a que toda molécula tiene una fuerza de atracción y repulsión. En los sólidos: FA mayor que la FR. En los líquidos: FA = FR ó FA ligeramente mayor a la FR. En los gases: FR mayor que la FA.
Estas fuerzas pueden ser modificadas por dos factores: l
l
El punto de ebullición del alcohol metílico es 64 ºC.
PRESIÓN: aumenta la fuerza de atracción. TEMPERATURA: aumenta la fuerza de repulsión.
Estos factores modifican las fuerzas, por lo que se producen los cambios de estado de la materia, estos cambios pueden ser:
SÓLIDO fusión
LÍQUIDO
solidificación evaporación
Propiedades químicas. Estas se manifiestan cuando la materia se transforma, aquí es necesario que se realice una reacción química. Ejemplo: 2Fe + 302 → 2Fe203 (óxido férrico). Por lo tanto una propiedad química del hierro es que en contacto con el oxigeno, se oxida. Temperatura. "Es el nivel térmico de los cuerpos".
sublimación Calor. Es la forma de energía que modifica la temperatura de los cuerpos.
GASEOSO
condensación
Propiedades físicas de la materia. Son un grupo de propiedades que sirven para identificar y diferenciar los tipos de materia. Si estas propiedades dependen de los sentidos se conocen como propiedades organolépticas. Las propiedades organolépticas son: color, olor, sabor etc. Otras propiedades físicas como: densidad, punto de ebullición y fusión, brillo, dureza, etc. Ejemplo: l
l
El punto de ebullición del alcohol etílico es 78,1ºC.
Para medir la temperatura en medicina, se utilizan los termómetros, que se basan en que el volumen de los líquidos (mercurio o alcohol) se incrementa cuando aumenta la temperatura debido a que los líquidos se dilatan, y ascienden a través de una columna graduada de sección uniforme. Para establecer una escala de temperatura hacen falta 2 cosas: l
un cero y
l
una unidad.
Por lo tanto se han establecido 2 escalas: 73
l
CENTÍGRADOS O CELSIUS: se basó en 2 niveles térmicos tomados arbitrariamente, llamando 0º C al nivel térmico en el que solidifica el agua y 100º C al que hierve el agua.
100º C
l
0º C
FAHRENHEIT: dio el valor de 32º F a la temperatura a la que el agua se vuelve hielo y a la que hierve el agua el valor de 212º F. Este espacio se dividió en 180 partes iguales, cada una de estas partes sería 1º F ( 7).
212º F
Este espacio se dividió en 100 partes iguales siendo cada una de estas partes 1º C.
32º F
0º F
EJERCICIOS l
Convertir 40º C a ºF
100º C 40º C
180º F X
x = 72º F
Convertir 80º F a º C
80 - 32 = 48 100º C X
180º F 48º F
X = 26,6ºC
74
100º C
104º F
40º C
72º F 32º F
72º F 40º C 72 + 32 = 104º F l
212º F
BIOQUÍMICA. CURSO PROPEDÉUTICO
0º C
0º F
212º F
100º C
80º F
26,6º C
48º F 32º F 0º F
0º C
l
Convertir 0° F a ° C
180° F 32° F
212º F
100º C
32º F
0º C
0º F
-17, 7°C
100° C X
l
UNIDADES DE CALOR. Para establecer una unidad de calor hace falta considerar 3 factores de los cuales depende el aumento de temperatura de un cuerpo.
1. Cantidad de calor. 2. La masa del cuerpo. 3. La naturaleza de la sustancia. l
CALORÍA. "La cantidad de calor necesaria para elevar 1°C a 1 g de agua".
TEMA 3 TEORÍA ATÓMICA DE DALTON Es la teoría más importante ya que Dalton fue el primero que utilizó la palabra átomo en 1803; esta teoría tiene 4 postulados: l
l
l
l
Los elementos están constituidos por átomos (son partículas separadas e indivisibles). Los átomos de un mismo elemento son iguales en su masa y en sus propiedades. Los átomos de elementos diferentes son diferentes en masa y en sus propiedades. Los compuestos se forman por átomos de diferentes elementos en una relación de números enteros sencillos.
Concluye diciendo: los átomos de un compuesto son siempre iguales en masa y en todas sus propiedades. Ej. CO3Na2 (Dalton todavía no empleaba el término molécula y entonces llamaba átomo de CO3Na2 a lo que hoy es molécula de CO3Na2). Modificaciones de la teoría. Con el avance de la ciencia estos postulados han tenido que modificarse, por ejemplo: ya no se considera al átomo como una partícula indivisible, puesto que está formada por protones, electrones, neutrones, etc; también el descubrimiento de isótopos nos dice que un mismo elemento puede tener diferente masa, ejem.: C12 y C 14. Estos cambios perfeccionan la teoría y no la invalidan. Átomos, moléculas y Principio de Avogadro. El primero en utilizar el término "molécula" fue Avogadro: "Pequeñas moles". Para establecer que era una molécula, estudió los gases y observó que los átomos estaban en grupos de 2 en 2, de 3 en 3, de 4 en 4, etc; físicamente separados y a cada uno de estos grupos los llamó mol o molécula, entonces dio los conceptos de átomo y molécula. Átomos. Son las últimas unidades que intervienen en las reacciones químicas. Moléculas. Con juntos o agregados de átomos físicamente separados que integran los gases. En las reacciones químicas las moléculas tienen que abrirse y de jar en libertad a los átomos para que se unan de otra manera. 75
Estudio del átomo. Dalton y otros persona jes definían a los átomos como entidades imaginarias que agrupadas constituyen cuerpos; esto duró hasta 1898 ya que los esposos Curie descubrieron la radioactividad por lo que el término imaginario se cambio a real, entonces decimos que: átomo son entidades reales que agrupadas constituyen los cuerpos. Se vió que eran entidades comple jas y así se descubrió el núcleo atómico; se observó también que el diámetro del átomo es de 2 a 5 A (Amstrong). A =10 -8 cm = 0,00000001 cm 1cm = 108A = 100.000.000 A. Entonces un Amstrong es la cien millonésima parte de un centímetro. En cada átomo hay un núcleo y uno o más electrones, de aquí resulta otra definición de átomo: "Átomo es una partícula que está formada por un núcleo y uno o más electrones". Núcleo y electrones del átomo. En el núcleo del átomo se encuentra casi toda la masa del átomo, el núcleo presenta carga positiva; esto fue establecido por Rutherford quién descubrió el núcleo. Rutherford tomó una lámina metálica bien delgada de oro con un espesor aproximado de 5000 A; esta lámina de oro la bombardeó con partículas alfa (núcleos de helio); observó que cuando las partículas alfa chocaban con los electrones del átomo no se desviaban; si chocaban a los lados 76
BIOQUÍMICA. CURSO PROPEDÉUTICO
tampoco se desviaban, pero sólo de 1000000 de partículas alfa una se desviaba y el resto seguía su dirección rectilínea; si se empleaba 2 láminas de oro sólo se desviaban 2 partículas alfa, etc. Rutherford por lo tanto llegó a la conclusión de que la masa del átomo estaba concentrada en una pequeña parte a lo que llamó núcleo. El diámetro del núcleo es igual a 10-4 A, es decir, igual a 10-12 cm. Los electrones tienen igual diámetro, tiene carga negativa, sin embargo los electrones no se juntan alrededor del núcleo que es positivo, porque están girando alrededor del núcleo de tal manera que la fuerza centrífuga debe ser igual a la de atracción. Si la fuerza centrífuga fuera mayor a la de atracción, el átomo fuera más grande cada vez, si la fuerza de atracción fuera mayor a la centrífuga, el átomo fuera más pequeño cada vez, como el volumen del átomo se mantiene entonces tiene que cumplirse Fc = Fa. La velocidad con la giran lo electrones hacen que éstos ocupen todo el volumen, por lo tanto el átomo en su mayor parte es vacío; tenemos la siguiente frase: "En el universo reina un vacío casi absoluto".
El núcleo es la 10 milésima parte de su átomo; en todo átomo el número de cargas positivas del núcleo debe ser igual al número de cargas negativas de los electrones, debido a que la materia eléctricamente es neutra. Cada electrón gira en su órbita, sin embargo cuando al electrón se le da una cantidad fi ja de energía llamada CUANTO, el electrón pasa de una órbita a otra.
Electrones Órbita Núcleo
Corona (conjunto de órbitas llamada también corteza o envoltura atómica)
Átomo según el modelo de RUTHERFORD
El Cuanto de energía que desprende un electrón cuando regresa a su órbita constituye el rayo láser. Se vió que el modelo atómico de Rutherford no es exacto, porque los orbitales no son concéntricos sino elípticos, pero se lo emplea por razones didácticas.
Para obtener el número de electrones de cada órbita se tiene la fórmula 2N2 (N = # de órbita) Ejemplo:
2x1=2
2 x 22 = 8
2 x 3 2 =18
2 x 42= 32
Esta fórmula es aplicable hasta la 4ta. capa y luego regresa progresivamente. La última capa debe tener máximo 8 electrones. Estructura del átomo. En el átomo se encuentran partículas elementales y subatómicas. Dentro de las partículas elementales tenemos: l
Representación de las órbitas
Protones: tienen carga positiva y están en el núcleo. 77
l
Neutrones: sin carga y se encuentran en el núcleo.
átomo más se desarrolla la Química y cada vez se descubren más partículas.
La unión de protones y neutrones constituyen el nucleón, cuando se unen 1 protón y 1 neutrón se forma un nucleón.
Un átomo debe representarse de la siguiente forma: l
l
Electrones: tiene carga negativa y estos se encuentran rodeando al núcleo, se represen ta así (e-).
l
Las partículas subatómicas son: l
Positrón: tiene carga positiva de allí su nombre; tiene la misma masa del electrón, es decir ,insignificante, sólo en cuanto a masa. Se representa así: e+, se lo llama también electrón nuclear porque está en el núcleo. Si se tiene un neutrón y se le agrega un positrón lo que se obtiene es un protón. Neutrón + positrón → protón Si se tiene un protón y se le quita un positrón se obtiene un neutrón. Protón – positrón → neutrón.
l
Mesotrón: tiene una carga positiva y una negativa y la masa es de 2 a 7 veces la masa del electrón.
l
Antiprotón: tiene carga negativa.
l
Antineutrón: sin carga.
Estas partículas son las más importantes pero no son las únicas, mientras más se va conociendo del 78
BIOQUÍMICA. CURSO PROPEDÉUTICO
l
Símbolo: indica el elemento. Número atómico: ubicado a la izquierda del elemento (símbolo) e indica el número de protones del átomo. Peso atómico: es un número ubicado a la derecha del símbolo y está dado por la suma de protones más neutrones.
S
Nº (peso atómico)
Nº (número atómico)
40 20 Ca
23 11 Na
Ejemplo: 20 Ca 40 indica que el calcio tiene 20 protones y 20 neutrones; 11 Na 23 indican que el sodio tiene 11 protones y 12 neutrones. Del peso atómico resulta lo siguiente: "Que el peso efectivo es menor siempre al peso teórico". Esto se debe a que todos los átomos gastan algo de su masa al empaquetarse, ya que parte de esta masa se convierte en energía llamada energía de empaquetamiento. Los elementos que más diferencia tienen son los que han gastado más masa para empaquetarse y son muy esta-
bles porque están bien empaquetados; también son los más abundantes en la naturaleza y sobre todo suelen ser los que tienen número par: 20 Ca 40; 8 O 16. Esto fue estudiado por Einstein quien estableció la fórmula E = m x c2.en donde: E = energía de empaquetamiento m = masa c = velocidad de la luz Esta fórmula es el fundamento de las armas nucleares. Hay otros elementos que gastan poca masa para empaquetarse, utilizan poca energía de empaquetamiento por lo que son inestables y se desintegran emitiendo partículas, esos son los elementos radioactivos, Ej.: fósforo, radio, radón. Las partículas que emiten son de 3 tipos: Alfa (α). Son núcleos de helio, es decir están formadas por 2 protones y 2 neutrones. Tenemos el ejemplo del radio que pierde una partícula alfa y se convierte en radón.
88 Ra 226 - alfa → 86 Rn 222 Siempre que un elemento cambia su número atómico se convierte en otro. En general: "Cuando un elemento pierde una partícula alfa pierde 2 unidades en el número atómico y 4 unidades en el peso atómico". Beta ( β) Es un positrón (e+). Tenemos el ejemplo del fósforo que se convierte en silicio.
15 P 30 – beta → 14 Si 30
En general, "Cuando un elemento pierde una partícula beta, pierde una unidad en el número atómico, pero el peso atómico se mantiene". Gama ( γ). No tiene carga eléctrica; éstas no son propiamente partículas pero tienen un gran poder de penetración, en general "Cuando un elemento pierde una partícula gama, el peso atómico y número atómico no se alteran". Los cuerpos incandescentes como las estrellas, convierten todo el tiempo su masa en energía (luz). Isótopos. Son elementos cuya diferencia está en el número de neutrones; es decir, un átomo de un elemento puede tener más neutrones que otro átomo del mismo elemento. Ejemplo:
15 P 30 (fósforo) (15 protones y 15 neutrones). 15 P 32 (fósforo radioactivo) (15 protones y 17 neutrones). Estos elementos radioactivos se utilizan en medicina para conocer el metabolismo intermedio de muchas substancias, así como también en el diagnóstico y en la terapéutica.
SÍMBOLOS, FÓRMULAS, ECUACIONES Símbolos. Lo primero que había que hacer con los elementos que se descubrían, era nombrarles. 79
Este nombre provenía de diversas maneras a veces según el país en donde se había descubierto y otras según alguna propiedad, así: País: francio Propiedad: bromo por fétido Hidrógeno: de hidro y geno (genera H2O)
TEMA 4 ESTUDIO DE LA TABLA PERIÓDICA
Incluso ha habido nombres primitivos como Au, Ag, etc. Una vez que se dio el nombre se vio que esto no era suficiente, porque las reacciones serían muy largas de representarlas y no se podía dar cuenta de lo que pasaba en la reacción por lo que a los elementos se les puso símbolos.
Una vez que se tenía la forma de establecer los nombres y los símbolos de los elementos, había que ordenarlos. El primero que intentó ordenar los elementos fue Dobereiner mediante triadas; el tomó 3 elementos parecidos y observó que el elemento de la mitad tenía un peso intermedio entre los 2, siempre que los elementos sean químicamente análogos.
Con los símbolos nos damos cuenta de la naturaleza de la trasformación, es decir, que es lo que ha acontecido en la reacción química.
Li Na K
=7 = 23 = 39
→ peso
Antiguamente se utilizaron símbolos artificiosos. Pero estos signos no tenían sentido por lo que Dalton los modificó y utilizó siempre círculos con algún distintivo dentro.
Ca Sr Ba
= 40 = 87,6 = 137
→ tríada
Cl Br I
= 35,5 = 78 = 127
→ tríada
La nomenclatura moderna se debe a Berzelius el cual utilizó la primera letra del nombre en latín del elemento o la primera y la siguiente si 2 o más elementos empezaban por la misma letra. Fórmulas. Vienen de la unión de símbolos acompañados de subíndices que nos dan el número de átomos de cada clase. La fórmula involucra o representa el peso.
Entonces el logró obtener 20 triadas. Luego Newlands propuso las octavas; él ordenó los elementos en forma creciente a sus pesos y observó que las propiedades iban cambiando lentamente. Li 7
80
BIOQUÍMICA. CURSO PROPEDÉUTICO
intermedio
Be 9
B 11
C 12
N 14
O 16
F 19
Al llegar al octavo elemento observó que este sufría un cambio brusco y se parecía al primero en sus propiedades, así: Li 7
Be 9
B 11
C 12
N 14
O 16
F 19
Na Mg 23 24
Al 27
Si 28
P 31
S 32
Cl 35,5
Pero al llegar al escandio, observó que este no tiene las propiedades parecidas al boro y aluminio y después del calcio tenían que introducirse 10 elementos diferentes para llegar al galio: Li
Be
B
C
N
O
F
Na
Mg
Al
Si
P
S
Cl
K
Ca
Ga
10 elementos Por lo tanto lo de las octavas no era válido porque solo había 2 octavas. Luego vino Mendele jew quién empezó a ordenar los elementos en forma creciente a su peso y las propiedades cambiaban lentamente, esas propiedades son cuatro:
1. Carácter electroquímico: partía de un elemento muy positivo (Li) y gradualmente se llegaba al elemento más negativo (F). Li +
Be +
B +
C +/-
N -
Na (ya es fuertemente positivo) +
O -
F -
2. La valencia positiva va aumentando gradualmente. Na 1
Mg 2
Al 3
Si 4
P 5
S 6
Cl 7
3. La valencia negativa va en forma creciente algebraicamente, así: C -4
N -3
O -2
F -1
4. El peso específico y el volumen atómico aumentan lentamente. Con estas características hizo su tabla, la diferenció en períodos que no eran de la misma longitud. Eran 2 períodos cortos de 7 y 3 períodos largos de 17. Al período largo lo dividió en 2 semiperiodos, los primeros elementos eran del grupo A y los 7 últimos del grupo B y los del centro eran del grupo 8, así: GRUPO A ---------------------
8 -------
GRUPO B ---------------------------
Pero 25 años después se descubre el neón el cual hecha a perder la tabla ya que este tenía que ubi81
carse en donde está el sodio y todos tenían que correrse un puesto, lo cual tra jo contrariedad a Mendele jew pero, al descubrirse otros elementos que tenían las mismas características, tenían que colocarse entre el fin de un período y el principio de otro. El argón, kriptón, xenón, radón, helio eran gases y tenían valencia cero (8 electrones en la última capa), es decir, estos no ganan ni pierden electrones por lo que se les ubicó en el grupo cero de la tabla y se los llamó gases nobles.
l
NH3: el nitrógeno tiene valencia 3.
l
H2O: el oxígeno tiene valencia 2.
l
PO4H3: PO4HCa (Se observa que el calcio tiene valencia 2). PO4H2Na (Se observa que el sodio tiene valencia 1). PO4Al (La valencia del aluminio es 3, por que reemplaza a 3 hidrógenos).
¿POR QUÉ LOS ÁTOMOS TIENEN VALENCIAS?
TEMAS 5-6 NOMENCLATURA Para poder conocer la nomenclatura inorgánica se necesita de conceptos como:
Los electrones de encuentran distribuidos en "órbitas". El número de electrones de cada órbita es variable, conforme se revisó antes, siendo 8 el número máximo de electrones en la última capa.
Es el número de átomos de hidrógeno con los que se puede combinar o a los que puede reemplazar un elemento. Ejemplo:
Vista la distribución electrónica de los distintos elementos, resulta que solamente los gases nobles tienen 8 electrones en su última capa, lo que les da una gran estabilidad, siendo su valencia cero.
Si se pone en contacto el cloro con el hidrógeno se forma HCl por lo tanto la valencia del cloro es 1 por que se combina con 1 hidrógeno.
Todos los demás elementos tienen entre 1 y 7 electrones. Si la última capa de elementos tienen más de 4, presenta una tendencia a captar electrones de otros elementos, hasta completar los 8, y tiene por tanto valencia negativa; en cambio
VALENCIA.
l
82
Todo átomo tiene un núcleo en el que están los protones (carga positiva) y alrededor del núcleo, se encuentran girando los electrones (carga negativa). El número de cargas positivas es igual al número de cargas negativas.
BIOQUÍMICA. CURSO PROPEDÉUTICO
los que tienen menos de 4 electrones, tienen tendencia a ceder estos a otros elementos (pierden su última capa) y son por lo tanto electropositivos; los que tienen 4 pueden ser electronegativos o electropositivos.
l
Ejemplo: el S tiene 16 electrones y 16 protones, si gana 2 electrones su valencia queda negativa, así:
Entonces lo que origina la valencia es: "la pérdida o ganancia de electrones, para completar 8 en la última capa o perder ésta". Ejemplo: el azufre tiene 6 electrones en su última capa y el sodio 1 electrón en su última capa. Es más fácil para el sodio perder ese electrón que ganar 7 electrones, entonces el azufre gana ese electrón y ya tiene 7 electrones en su última capa, el octavo electrón lo consigue combinándose a otro sodio. Finalmente, se observa que: todos los elementos tienen 8 electrones en su última capa. Esto se puede representar sencillamente así:
La valencia es negativa cuando el elemento gana electrones.
l
l
+16 -16
+16 -18
00
-2
El azufre es negativo porque es más fácil que gane 2 electrones a que pierda los 6 electrones de su última capa. El sodio es positivo porque es más fácil que pierda 1 electrón a que gane 7 electrones en su última capa.
En resumen la valencia es un "negocio" de electrones de la última capa.
S + 2Na = SNa2 Clases de valencias: las valencias pueden ser positivas o negativas, según los elementos ganen o pierdan electrones. l
La valencia es positiva cuando el elemento pierde electrones.
TABLA DE LOS ELEMENTOS No metales: son malos conductores del calor y la electricidad. l
Ejemplo: el Na tiene 11 electrones y 11 protones, si pierde 1 electrón su valencia queda positiva, así: +11 -11 00
+11 -10 +1
l l
No tienen brillo. Son electronegativos Existen en los tres estados indistintamente, ejemplo:
Cl (gaseoso)
Br (líquido)
S (sólido)
Los no metales se clasifican en los cuatro grupos: 83
HALÓGENOS Flúor = -1 Cloro = -1+1+3+5+7 Bromo = -1-1+3+5+7 Yodo = -1-1+3+5+7
ANFÍGENOS Oxígeno Azufre Selenio Teluro
NITROGENOIDES
= -2 = -2+2+4+6 = -2+2+4+6 = -2+2+4+6
Nitrógeno Fósforo Arsénico Antimonio
CARBONOIDES
= -3+1+2+3+4+5 = -3+3+5 = -3+3+5 = -3+3+5
Carbono = -4+4 Silicio = -4+4
Metales: son buenos conductores del calor y la electricidad. l l l
Tienen brillo. Son electropositivos. Todos son sólidos excepto el mercurio (líquido).
Los metales se clasifican en:
ALCALINOS Litio Sodio Potasio Amonio
84
+1 +1 +1 +1
ALCALINOTÉRREOS Calcio Estroncio Bario Radio
BIOQUÍMICA. CURSO PROPEDÉUTICO
+2 +2 +2 +2
TÉRREOS Boro +3 Aluminio +3
TRANSICIÓN Plata Magnesio Zinc Cadmio Cobre Mercurio Oro Hierro Cobalto Níquel Plomo Estaño Platino Cromo Manganeso
+1 +2 +2 +2 +1+2 +1+2 +1+3 +2+3 +2+3 +2+3 +2+4 +2+4 +2+4 +2+3+6 +2+3+4+5+6+7
NOMENCLATURA
CLASES DE FUNCIONES
Es un con junto de normas convencionales de uso universal, que se emplean para nombrar a los compuestos químicos. Todo compuesto se nombra con 2 palabras: l l
Genérica (ácido) Específica (sulfúrico)
Función óxido: viene de la unión de un metal con oxígeno. Se nombra con la palabra genérica óxido y luego el nombre del metal. óxido = Metal + Oxígeno Si el metal tiene 2 grados de oxidación (2 valencias) se emplea la terminación: oso para la menor e ico para la mayor valencia.
Exponente químico: o subíndice es un número pequeño que se coloca a la derecha del símbolo y nos indica el número de átomos de un elemento presentes en un compuesto. Ejemplo: SO4H2 (subíndice; 1.4.2.).
Na + O = → Na2O (Óxido de Sodio) Los Peróxidos se forman cuando 2 oxígenos se unen entre si (-O-O-). K - O - O - K→ K2O2 (Peróxido de potasio) H - O - O - H → H2O2 (Peróxido de Hidrógeno)
Coeficiente químico: es un número que se coloca a la izquierda de la fórmula y nos indica el número de moléculas. Ejemplo:
La fórmula de los peróxidos no se simplifica. función anhídrido: resultan de la unión de un no metal con oxígeno.
3SO4H2 (coeficiente: 3) Función química: es un grupo de compuestos que reaccionan de forma parecida, tienen propiedades parecidas. Ejemplo: ácidos (todos son agrios).
Anhídrido hipo...........oso Anhídrido..................oso Anhídrido..................ico Anhídrido Per.............ico
valencia valencia valencia valencia
Halógenos 1 3 5 7
Anhídrido = No metal + Oxígeno Para nombrarlos se utiliza la palabra genérica anhídrido. Seguida del nombre del no metal con el prefi jo Hipo o Per y la terminación oso o ico según el grado de oxidación (valencia) así:
Anfígenos 2 4 6
Nitrogenoides 3 5
Carbonoides 4
Ejemplo:Cl +++++ + O = Cl 2 O5 (anhídrido clórico) 85
Función ácido hidrácido: resulta de la unión de un no metal con Hidrógeno. El átomo de Hidrógeno siempre pierde un electrón por que su valencia siempre es + 1. Ácido hidrácido = No metal + Hidrógeno
l
l
Meta: si el anhídrido ha recibido una molécula de agua. Piro: si el anhídrido ha recibido dos moléculas de agua. Orto: si el anhídrido ha recibido tres moléculas de agua.
Para nombrarlos se utiliza la palabra genérica ácido seguida del nombre del no metal con la terminación hídrico.
Ejemplo: Sb2O5 + 2H2O→ Sb2O7H4 (ácido piroantimónico)
Ejemplo: F - 1 + H +1 → FH ( ácido fluorhídrico)
Entre estos compuestos son muy frecuentes los ácidos ORTO, por lo que cuando se refiere a estos se puede omitir el prefi jo.
Los compuestos formados por la unión de carbonoides o nitrogenoides con Hidrógeno, no tienen las propiedades típicas de los ácidos. Se comportan de manera particular por lo que tienen nombres propios como por ejemplo: metano, amoníaco, fosfamina, etc.
86
l
Ejemplo: Ácido fosfórico equivale a decir ácido Ortofosfórico.
Función ácido oxácido: resultan de la unión de un anhídrido con una molécula de agua.
Función hidróxido: resultan de la unión de un óxido con agua en cantidad suficiente como para que en la molécula queden igual número de oxígenos e hidrógenos.
Ácido oxácido = Anhídrido + Agua
Hidróxido = Óxido + Agua.
Para nombrarlos se utiliza el mismo nombre el anhídrido pero cambiando la palabra genérica anhídrido por ácido.
Para nombrarlos se utiliza el nombre del óxido cambiando la palabra genérica a óxido por hidróxido.
Ejemplo: Cl2O + H2O → 2Cl OH (ácido hipocloroso)
Ejemplo: Na2O + H2O→ NaOH (hidróxido de sodio)
Nomenclatura de los ácidos oxácidos de P, As y Sb: los anhídridos de P, As y Sb; pueden aceptar de una a tres moléculas de agua formando por tanto cada anhídrido tres ácidos que respectivamente se llaman:
También se puede decir que los hidróxidos están formados por un metal más uno o varios OH; así por ejemplo:
BIOQUÍMICA. CURSO PROPEDÉUTICO
Ca (OH)2 Hidróxido de calcio
FUNCIÓN SAL NEUTRA: resulta de reemplear totalmente los hidrógenos de un ácido por iones metálicos.
TEMA 7 ECUACIONES QUÍMICAS
Sal Neutra = Radical de ácido + metal. Para nombrarlos se utiliza el nombre particular del ácido cambiando la terminación: l l l
Hídrico por uro Oso por ito Ico por ato.
Ácido sulfúrico + Hidróxido de sodio → sulfato ácido de sodio + agua. Cuando se usan símbolos y fórmulas es una ecuación; es decir, la ecuación química es la representación de una reacción química mediante símbolos y fórmulas.
Ejemplo, Sulfito de sodio: SO3H2 + 2Na → SO3Na2 + H2 Pasos recomendados para escribir correctamente la fórmula:
1. La terminación del nombre particular nos indica el ácido progenitor. 2. Se escribe la fórmula del ácido partiendo desde el anhídrido. Ejemplo: SO2 + H2O → SO3H2 (ácido sulfuroso)
3. Se quita los hidrógenos a la formula del ácido obteniendo así el radical. Ejemplo: SO3= (radical sulfito)
4. Se intercambia las valencias del radical (# de H quitados al ácido) con las del metal, para neutralizar la fórmula; Ejemplo: SO3Na2
Ecuaciones. Se pueden escribir reacciones químicas o hablar de ellas, así:
(sulfito de sodio)
En una ecuación química hay 2 partes: l
l
"Substancias reaccionantes" (izquierda de la flecha) y, "Productos de la reacción" (derecha de la flecha) Sustancias → productos de reaccionantes la reacción
Ejemplo: Cl3Al + H2S HCl + S3Al 2 (esta es una ecuación química) Como se ve la ecuación química no es más que una diferente agrupación de los átomos, es decir a la izquierda están agrupados de una forma y a la derecha de otra forma. Un ejemplo lo da nuestro organismo que al ingerir un almidón, en el interior se convierte en glucógeno; ambos tienen carbono, hidrógeno y oxígeno, pero agrupados de diferente manera. 87
El número de átomos de las sustancias reaccionantes y productos de la reacción tiene que ser siempre el mismo, es decir el mismo antes y después de la reacción para esto se iguala a la ecuación química con coeficientes (menos número de moléculas necesarias para que el proceso tenga lugar). Hay muchos métodos para igualar pero nosotros usaremos el de tanteo. Ejemplo: Cl 3Al + H2S → HCl + S3Al 2 2Cl 3Al + 3H2S
6HCl + S3Al 2.
Esta ya es una ecuación química completa y es una reacción cualitativa y cuantitativa porque ya se puede sacar pesos, así:
267 g + 102 g
219 g + 150 g.
Esto ya nos indica que si se coloca 102 g de ácidos sulfhídrico en 267 g de cloruro de aluminio se obtiene 219 g de ácido clorhídrico y 150 g de sulfuro de aluminio. No siempre se necesita escribir toda una reacción, hay 3 formas de escribir una ecuación en el caso del cloruro de plata tenemos: Cl Ag → sólido blanco insoluble.
1. Cl - + Ag + → Cl Ag (precipitado insoluble) Esta ecuación es solo cualitativa porque no se puede sacar pesos moleculares, ya que dice que cualquier cloruro al reaccionar con cualquier sal de plata se va a formar siempre cloruro de plata. 88
BIOQUÍMICA. CURSO PROPEDÉUTICO
2. Cl Na + NO3Ag → NO3Na + Cl Ag 58,5 g + 170g → 85 g + 143,5 g Esta ecuación química es cualitativa y cuantitativa porque se puede sacar pesos y cantidades, ya se puede hacer cálculos como por ejemplo en el agua potable al agregar el nitrato de plata se formará el cloruro de plata porque el agua tiene cloro entonces se filtra, se seca el precipitado y se pesa.
3. Cl - + Na+ + NO3- + Ag → ClAg + NO3- + Na+ Esta es una ecuación iónica que nos indica qué iones han quedado disueltos; y que son el NO3y el Na+. Los iones son átomos o grupos de átomos que tienen carga eléctrica, se clasifican en 2 grupos: l l
Aniones: con carga negativa. Cationes: con carga positiva
Estos nombres vienen de los electrodos: Ánodo(+) Cátodo(-) Se observa que el cloruro de sodio que es un electrolito (se puede convertir en iones al disociarse), el cloro es anión porque se dirige al ánodo que es positivo y el sodio es catión porque se dirige al cátodo que es negativo. No todas las sustancias se disocian; por ejemplo: El C2H5OH no se disocia por lo tanto es un no electrolito.
Saber que productos se forman al realizar una reacción es imposible si no se sabe o especifica las condiciones en que la reacción se realiza, estas condiciones pueden ser: l l l
Todos estos factores influyen en una reacción; cada factor influye de diferente manera por lo que se va a formar diferentes compuestos razón por la cual si no se sabe las condiciones no se puede saber cual es el producto.
Presencia de catalizadores Temperatura Luz solar, etc
EJERCICIOS IGUALACIÓN DE ECUACIONES
1. Se tiene una muestra de ClNa y para saber la cantidad se le agrega NO3Ag y se obtiene 3,4g de ClAg ¿Cuantos meq. de ClNa había?
SPb + NO3H → (NO3)2Pb + NO + H2O + S 3SPb + 8NO3H → (NO3)2Pb + 2NO + 4H 2O + 3S
Se forma ClAg si se filtra, se seca, y se pesa se obtiene 3,4g
Problemas basados en ecuaciones químicas: antes de realizar ejemplos sobre estos, es preciso conocer como determinar los equivalentes químicos:
ClNa + NO3Ag → ClAg + NO3Na ClNa = 58,5g ClAg = 143,5g
l
l
l
l
El equivalente químico de un elemento se obtiene dividiendo su peso atómico para la valencia. El de un ácido, dividiendo su peso molecular para el número de hidrógenos. El de una base, dividiendo su peso molecular para el número de oxidrilos. El de una sal, dividiendo su peso molecular para la valencia del metal multiplicada por el número de átomos del metal.
Cada determinación se basa en una ecuación química así:
58,5g ClNa → 143,5g ClAg X → 3,4g ClAg X = 1,38g ClNa 1 meq → 0,058g ClNa X → 1,38 g ClNa X = 23,58 meq 2. Se tiene una muestra de ClNa y para determinar su cantidad se gasta 7,8g de NO 3Ag. ¿Cuántos gramos de ClNa tenía la muestra? Hasta que vire el indicador. 89
ClNa + NO3Ag → ClAg + NO3Na
¿Cuántos gramos de KOH se necesita para obtener media libra de clorato de potasio?
NO3Ag = 170g ClNa = 58,5g
6 KOH + 3Cl 2 → ClO3K + 5 ClK + 3H 2O
58,5g ClNa → 170gNO3Ag X → 7,8g NO3Ag X = 2,68g ClNa NOTA: este método se prefiere porque es más rápido que el primero ya que en el anterior hay que filtrar, secar y enfriar antes de pesar. 3. Se tiene una muestra Na(OH) y para saber que cantidad hay, se agrega 2,15g de PO4H3 ¿Cuantos meq de Na(OH) había? 3NaOH + PO4H3 → PO4Na3 + 3H2O NaOH = 120g PO4H3 = 98g 120g NaOH → 98g PO4H3 X → 2,15 g PO4H3 X = 2,63 1meq → 0,04g NaOH X → 2,63g NaOH X = 65,75 meq 4. El clorato de potasio se obtiene según la siguiente ecuación: KOH + Cl 2 → ClO3K + ClK + H2O.
90
BIOQUÍMICA. CURSO PROPEDÉUTICO
KOH = 336g ClO3K = 122.5g 1 lb → 454g 0,5 lb → X X = 227g 336g KOH → 122g ClO3K X → 227g ClO3K X = 625,18g KOH 5. Se tiene 1cc de orina y para determinar ClNa se gasta 0,037g NO3Ag. ¿Cúantos milimoles por lt de ClNa tiene esa muestra? ClNa + NO3Ag → NO3Na + ClAg ClNa = 58,5g NO3Ag = 170g 58,5g ClNa → 170g NO3Ag X → 0,037g NO3Ag X = 0,012g 0,012g ClNa → 1cc X → 1000cc X = 12g ClNa/l 1 mol = 58,5g 1 mmol = 0,0585g 1 mmol → 0,0585g X → 12g ClNa X = 205,1 mmol/l
TEMA 8
sión disminuye. La presión depende de la altura, así:
GASES
l
Presión Gaseosa: es la fuerza que ejercen las moléculas contra las paredes del recipiente, se mide en unidades de fuerza por superficie y depende del sistema que se utilice, así: 2
P = F/superficie P = dinas/cm P = g o Kg/cm2 P = lb/pulgada2 Otra unidad es la atmósfera, (en mmHg), que es una medida de comparación de la presión que hay en cualquier lugar con la del aire atmosférico. Las moléculas de aire que chocan contra nosotros producen una presión. La presión atmosférica se mide con el barómetro, aparato ideado por Torricelli. l
l
l
En una cubeta se coloca Hg. Un tubo tapado por un extremo se llena con Hg, el tubo está dividido en mm, y mide 1 metro. Se invierte el tubo y se introduce el extremo abierto en la cubeta y se observa que el Hg ba ja en una parte quedando el vacío de Torricelli; no ba ja todo el Hg por la presión atmosférica que ejerce una fuerza sobre la superficie del mercurio en la cubeta.
l l l
La presión en Cuenca estaría entre 430 mmHg y 600 mmHg y es 564 mmHg porque la altura es de 2600 m.
LEYES DE LOS GASES a. Ley de Boyle: relaciona como cambia la presión cuando cambia el volumen, a temperatura constante. Boyle tomó un tubo encorvado y colocó Hg y observó: A la presión de 1 atmósfera, el volumen era de 500cc, a la presión de 2 atmósferas el volumen era de 250cc; y a la presión de 0,5 atmósferas el volumen era de 1000cc. Entonces Boyle dio su enunciado: "A temperatura constante, presión y volumen son inversamente proporcionales".
A temperatura constante el producto de la presión por el volumen es constante. l
La altura de la columna de Hg depende de la presión del aire. Sobre el nivel del mar cuando más ba ja es 740 mmHg y cuando más sube es 780 mmHg, entonces una atmósfera es igual a 760 mmHg. A medida que aumenta la altura, la pre-
1000 m de altura = columna se mantiene en 675 mm Hg 2000 m de altura = 600 mmHg 4500 m de altura = 460 mmHg 18000 m de altura = 50 mmHg
l l
PV = 1 atm. X 500 = 500 P´V´= 2 atm. X 250 = 500 P"v" = 0,5 atm. X 1000 = 500.
Entonces: PV = P´V´; esta fórmula es importante para calcular presión y volumen. 91
EJERCICIOS:
2. 10 lt. de un gas a 800 mmHg. ¿Cuál es la presión si el volumen es 500cc?
1. Si tengo 50cc de un gas a 1,3 at. de presión. ¿Cuál sería el volumen a 450 mmHg? 1 atm. → 760 mmHg 1,3 atm → X X = 988 mmHg
PV = P´V´ P = 800 mmHg V = 10.000 cc V´= 500 cc P´= X
PV = P´V´ P = 988 mmHg V = 50cc P´ = 450 mmHg V´= X V´=
PxV P´
=
988 mmHg x 50cc 450 mmHg
P x V 800mmHg x 10.000cc P´= = = 16000 mmHg V´ 500cc = 109,7cc
b. Ley de Charles y Gay-Lusac : esta relaciona como cambia el volumen cuando cambia la temperatura a presión constante. Todos los líquidos, sólidos y gases se dilatan cuando se calientan, pero estos no se dilatan iguales, cada sólido tiene su coeficiente de dilatación, igual ocurre con los líquidos. Esta es una gran diferencia con los gases, ya que estos se dilatan iguales, es decir, todos los gases tiene el mismo coeficiente de dilatación, por lo que se dio la ley que dice: 92
BIOQUÍMICA. CURSO PROPEDÉUTICO
1 lt → 1000cc 10lt → X X = 10.000 cc
"Todos los gases se dilatan igualmente por los mimos grados de calor, de manera que su ma yor o menor densidad, su ma yor o menor solubilidad o su naturale za no influ yen en su dilatación".
El coeficiente de dilatación de los gases que encontraron fue 1/266, es decir, por cada ºC aumenta o diminuye 1/266 el volumen. Luego se vio que ese no era el coeficiente exacto y que lo correcto era que por cada ºC de va-
riación, el volumen aumenta o diminuye 1/273, 16 pero se dice que el coeficiente es 1/273; al coeficiente de dilatación se le representa con el signo alfa (α), así: α= 1/273
Si tenemos 1 lt de gas a 15ºC y se caliente a 18ºC, vemos que aumenta el volumen, y este aumento va a ser de 3/273 de uno. Ejemplo:
1. 40 lts de gas a 17ºC. ¿Cuál será el volumen a 26ºC? V´= 40 lts + 9/273 (40) V = 40 + 1,31 = 41,31 l . La ecuación sería: Vo. = volumen inicial t = variación de temperatura, o sea en este caso es 9. - V´= Vo ± alfa tVo - V´= Vo (1± alfa t)
(se saca factor común)
Temperatura absoluta. Es el nivel térmico medido a partir del cero absoluto. Si tenemos 15 lts de un gas a 0ºC ¿Cuál sería el volumen a -237 ºC? - Vo = 15 lts. - t1 = 0ºC - t2 = - 273ºC - t = 273ºC V´ = 15 lts. – 273/273 273/273 = 1 V´ = 15 – 15 =0 lts. Se ve aquí que desaparece el estado gaseoso, es decir nunca se puede hablar de un gas a - 273°C porque no hay, esto se debe a que siempre a esta temperatura la fuerza de atracción aumenta y es mayor a la de repulsión: se vuelve líquido y luego sólido. A esto se llama "0" absoluto, es decir, cero absoluto es igual a -273°C
100ºC
Cuando la temperatura disminuye tenemos:
10ºC
40 lt a 26ºC, ¿Cuál será el volumen a 17ºC?
0º C Si hay 10 líneas es que la T es 10° Absolutos
V´= 40 lts – 9/273 (40) (40) 9/273 = 1,31 V´ = 40 lts – 1,31 = 38,69 lts. De aquí sale el concepto de lo que es temperatura absoluta.
-273ºC Este 10°C es relativo porque sólo se tomó un compuesto; el agua. Se llama entonces temperatura absoluta la que se encuentra a partir del ce93
ro absoluto. Para establecer escalas se necesita un cero y una unidad, y entonces tenemos dos escalas porque hay dos unidades los °C y °F. l l
Escala Kelvin = cuando la unidad es el °C Escala Rankin = cuando la unidad es el °F
Se representa con T mayúscula para diferenciar de °C o °F, en los que se utiliza letra minúscula (t).
EJERCICIOS: 1. Encontrar el 0 absoluto en °R. 100°C → 180°F -273°C → X X = -491,4°F
l
Si tengo -20°C. ¿Cuánto será en Kelvin?
T°K = t°C + 273
100°C
-20°C + 273 = 253°K
273
0°C -20°C -273°C
253 LÍNEAS
2. Convertir la temperatura corporal en ºR. 100°C → 180°F 37°C → X X = 66,66°F + 32 = 98,6°F T°R = t°F + 460 = 558, 6°R
-491,4 + 32°F = -459,4°F Entonces: T°R = t°F + 460 t°F = T°R – 460
c. Ecuación combinada de los Gases. Une la ley de Boyle con la de Charles Gay-Lusac en una sola, es decir, trata de ver como cambia el volumen cuando cambia la presión y la temperatura: 94
BIOQUÍMICA. CURSO PROPEDÉUTICO
a. Ley de Boyle: PV = P´V´ b. Ley de Charles Gay-Lusac: V´= Vo ( 1 + alfa t) Reemplazamos b en a y tenemos: PV = P´Vo(1 + alfa t)
Esta fórmula se puede hacer más simple así:
En esta fórmula tenemos que:
PV = PoVo (1 + 1/273 t) PV = PoVo (1 + t/273) PV = PoVo (273 + t) 273
P = Presión inicial V = Volumen inicial To = Temperatura final Po = Nueva presión Vo = Nuevo volumen T = Temperatura absoluta
T = 273 + t To = 273oK (o absoluto – de donde se parte) Entonces tenemos lo siguiente: T PV = PoVo To PVTo = PoVoT
EJERCICIOS 1. Se tiene 40cc de un gas a 30 ºC y 680 mmHg. ¿Cuál sería el volumen normalizado?. V = 40cc P = 680 mmHg T= 30ºC + 273 = 303 ºK Vo = ? To = 273 ºK Po = 760 mmHg PVTo = PoVoT PVTo
680 mmHg x 40cc x 273°K Vo = Vo = = 32,2cc PoT 760mmHg x 303°K
Esta ley se emplea para saber el volumen de un gas en "condiciones normales", a esto se llama volumen normalizado, condiciones normales son 0°C y 1 atm. El volumen de un gas no tiene sentido si no se dice a que presión y a que temperatura. Los volúmenes se tienen que comparar en las mismas condiciones.
2. Una persona tiene un volumen inspiratorio pulmonar de 1,78 l. En Cuenca, a una temperatura de 13°C. ¿Cuál sería el volumen normalizado? V = 1,78 lts Vo = ? P = 564 mmHg Po = 760mmHg T = 13ºC + 273 = 286ºK To= 273ºK PVTo 564 mmHg x 1,78 lts x 273ºK Vo = = = 1,26 lts PoT 760 mmHg x 286ºK
95
TEMA 9 ÁCIDOS - BASES Y SALES Los ácidos pueden ser: l
l
Hidrácidos: no metal + H ( Cl H – SH2) (no tienen O2 ) Oxácidos: Anhídrido + H2O (SO4H2)
Todos los ácidos tienen hidrógeno. Entonces el primer concepto de ácido es:
1. Ácidos: van a ser todas las sustancias que tienen hidrógeno y que pueden ser sustituibles por metales. CH3 – CH 3 (no hay como sustituir los H por lo tanto no es un ácido) Las bases vienen de un óxido con el agua y se forman un hidróxido: Na2O + H 2O → 2NaOH CaO + H2O → Ca(OH)2 Las bases siempre van a tener el grupo OH, de aquí se obtiene el primer concepto de base.
1. Bases: son todas las sustancias que tienen grupos OH sustituibles por radicales.
96
hidrógenos del ácido reaccionan con los OH de la base y forman una sal más agua. Unión de un anión + un catión: AH+ + COH → AC + H2O El número de hidrógenos del ácido debe ser igual a los OH- de la base, para formar igual numero de moléculas de agua. Fuerza de Ácidos y Bases. Esta viene o depende del grado de ionización (convertirse en iones), es decir, mientras más se ioniza es más fuerte. De aquí sale el segundo concepto de ácidos y bases:
2. Ácidos: son todas las sustancias que al disociarse van a producir iones hidrógeno. AH → A- + H+
2. Bases: son todas las sustancias que al ionizarse dan oxidrilos. COH → C+ + OHUn ácido es más fuerte que otro cuando se ioniza más, si se disocia en 98% es muy fuerte, si se disocia en un 50% es medio y si se disocia 3 ó un 2% es débil, es decir si se abren 2 moléculas y 98 no.
Cl OH → Aquí por ejemplo no puede entrar un radical: bromuro o sulfato por el OH, por lo tanto no es una base.
El ácido cianhídrico es el más débil de los ácidos, pero el más tóxico, entonces la toxicidad no depende de la acidez sino del tipo de sustancia y su reacción con el cuerpo humano.
Las sales provienen de la unión de un ácido con una base, de una neutralización donde los
El HCl , NO3H, NaOH, KOH → Son muy fuertes porque están disociados en un 90% a 98% y
BIOQUÍMICA. CURSO PROPEDÉUTICO
su fuerza se mide por un coeficiente de disociación alfa que va de 0 a 1, mientras más cerca de 1 es más fuerte; de los compuestos anteriores de alfa = 0,9-0,98
Ión Hidronio y su importancia. H2O = H+ + OH-. Esto se escribe así por comodidad, pero no es exacto y lo que ocurre es que cuando chocan 2 moléculas de agua, un H de una molécula salta a la otra y forma:
El ácido acético (CH3-COOH) → se disocia en 1% y alfa es = 0,01, siendo entonces un ácido débil. Un ácido que tenga alfa = 0 ya no es ácido porque ya no se ioniza.
H2O+H2O → H3O+ + OHI I (hidronio) (oxidrilo)
Entonces se puede clasificar en 5 grupos de ácido; según su fuerza:
Iones hidrógeno no existen, hidronios si, porque siempre el H se junta al H2O.
l l l l l
Muy fuertes = Cl H. Fuerte = SO4H2. Medio = FH. Débil = SH2. Muy débil = CNH.
En bases tenemos: l l l l l
Muy fuerte = NaOH. Fuerte = Ca (OH)2. Medio = AgOH. Débil = Metales pesados. Muy débil = Metales pesados.
Aparte de alfa es importante saber que hay una constante de disociación (K) que también nos indica la fuerza del ácido o la base. l l l l
K SO3H2 = 1,7 x 10-2 (+fuerte) K CNH = 7,2 x 10-10 K (OH)2Ca = 3,7 x 10-3 (+ fuerte) K NH4H = 1,8 x 10-5
Esto viene en tablas.
Se comprueba esto por: Cl O4H.H2O Cl O4NH4 Cl O4H30
(ac. Perclórico hidratado) (perclorato de amonio) (perclorato de hidronio)
Sus cristales se parecen mucho, por lo que se acepta que deba existir el Cl O4H3O antes que el ácido perclórico hidratado. El ión H3O+ se parece al ión NH4+. El ión hidronio tiene importancia en el pH ya que muchas de las reacciones de nuestro organismo depende de la disociación, si hay más H3O+ u OH-.
TEORÍA GENERAL DE ÁCIDOS Y BASES Cuando se disocia el agua, sale un H3O+ y un OH- y se obtiene el tercer concepto de ácidos y bases que dice:
3. Ácidos: son todas las sustancias que aumentan la concentración de hidronios. 97
3. Bases: son todas las sustancias que aumentan la concentración de oxidrilos. Ejemplos: H2O + HCl → H3O+ + Cl Es ácido porque aumentan los iones hidronio. H2O + NH3 → NH4+ + OHEs una base porque aumentan los iones oxidrilo.
TEORÍA DE BRONSTED LOWRY Es una de las teorías más exactas, de aquí se obtiene el cuarto concepto de ácidos y bases:
Se vuelve ión hidrógeno y queda protón, es decir, ión hidrógeno o protón son iguales. En los ejemplos anteriores el HCl es un ácido porque pierde un protón. La diferencia entre agua y H3O+ está en un protón, el NH3 se comporta como base porque capta un protón y si perdiera el agua un hidrógeno se comportaría como ácido por ceder el protón.
ELECTROLITOS ANFÓTEROS Anfolitos, buffer, amortiguadores, anfóteros son lo mismo, estas son sustancias que actúan como ácido y base y permiten que no cambie el pH en el organismo o que cambie en una forma leve y que luego regrese a una forma normal.
4. Ácidos: son todas las sustancias capaces de ceder protones.
Ejemplo:
4. Bases: son todas las sustancias capaces de recibir protones.
Al (OH)3 es un anfótero que puede disociarse así:
El protón es un átomo de hidrogeno que ha perdido un electrón.
OHAl+++ OH-
actúa como base porque da oxidrilos y acontece esto cuando esta frente a un ácido
OH-
+1 H+ Al O3 Representación del átomo de hidrógeno 98
BIOQUÍMICA. CURSO PROPEDÉUTICO
H+ H+
se disocia así frente a una base para poder formar H2O y formar el ion aluminato
Existe un caso que se disocian igual como ácido y como base, y se llama punto isoeléctrico. Por ejemplo, el punto isoeléctrico del Al (OH)3 es 10-11 iones H+/l . que es una constante que viene en tablas.
pH = - log [H3O+] = - log 10-5 = 5 Luego el pH ácido va de 1 a 7 y el básico será de 7 a 14. Así entonces en la orina (pH= 6,5) hay más iones hidronio que oxidrilo, al contrario que en la sangre (pH= 7,25).
POTENCIAL HIDRÓGENO (pH) Reacción de disociación: 2H2O → H3O+ OH. Estos iones hidronio (H3O+) y oxidrilo (OH-) son los responsables de equilibrio ácido-base y del pH ya que:
TEMA 10
[H3O+] [OH-] = 10-14 Cuando una disolución es neutra la concentración de estos dos iones es la misma por lo tanto: [H3O+] = [OH-]=10-7 Cuando una disolución es ácida predominan los iones [H3O+]: [H3O+]>[OH-]; por lo tanto [H3O+]>10-7, por ejemplo: 10-6. Cuando una disolución es básica predominan los iones [OH-]: [H3O-]<[OH -]; por lo tanto [H3O+]<10-7, por ejemplo: 10-8. Sorensen definió el pH como: "El pH es el lo garitmo ne gativo de la concentración de iones [H3O+]".
pH = - log [H3O+] Ejemplo: si la concentración de iones hidronio es 10-5, la de oxidrilos será 10-9 y el pH sería:
QUÍMICA ORGÁNICA Existía una teoría de la fuerza vital según la cual la química orgánica es el estudio de los compuestos preformados en el interior de los organismos vivos. La teoría vitalista suponía que los compuestos orgánicos jamás podrían obtenerse artificialmente, solo podían formarse en los seres vivientes siguiendo leyes distintas a las que rigen el origen de las substancias minerales. Este concepto dividió las substancias químicas en: l
l
Orgánicas: su origen en los seres vivientes. Inorgánicas: su origen puede ser del agua de mar, rocas, etc; es decir del mundo mineral.
Esta fue la barrera que detuvo el avance del estudio de los compuestos orgánicos, teoría que duró hasta el año 1828 cuando el alemán Wohler 99
demostró que la úrea que se halla en los seres vivos, se puede obtener, también en el laboratorio, por medio de la siguiente reacción: CNOH (ácido ciánico) (CON)2 Pb + NH3 → CNONH4 → CO (NH2)2 cianato plumboso + amoníaco → cianato amonio → UREA Esta es una reacción de reagrupamiento interno. La síntesis de Wohler inicia la química orgánica y se abandona con él la idea de la fuerza vital, se cambia el término origen por relación y se dice que: l
l
Las sustancias orgánicas son las que se relacionan con los seres vivos; y, Las substancias inorgánicas son las que se relacionan con los minerales.
Estos conceptos están cerca pero no son absolutos ya que hay substancias como el fosfato que se relacionan con seres vivos y con minerales, al igual que el Cl Na que se encuentra en el agua del mar y en el plasma sanguíneo. Entonces, al estudiar la estructura de las substancias orgánicas e inorgánicas se observó que: "Compuestos or gánicos son aquellos que vienen del carbono" y, "los compuestos inor gánicos vienen de los demás elementos"; excepto 5 compuestos que
por sus propiedades son considerados como inorgánicos y son: l l
100
CO = monóxido de carbono CO3H2 = ácido carbónico BIOQUÍMICA. CURSO PROPEDÉUTICO
l l l
CO2 = dióxido de carbono CO3== carbonatos CO3H- = carbonatos ácidos o bicarbonatos
Los compuestos orgánicos no se ionizan, por eso los carbonatos y bicarbonatos no pertenecen a ellos. Si bien las leyes y conceptos se aplican por igual a compuestos orgánicos e inorgánicos, existen algunas diferencias entre ellos y las más importantes son:
1. Solubilidad. Los inorgánicos son generalmente solubles en disolvente inorgánicos como H2O por ejemplo y los orgánicos en disolventes orgánicos como alcohol, benceno, éter, acetona, etc. "Seme jante disuelve a seme jante"
2. Estabilidad. Los compuestos inorgánicos son más estables que los orgánicos porque no se pueden reagrupar internamente. 3. Carácter de las reacciones. Las de los compuestos inorgánicos son: iónicas, rápidas y sencillas; y, las de los orgánicos en cambio son: no iónicas, lentas y comple jas. Cl - + Na+ etc (reacción más rápida por iónica). C2H5OH (no iónica, en un compuesto orgánico).
4. Número de compuestos. Existen más o menos 30000 compuestos inorgánicos y más de 1`200.000 compuestos orgánicos; existen tantos por dos razones: l l
Reagrupamiento interno. Por la formación de cadenas, hasta de 90 C.
IMPORTANCIA DEL ESTUDIO DE LA QUÍMICA ORGÁNICA Existen 3 puntos importantes:
1. Constitución de los seres vivos: en su mayoría están formados por moléculas orgánicas al igual que los alimentos que tienen glúcidos, lípidos, proteínas, etc. "Somos lo que comemos"
Ayuda a comprender la constitución del ser vivo.
2. A partir de 1940 es cuando más se desarrolla la Química Orgánica. En cuanto a medicamentos, se descubre la penicilina, sulfas, corticoides, anestésicos, etc. Los medicamentos sirven para prolongar la vida y curar enfermedades.
TEMA 11 FUNDAMENTOS DE LA QUÍMICA ORGÁNICA 1. Tetravalencia del carbono. El carbono tiene valencia 4, es decir tiene 4 electrones en la última capa y le da igual perder o ganar los 4 electrones. En el plano se representa así: | _ C_ | En el espacio hay que imaginar que el carbono esta en el centro de un tetraedro. Así: Las 4 valencia del carbono están dirigidas a los vértices del tetraedro que son 4.
3. Los compuestos orgánicos son útiles para la vida, ejemplo el petróleo por el plástico, las plantas como el caso del caucho, algodón; en los animales en cuero, las ove jas (lana), los caballos (gammaglobulina).
Representación de un tetraedro regular
CH3 – CH2 – CH3 (se escribe así por comodidad). 101
H H H l l l H - C - C - C - H (se comprueba sus 4 valencias) l l l H H H
2. Los átomos de carbono pueden unirse mediante enlaces simples, dobles o triples según estén compartiendo 1, 2 o 3 pares de electrones. . . . . .C : C . . C ::: C . C :: C . . . . (SIMPLE) (DOBLE) (TRIPLE) l l -C-Cl l (SIMPLE)
l l C =C l l (DOBLE)
-C
C-
(TRIPLE)
En el enlace simple los átomos de C pueden girar, mientras que la posición es rígida en el doble y triple enlace. Los átomos en el enlace simple están más separados (1,54 A), en el enlace doble (1,33 A) y en el enlace triple (1,20 A). La fuerza de atracción es mayor en el enlace triple (123Kcal), en el doble (100Kcal) en el simple (58Kcal).
3. Los átomos de carbono pueden unirse formando cadenas abiertas o cerradas. CH3 - CH - CH2 - CH2 - CH3 l CH3 (abierta) 102
BIOQUÍMICA. CURSO PROPEDÉUTICO
CH2 - CH2 \ / CH2 (cerrada)
Según su posición en una cadena carbonada, un carbono se llama: Primario = si se une a 1C Secundario = si se une a 2C Terciario = si se une a 3C CH3 (c) (t) l CH3 - CH2 - C – CH –CH2 - CH3 l l (p) (s) CH3 CH3 4. Elementos diferentes al carbono pueden formar parte de la cadena. Ejemplo: N, P, S, etc. 5. Los elementos se sustituyen en los compuestos orgánicos según su valencia. Ejemplo: H l H-C -H l H (metano)
H l Cl -C -H l H (cloro metano)
H l Cl -C -H l Cl (dicloro metano)
El cloro puede sustituir a un hidrógeno porque tiene valencia 1. H I C - H (El oxígeno sustituye a 2 hidrógenos II porque tiene valencia 2) O
TEMA 12 PROPIEDADES DE LOS COMPUESTOS ORGÁNICOS Isomería (iso = igual, mero = en parte) Es el fenómeno en que una fórmula puede representar varios compuestos y estos compuestos se llaman isómeros. Ejemplos:
l
CH3 - CO - CH2 - CH2 - CH3 Las propiedades (2 pentanona) son diferentes CH3 - CH2 - CO - CH2 - CH3 (3 pentanona) l
C5H12
CH3 l CH3 - C - CH3 (dimetil propano) l CH3 La isomería puede ser de dos tipos:
1. Plana: se puede representar en el plano (dos dimensiones) y puede ser de 3 clases:
l
l l
Posición Compensación Metamérica
CH3 - CH2OH (alcohol)
Isomería Metamérica o Metamería: es cuando hay un elemento diferente al carbono en la cadena. Ejemplo:
CH3 - CH2 - NH - CH2 - CH3 (dietil amina)
Isómeros
CH3 - NH - CH2 - CH2 - CH3 (metil propil amina)
2. Del espacio: necesita del espacio (tres dimensiones) para poder representar y puede ser: l l
l
Isomería de compensación: aquí el grupo funcional cambia y los átomos se compensan. Ejemplo: CH3 - O - CH3 (éter)
CH3 – CH2 – CH2 – CH2 – CH3 (pentano) CH2 – CH – CH2 – CH3 (metil butano) l CH3
Isomería de posición: todos los isómeros tienen el mismo grupo funcional pero en diferente posición. Ejemplo:
l
Óptica Geométrica Isomería óptica: se necesita saber primero 2 conceptos:
103
l
Carbono Asimétrico: es aquel carbono en el que
sus cuatro valencias están saturadas con un grupo diferente. CH3 l OH - C - H l COOH l
Luz Polari zada: la luz se encuentra vibrando en
todos los planos, pero hay algunas substancias (espato de islandia, polaroid) que absorben todos los planos excepto uno. Cuando una substancia tiene uno o más carbonos asimétricos posee actividad óptica es decir desvía la luz polarizada, así entonces tenemos 4 tipos de substancias que son: DEXTRÓGIRAS:
son aquellas que desvían la luz polarizada a la derecha se le representa con el + y se nombra con el prefi jo dextro. Ejemplo: Ácido (+) Tartárico
Se lee ácido dextrotartárico
LEVÓGIRAS:
son aquellas que desvían la luz polarizada a la izquierda se representan con el signo – y se nombra con el prefi jo levo. Ejemplo: Ácido (-) Tartárico
Se lee ácido levotartárico
INACTIVAS:
no desvían la luz a pesar de que tiene carbono asimétrico porque se anulan entre si y se nombra con el prefi jo meso. Ejemplo: Ácido mesotartárico. 104
BIOQUÍMICA. CURSO PROPEDÉUTICO
RACÉMICAS:
no desvían la luz porque son una mezcla de dextrógira y levógira. El ejemplo mas común es el del ácido tartárico. (COOH – CHOH – CHOH – COOH). COOH l OH-C -H l H-C -OH l COOH Ácido (+) Tartárico (desvía la luz hacia la derecha) COOH l H – C – OH l OH –C – H l COOH Ácido (-) Tartárico (desvía la luz a la izquierda) COOH l H - C - OH l H - C - OH l COOH Ácido Mesotartárico
l
l
l
Isomería Geométrica. En este tipo de isomería no existe el carbono asimétrico por lo tanto no tiene activad óptica, ni desvía a la luz polarizada. Aquí los compuestos cambian sus propiedades físicas, químicas y metabólicas, se presenta generalmente en compuestos con doble enlace y se llama también isomería cistrans porque sólo existen estos 2 isómeros.
2 grupos funcionales determinantes de la isomería están al mismo lado
Cis: los
2 grupos funcionales determinantes de la isomería están en diferente lado. Trans: los
Ejemplo: COOH - CH = CH - COOH (no se sabe que compuesto es) CH - COOH ll CH - COOH
CH3 – (CH2)7 – CH ll CH - (CH2)7 - COOH (Ácido elaídico) (trans) El ácido oleico es importante en fisiología, se debe ingerir porque disminuye el colesterol de la sangre; se lo encuentra en aceites vegetales o de oliva. El ácido elaídico, por el contrario, es perjudicial para la salud.
TAUTOMERÍA Es un fenómeno en el cual cuando un compuesto está puro tiene una forma y disuelto 2 formas. Ejemplo: ↓ (ac.
H- C
cianhídrico puro) →H-N C N←
(Ácido maleico) (cis)
COOH – CH ll (Ácido fumárico) (trans) CH – COOH
↑ (ác.
Isocianhídrico disuelto)
Se llama también isomería dinámica cuando se disuelve también se puede presentar con ácido cianhídrico, es decir se presenta disuelto en las 2 formas. Otro ejemplo:
Entre los 2 las propiedades son muy diferentes. Por importancia metabólica tenemos por ejemplo:
H–O–C N (ác. Ciánico)
CH3 – (CH2)7 – CH ll COOH – (CH2)7 – CH (Ácido oleico) (cis)
Como se observa puede darse cambio de valencia en algunos elementos el caso del nitrógeno. Otro ejemplo que explica muy bien la tautomería es el del ácido úrico.
H–N=C=O ( ác. Isociánico)
105
NH – l CO l NH -
CO N = l l C – NH COH ll CO → ← ll C – NH N -
Ácido úrico en forma cetónica (cristalina)
COH l C–N ll COH C – NH
Las proteínas son polímeros de los aminoácidos. Glucosa → monosacárido → monómero Glucógeno → polisacárido → polímero de la glucosa
Ácido úrico en forma enólica (disuelto)
POLIMERÍA Se llama así cuando existen 2 compuestos en donde están los mismos elementos en las mismas proporciones, pero el uno resulta múltiplo del otro. Ejemplo: C2H2 Acetileno Monómero
TEMA 13 ESTUDIO SISTEMÁTICO DE LOS COMPUESTOS ORGÁNICOS
C6H6 Benceno polímero del acetileno
Clasificación. Se clasifican en 3 grupos:
26g C2H2 → 24g C 100 → X
1. Alifáticos 2. Aromáticos 3. Heterocíclicos
X = 92,3% C y 7,7% H Se encuentran los mismos elementos en las mismas proporciones, pero el benceno es múltiplo de acetileno.Otro ejemplo:
l
O H–C
(CH2O)
C6H12O6
H (Formaldehído) monómero 106
glucosa polímero del formaldehído
BIOQUÍMICA. CURSO PROPEDÉUTICO
l
Alifáticos. Derivan del metano, son de cadena abierta, tiene características de las grasas, pocos compuestos son de cadena cerrada como las cicloparafinas. Aromáticos. Son de cadena cerrada porque derivan de benceno que tiene cadena cerrada. Gran parte de ellos tienen olores agradables.
l
Heterocíclicos. Son compuestos que tienen un elemento diferente al carbono en el anillo y son de cadena cerrada.
COMPUESTOS ALIFÁTICOS O HIDROCARBUROS ALIFÁTICOS DE CADENA ABIERTA Se dividen a su vez según los enlaces en 3 series homólogas (donde un término se diferencia del siguiente por un grupo CH2):
1. Si todos los enlaces son simples, se llama serie del metano porque en él empieza la serie, suelen llamarse también parafinas o alcanos. La fórmula del metano es CH4. 2. Si hay enlace doble se llama serie del eteno o etileno porque ahí empieza la serie, llamados también olefinas o alquenos. La fórmula del eteno es CH2 =CH2. 3. Si hay enlace triple se llama serie del acetileno porque ahí empieza la serie o llamados también alquinos. La fórmula del acetileno es CH CH. CH3 - CH2 – CH3 CH3 – CH2 – CH2 – CH3 (alcanos). CH2 = CH – CH3 CH2 = CH – CH2 – CH3 (alquenos). CH CH
C – CH3 C – CH2 – CH3 (alquinos)
Alcanos o Parafinas. Se llaman parafinas porque son poco reactivos, es decir, reaccionan difícilmente (afin contrario de parafin), su fórmula general es CnH2n+2. Ejemplo: C14H30. De éstos, los primeros 4 términos tienen nombres especiales y son: l l l l
Metano = CH4 Etano = CH3 – CH3 Propano = CH3 – CH2 – CH3 Butano = CH3 –CH2 – CH2 – CH3
El resto de alcanos se nombran con el prefi jo latino que indica el número de carbonos y la terminación ano, como: pentano, octano, hexano, decano, etc. Cuando tienen ramificaciones: Se escoge la cadena lineal más larga y se enumera comenzando por el carbono más cerca de la primera ramificación.
1 2 3 4 5 6 7 CH3 - CH - CH2 - CH - CH2 - CH2 - CH3 l l CH3 CH2 l CH2 l CH3 El CH3- y el -CH2 - CH2 - CH3: se llaman radicales alkilo, y se nombran cambiando la termi107
nación ano por il o ilo. Ilo se utiliza cuando se quiere nombrar radical solo como propilo, butilo e il se usa cuando después del radical hay otras palabras como propil octano. La fórmula general de un radical alquilo es Cn H2N + 1-. Para nombrar: l l l
Con un número se indica donde va el radical. Se nombra el radical. Se nombra la cadena larga terminada en ano.
TEMA 14 COMPUESTOS AROMÁTICOS Antiguamente se llamaban compuestos aromáticos a aquellos que tenían un olor y un sabor agradable. Las substancias que los producían se llamaban drogas aromáticas, así: l
Ejemplo:
l
2 metil, 4 propil heptano 1 2 3 4 5 6 7 CH3 - CH - CH2 - CH - CH2 - CH2 - CH3 I I CH3 C3H7 3 metil, 4 propil, 5 metil etil, nonano 1
2
3
4
5 6
7
8
9
CH3
I CH3 – CH2 – CH - CH - C - CH2 – CH2 –CH2 –CH3
I
I
I
CH3 C3H7 C2H5
108
Eucaliptos = droga aromática Eucaliptol = compuesto aromático
Pero no se podía clasificar las substancias solo por el aroma, entonces KeKule fue el primero en analizar y estudiar estos compuestos y resumió sus observaciones en 3 puntos.
1. Que los compuestos aromáticos más sencillos tenían más carbono que los alifáticos. 2. Si se sometían a una reacción destructiva (ácido, calor) el compuesto perdía carbonos pero la destrucción se detenía cuando se llega a 6 carbonos y no se destruía más. 3. Que un mismo grupo de átomos tenía que estar en ellos y que debían tener 6 carbonos y este es el benceno (6C).
Nomenclatura de los Alkenos: para ellos se cambia la terminación ANO por ENO, y con un número colocado entre paréntesis se indica el primer carbono afectado por el doble enlace.
Los compuestos aromáticos derivan del benceno tengan o no tengan olor, algunos tienen olor rancio y repugnante pero son aromáticos por derivar del benceno.
Para los alkinos igual a lo anterior solo difiere en cambiar la terminación ANO por INO.
Estructura del benceno. si comparamos el C6H6 (benceno) con el C6H14 (hexano) se obser-
BIOQUÍMICA. CURSO PROPEDÉUTICO
vaba que difieren en el número de hidrógenos por lo que se pensó que el compuesto contenía dobles o triples enlaces porque así disminuía el número de hidrógenos, así podrían ser varias fórmulas por ejemplo: CH
C – CH2 – C
Porque es regular da un monosustituído y tres disustituídos en el carbono 1-2, 1-3 y 1-4 Cuando la sustitución es en carbono vecinos como 1-2 o 4-5, se llama derivado orto (no se emplea números).
C – CH3
Cl
ó
Cl
Orto dicloro benceno (o)
CH2 = CH – CH = C = C = CH2 Pero hay dos razones por las cuales no puede ser una estructura lineal para el benceno:
Cuando va la sustitución en carbonos análogos es decir saltando 1 se llama derivado meta.
1. Que el permanganato de potasio debería de decolorarse en presencia del benceno, por la presencia de dobles o triples enlaces en la práctica no da positiva esta reacción. 2. El benceno da sólo 1 derivado monosustituído y 3 derivados desustituídos, por ejemplo: C6 H5 Cl (sólo 1 Cloro por 1 hidrógeno)
Cl Meta dicloro benceno (m)
Cl Cuando la sustitución es en carbonos opuestos es decir saltando 2, se llama derivado para.
Cl
C6 H4 Cl2 (2 cloros por 2 hidrógenos) En cambio, la estructura lineal como en el ejemplo anterior daría muchos más derivados mono y disustituídos. Por tanto una estructura para el C6H6 nunca puede ser de cadena abierta. Después se descubrió que la única posibilidad para que se de un derivado monosustituídos y tres disustituídos es en una forma de hexágono regular.
Para dicloro benceno (p)
Cl Para que se cumpla la tetravalencia del carbono Kekulé determinó que había la presencia de 3 dobles enlaces alternando así: 1 2 6
3 5
4
109
Los dobles enlaces no están en posición fi ja, sino se encuentran girando, esto se deduce por el hecho de que solo hay un derivado orto y no dos que habría si la posición fuere fi ja, sería distinto si va en 1 y 2 y en 1 y 6 y esto no sucede.
anteriores; puesto que esa distancia es 1.39 A y que no corresponde al enlace simple ni doble. (el hexágono es regular y no irregular).
No da la reacción con el permanganato de potasio porque el benceno se encuentra en resonancia entre 5 estructuras posibles y siempre que un compuesto está en resonancia se vuelve muy estable. Resonancia: se dice así cuando un compuesto no tiene una estructura fi ja sino que tiene una estructura intermedia o híbrida entre varias estructuras razonables posibles.
TEMA 15 DERIVADOS HALOGENADOS Son aquellos que tienen uno o más átomos de halógenos sobre todo cloro, bromo y yodo, a veces flúor. Estos pueden venir de una parafina por sustitución.
Cualquiera de estas fórmulas podría representar al compuesto, pero ninguna es completamente correcta, por lo que se lo puede representar así:
CH3 – CH3 → CH3 – CH2Cl También de una olefina por adición o sustitución. CH2 = CH2 → CH2Cl – CH2Cl O por adición o sustitución de un compuesto aromático. La adición es muy difícil en el benceno.
Muchos años después se pudo determinar las distancias entre carbono y carbono por rayos "x" y difracción; lo cual confirmó las aseveraciones
110
BIOQUÍMICA. CURSO PROPEDÉUTICO
Se nombra fácilmente así: CH2Cl – CH2 – CH3 (1 cloro propano)
La nomenclatura varía cuando el halógeno va en la cadena lateral, entonces se numera la cadena lateral comenzando por el carbón unido a la cadena principal, y el nombre de la cadena lateral se coloca entre paréntesis, ejemplo: CH3 – CH2 – CH2 – CH – CH2 – CH2 – CH3 l 1 CH2 4(2 bromo etil) l heptano 2CH2Br CH3 l CH3 - C -CH2 – CH –CH2 – CHCl – CH = CH2 l l 1CH 1 CH3 l 2CH2 2 dimetil 4 (1 yodo propil) l 6 cloro octeno (7) 3CH3 3 Derivados Monohalogenados de las parafinas. Llamados también haluros de alquilo, fórmula general CnH2n + 1X. Se pueden obtener por 2 métodos:
El halógeno se dirige hacia el átomo de carbono que tenga menos hidrógenos. PROPIEDADES Se emplean mucho en la obtención de otras substancias, por que es fácil que salga el halógeno y entre otro grupo. l
l
l
Los primeros términos son gases, luego líquidos y los demás sólidos. En los líquidos el punto de ebullición aumenta con el peso molecular.
Por ejemplo: CH3 – CH2Cl CH3 – CH2 – CH2Cl CH3 – CH2 – CH2Br (este pesa más por el halógeno) El punto de ebullición en los isómeros es menor mientras más ramificada es la cadena.
1. Un alcohol más un ácido hidrácido
CH3 – CH2 – CH2 – CH2 – CH2Cl
CH3 –CH2 –CHOH–CH3+ClH →CH3 –CH2 –CHCl–CH3+H2O
(Debería hervir a igual temperatura, por su peso igual, pero el normal hierve a mayor temperatura que todos sus isómeros).
2 butanol
2 cloro butano
2. Una olefina más ácido hidrácido por adición. CH2 – CH = CH2 + HBr → CH3 –CHBr –CH3 2 bromo propano Propeno
CH3 – CH – CH2 – CH2Cl l CH3 111
TEMA 16
Compuesto inestable que al perder agua se convierte en: CH3 – COOH + H2O (Ácido)
ALCOHOLES
Si tiene dos grupos OH- en un C secundario Son compuestos que tienen uno o más grupos OH. Estos alcoholes pueden ser alifáticos o aromáticos. En los alcoholes de tipo aromático hay que aclarar que para que sea un alcohol el grupo OH tiene que estar en la cadena lateral, ya que si está en el núcleo sería un fenol. Los alcoholes pueden ser monovalentes cuando presentan un solo grupo OH, o polivalentes cuando presentan varios grupos OH, pero en diferentes átomos de carbono, porque si estuvieran en el mismo carbono sucedería lo siguiente. CH3 – CH
Este compuesto al perder agua se convierte en: CH3 – CO – CH 3 + H2O (Cetona) También los alcoholes pueden ser primarios, secundarios y terciarios, dependiendo de la posición que ocupe el grupo OH:
OH
CH3 – CH2OH (primario)
OH
CH3 – CHOH – CH 3 (secundario)
Este es un compuesto inestable ya que si pierde H2O se convertiría en: H CH3 - C
O
+ H2O
(aldehído) Con tres grupos OH-: OH l CH3 - C - OH l OH 112
OH l CH3 - C - CH3 l OH
BIOQUÍMICA. CURSO PROPEDÉUTICO
CH3 – COH – CH 2 –CH3 (terciario) l CH3 En lo que se refiere a la nomenclatura hay varias formas para nombrarlos:
1. Se puede nombrar cambiando la terminación "o" por "ol" y con un número se indica donde va el OH: CH3 – CH2OH (etanol) CH3 – CHOH – CH 3 (2 propanol)
2. Empleando la palabra alcohol luego el hidrocarburo seguido por la terminación ico y el número. CH3 – CH2OH (alcohol etílico) CH3 – CHOH – CH3 (alcohol propílico 2)
3. Consiste en utilizar la palabra carbinol. El primer alcohol, el alcohol metílico se llama también carbinol y se hace como si todos derivaran de este compuesto, es decir como si se sacara un hidrógeno, así:
CH3 – CHOH – CH3 (dimetil carbinol) CH3 – COH – CH2 – CH3 (dimetil, etil, carbinol) I CH3 Para los polivalentes se emplea el nombre de hidrocarburo, el prefi jo di-tri-tetra-etc, y luego el sufi jo ol.
CH2OH – CHOH – CH2 – CH2OH CH2OH – CHOH – CH2OH
Son compuestos que tienen uno o más grupos OH en el anillo, la mayoría tiene nombres especiales, pero si no se conocen se nombran anteponiendo el prefi jo oxi o hidroxi y luego el nombre del hidrocarburo. Se diferencian de los alcoholes ya que tienen carácter ácido, los alcoholes son neutros. El fenol puede reaccionar con una base y da el fenolato y se comporta como ácido: C6H5OH + NaOH → C6H5ONa + H2O
CH3 – CH2OH (metil carbinol)
CH2OH – CH2 – CH2 – CH2OH (1-4
FENOLES
butano diol)
(1-2-4 butano triol)
(propano triol o glicerol)
Se comportan como ácidos porque donan los hidrógenos y queda el grupo C6H5O-que tiene carácter ácido. Los fenoles se encuentran en el alquitrán de hulla y en algunos aceites vegetales. Se reconocen con el cloruro férrico (Cl3Fe) ya que al reaccionar con este dan un color intenso, un precipitado verde, violeta o amarillo. Hay fenoles líquidos y sólidos y se los emplea como antisépticos internos y externos. El fenol C6H5OH fue el primer antiséptico utilizado en medicina en 1867; mata todo tipo de células (coagula las proteínas). Da una mancha blanca que luego se vuelve ro ja y la piel muerta forma escaras.
113
TEMA 17
Los éteres se pueden obtener tratando un alcoholato con ioduro de alquilo:
ÉTERES
C2H5ONa + C H3I → C2H5 – O – CH3 + NaI
Son compuestos que tienen como fórmula general: R – O – R, es decir dos radicales unidos al oxígeno, puede decirse que viene del H2O: H–O–H R–O–R
Por sustitución de los H por radicales
O también que vienen de un alcohol: R – OH R–O–R
l
Éteres simples: si los dos radicales son iguales. Ejemplo: CH3 – O – CH3 Éteres Mixtos: si los dos radicales son diferentes Ejemplo: CH3 – O – C 2H5
Existen dos formas para nombrarlos:
1. Primero se coloca la palabra éter, y luego el nombre de los radicales, terminados en ílico 2. Se nombra intercalando entre los dos radicales la palabra oxi. CH3 – O – CH3 (éter metilico – metoxido metano) C2H5 – O – C2H5 ( éter etílico – etoxi etano) CH3 – O – C2H5 ( éter metil etílico – metoxi etano) C2H5 – O – C3H5 (éter etil propílico – etoxi propano) 114
ALDEHÍDOS Y CETONAS
Por sustitución de un H por un radical
Existen dos clases de éteres: l
TEMA 18
BIOQUÍMICA. CURSO PROPEDÉUTICO
Son importantes por su presencia en la dieta y el organismo; se ingieren en la dieta en forma de aldosas y cetosas (azúcares). Se debe diferenciar entre un aldehído y una cetona. Aldehídos: R - C = O I H
Cetonas: R – C = O I R
En la formula general hay poca diferencia y está en el H y en el radical. Las cetonas pueden ser: l
l
Cetonas simples. Cuando los radicales son iguales: CH3 – CO – CH 3 Cetonas mixtas. Cuando los radicales son diferentes: CH3 - CO – CH2 – CH3
Los aldehídos y cetonas se ubican en el segundo grado de oxidación de los hidrocarburos: si nosotros tenemos un hidrocarburo y se oxida se obtiene un alcohol y si este se oxida se tiene un aldehído o cetona y por otra oxidación un ácido. H.C. → alcohol → aldehído o cetona → ácido
Se dice entonces que los alcoholes están en el primer grado de oxidación, los aldehídos y cetonas en el segundo y los ácidos en el tercer grado de oxidación. En cuanto a la nomenclatura tenemos: l
Aldehídos. En la fórmula suele colocarse el H adelante del oxígeno para evitar confusiones con los alcoholes. Hay dos formas de nombrarlos:
1. Cambiando la terminación "o" del hidrocarburo por "al", ejemplo: H-CHO (metanal). CH3-CHO (etanal). CH3-CH2-CHO (propanal).
2. Otra forma es según el ácido al que pueden dar lugar cuando se oxidan, más la terminación dehído. Los ácidos se nombran de acuerdo a la sustancia natural en donde se encuentran. H - CHO cuando se oxida da el HCOOH que es el acido fórmico por lo que se le llama formaldehído. CH3 – CHO se oxida y da el acido acético CH3 – COOH por lo que se le llama acetaldehído.
l
Cetonas. Hay dos formas de nombrarlas:
1. Cambiando la terminación "o" por "ona" y cuando se requiere un número. Ejemplo: CH3 – CO – CH3 (propanona) CH3 – CO – CH2 – CH2 – CH3 (2 pentanona)
2. Nombrando los radicales primero y luego la palabra cetona, ya no se necesita número. Ejemplo: CH3 – CO – CH3 (dimetil cetona) CH3 – CO – CH2 – CH3 (metil, etil, cetona) CH3 – CO – CH2 – CH2 – CH3
(metil, propil, cetona)
Cetona viene de acetona que es el primer miembro y ya al resto se las llamó cetonas. l
Aldehídos y Cetonas. Existe una forma de nombrar simultáneamente a los aldehídos y cetonas y consiste en: Un número que indica donde va el oxígeno. Luego la palabra "oxo". Y por último el nombre del hidrocarburo terminado en ano.
C6H5 – CHO se oxida y da el ácido benzóico. C6H5 – COOH por lo que se le llama benzaldehído.
N° (OX) OXO hidrocarburo terminado en ano CH3 – CH2 – CHO
(1 oxo propano)
La palabra aldehido viene del alcohol deshidrogenado:
CH3 – CH2 – CH2 – CHO
(1 oxo butano)
CH3 – CO – CH3
(2 oxo propano)
CH3 – CH2OH → CH3 – CHO + H 2 (se deshidrogeniza el alcohol)
CH3 – CO – CH2 – CH2 – CH3 (2 oxo pentano) 115
Para saber si se trata de un aldehído o cetona; si el número que se coloca al nombrar el compuesto es 1 se trata de un aldehído y si es otro se trata de una cetona.
monobásicos (1 grupo COOH) monocarboxilicos polibásicos (2 o más grupos COOH) policarboxilicos saturados no saturados alifáticos aromáticos Esto hace que su número sea extenso. En la nomenclatura se cambia la terminación "o" del hidrocarburo por "oico" l
l
l l l l
TEMA 19
CH3 – CH2 – COOH (propanoico)
ÁCIDOS ORGÁNICOS Son compuestos que presentan el grupo carboxilo (-COOH), su fórmula general es:
CH3 l CH3 - C - CH2 - CH2 - COOH
l CH3
O R–C OH
es decir esta fórmula viene del grupo carbonilo y oxidrilo así:
C = O (carbonilo) OH = oxidrilo o hidroxilo En los ácidos tiene que quedar algo de carga positiva en el carbono capaz de repeler el hidrógeno:
La mayoría tiene nombres especiales que recuerdan a la sustancia natural donde se hallan: l
HCOOH = fórmico
l
CH3 – CH2 – CH2 – COOH
l
l
O
O
l
R – C+ + H2O → R – C + H3O OH+
O-
+
(ion hidronio)
Se encuentran en el tercer grado de oxidación de los hidrocarburos. Abundan porque hay de varias clases: 116
BIOQUÍMICA. CURSO PROPEDÉUTICO
(2 dimetil pentanoico)
→
fórmica de las hormigas
= burtírico → butter
o mantequilla C15H31COOH = palmítico → palma Láctico → leche Oleico → oleína (grasa)
Cuando los ácidos pierden el grupo OH se llama radical acilo (RCO-) y se nombran cambiando "ico" por "ilo". HCOCH3COC17H35CO-
= formilo = acetilo = estearilo
TEMA 20
Cuando los ésteres reaccionan con el amoniaco dan las amidas:
ÉSTERES
CH3 – COOC2H5 + NH3
A Vienen de reemplazar el H de los ácidos por un radical; su fórmula general R – COO – R se nombran como sales: CH3COOC2H5 (acetato de etilo) HCOOC3H7 (formiato de propilo)
B
→
CH3CONH2 + C2H5OH
C
D
A. Acetato de etilo B. Amoníaco C. Amida D. Alcohol etílico Los esteres más importantes son las grasas y aceites.
Abundan en la naturaleza, dan olor a flores y frutos, la reacción de esterificación se da cuando reacciona un ácido y un alcohol, se puede presentar en dos formas, dando siempre H2O y éster.
1. CH3 – COOH - + HOC2H5 2. CH3 – COOH + HOC2H5
→
→
H2O + CH3COOC2H5
H2O + CH3COOC2H5
TEMA 21 AMINAS
Teóricamente las dos formas de perder agua están correctas, pero luego se hizo reaccionar el acido acético con alcohol metílico y este alcohol tenía un isótopo del O2, con un peso de 18 y se obtuvo agua ordinaria observando que el acido cede el OH y el alcohol el H, así:
Son compuestos que vienen del amoníaco, por sustitución de uno o más hidrógenos por radicales. Entonces podemos tener los siguientes grupos:
CH3 – COOH + H OCH3
NH2-
→
H20 + CH3COOCH 3
(acilo) (alcoxilo) Se sabe que el ácido cede el OH y el alcohol el H porque el peso del agua sigue siendo 18g y si fuera lo contrario el peso del agua seria 20g por el isotopo.
= Amina primaria (1R por 1H)
- NH - = Amina secundaria (2R por 2H) -Nl
= Amina terciaria (3R por 3H)
Se nombran según el radical y luego la palabra amina: 117
NH2 – C2H5 (etil amina) CH3 – NH – CH3 (dimetil amina) CH3 – N – C3H7 (metil, propil fenil amina) l C6H5
Se obtienen haciendo reaccionar un acido con amoniaco:
Una propiedad general es que tienen carácter básico.
A. Ácido Acético. B. Amoníaco. C. Acetamida.
Obtención:
1. Las aminas aromáticas se obtienen por reducción de nitroderivados: C6H5NO2 → C6H5NH2 (nitrobenceno) (fenil amina)
2. Las aminas alifáticas se obtienen haciendo reaccionar un haluro de alquilo con amoniaco: CH3Cl + NH3 → CH3NH2 + HCl
CH3 – COOH + NH3 → CH3 – CONH2 + H2O A
B
C
Una característica importante es que tiene carácter ácido la más importante es la úrea CO(NH2)2, que realmente es una diamida. La urea es importante porque es un desecho del organismo, de las proteínas y también por que fue el primer compuesto orgánico que se obtuvo en el laboratorio por la síntesis de Wohler, este fue un gran paso para que la química orgánica avance.
NITRILOS Su formula general es R-C=N para su nomenclatura se utiliza el nombre del hidrocarburo y luego la palabra nitrilo: CH3 – CH2 – CN (propano nitrilo) (cianuro de etilo) También se pueden nombrar como cianuro de alquilo CN- = cianuro, así:
TEMA 22
CH3 – CN (cianuro de metilo) (etano nitrilo)
AMIDAS Tienen como fórmula R – CONH2 y se nombran con la terminación amida y el mismo nombre del ácido: CH3CONH2 HCONH2 C6H5CONH2 118
(acetamida) (formamida) (benzamida)
BIOQUÍMICA. CURSO PROPEDÉUTICO
Estos compuestos se pueden obtener tratando un haluro de alquilo con cianuro de sodio o de potasio: CH3Cl + CNK → CH3 – CN + ClK Se pueden obtener también a partir de una amida por deshidratación: CH3CONH2 → H2O + CH3 - CN (etano nitrilo)
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MORFOFISIOLOGÍA COMISIÓN DOCENTE A CARGO DE LA PUBLICACIÓN: DR. EDUARDO BUENAÑO B. DR. FERNANDO CASTRO C. DR. CARLOS DAQUILEMA M. DR. MARCELO SACOTO G. DR. RODOLFO ESPINOZA A. DR. EDGAR SEGARRA E. DR. IVÁN ZEAS D. DR. MARCO RIVERA U.
ANATOMÍA
GENERALIDADES Concepto. El término anatomía (ana: separar; tomía: cortar) se refiere a la rama de la biología que estudia las estructuras macroscópicas del cuerpo humano. Su estudio se basa principalmente en la disección que significa separar, seccionar o individualizar los elementos anatómicos. Tipos. De acuerdo al método de estudio, la anatomía se puede dividir en varios tipos; algunos ejemplos de los más importantes son: 1. Anatomía descriptiva: estudia individualmente todas las estructuras que constituyen un sistema; por ejemplo: sistema óseo, sistema muscular, sistema nervioso, etc. 2. Anatomía de superficie: estudia la forma y los relieves de la superficie corporal. Representa la base de la exploración física del cuerpo y forma parte del diagnóstico clínico. 3. Anatomía topográfica o regional: considera al organismo dividido en regiones; en cada región determina sus límites y describe en forma analítica y por estratos todas las formaciones que se encuentran en ella. 4. Anatomía del desarrollo: estudia los cambios que se presentan en el cuerpo humano desde su origen hasta su nacimiento. 5. Anatomía microscópica: estudia los componentes celulares e histológicos del cuerpo.
TÉRMINOS DE POSICIÓN El estudiante de anatomía debe adquirir un vocabulario totalmente nuevo que le dará una base para el entendimiento del lengua je de la medicina y ciencias relacionadas. En anatomía todos los términos de referencia se relacionan con la posición anatómica, que coloca al cuerpo de pie, mirando hacia el frente, los miembros superiores hacia aba jo y pegados a los lados del cuerpo, las palmas hacia delante (supinación). Además de la posición anatómica existen otras posiciones que se aplican al paciente para proceder a un examen adecuado o facilitar los procedimientos diagnósticos o terapéuticos denominadas decúbitos. Se denomina decúbito la posición en la que el su jeto reposa sobre una superficie horizontal. Según la parte del cuerpo que descansa sobre la superficie puede ser: decúbito dorsal o supino, ventral o prono, lateral izquierdo o derecho, oblicuo anterior derecho, oblicuo anterior izquierdo, oblicuo posterior derecho o izquierdo. Planos de referencia. En anatomía se emplean términos de aceptación general de planos recíprocamente perpendiculares, con los cuales se precisa la posición de los órganos o parte de los mismos en el espacio. De estos planos, los más importantes son tres: sagital, frontal y horizontal. 121
1. Plano sagital: con este plano vertical dividimos mentalmente al cuerpo en sentido ánteroposterior (en sentido de una saeta que lo atraviesa de adelante atrás y a lo largo del cuerpo). Si cortáramos el cuerpo por el plano sagital medio, obtendríamos dos mitades idénticas, derecha e izquierda. Los planos paralelos al sagital se llaman parasa gitales. 2. Plano frontal: este plano vertical pasa perpendicularmente al sagital, dividiendo al cuerpo en dos segmentos: anterior y posterior. 3. Plano horizontal: este plano se extiende cruzando el eje longitudinal del cuerpo; divide al cuerpo en una mitad superior y otra inferior.
TÉRMINOS DE MOVIMIENTO Para describir los movimientos del cuerpo se utilizan distintos términos, de ellos los más utilizados son: l
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Flexión: movimiento en el eje sagital, que reduce el ángulo de la articulación -doblar- (salvo en la articulación del tobillo). Extensión: aumenta el ángulo de la articulación en el eje sagital, -enderezamiento-. Abducción: movimiento que se ale ja del plano medio, -separación-. Aducción: movimiento que se acerca al plano medio, -aproximación-. Rotación: movimiento de la parte del cuerpo en el eje mayor. Pronación: rotación medial sobre el eje longitudinal. Supinación: rotación medial sobre el eje longitudinal. Circunducción: movimiento que cambia de un eje a otro.
TÉRMINOS DE REFERENCIA La designación de las localizaciones de puntos o líneas aisladas en dichos planos es la siguiente: l
FIGURA 1: planos de referencia 122
MORFOFISIOLOGIA. CURSO PROPEDÉUTICO
Medial (interno): es todo lo que está cerca del plano medio.
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Lateral (externo): está le jos del plano sagital medio. Anterior o ventral: lo que se halla cerca de la superficie anterior del cuerpo. Posterior o dorsal: lo que está cerca de la superficie posterior.
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Línea medio esternal. Línea para esternal, que va a lo largo de los bordes esternales. Línea mamilar o medio clavicular, que pasa por el pezón o por el centro de la clavícula.
Superior o craneal: está situado cerca del extremo superior del cuerpo. Inferior o caudal: está cerca del extremo inferior del cuerpo. Proximal: las partes situadas más cerca del punto de inserción del miembro al cuerpo o del inicio de un sistema. Distal: las partes más ale jadas del punto de inserción del miembro al cuerpo o del inicio de un sistema. (Por ejemplo, en el miembro superior el codo es proximal en comparación con los dedos, y estos son dístales respecto al codo). Externo (superficial): hacia la superficie del cuerpo Interno (profundo): le jos de la superficie del cuerpo. Grande o magno: de mayor dimensión; ejemplo, agu jero magno.
FIGURA 2: cavidades del abdomen.
Pequeño o parvo: de menor dimensión; por ejemplo, vena safena parva. l
LÍNEAS DE REFERENCIA TOPOGRÁFICA l
En el tórax se describen las siguientes líneas:
Las líneas axilares anterior, media y posterior, en relación con las partes anterior, central y posterior de la fosa axilar. La línea escapular está trazada por el vértice del ángulo inferior de la escápula. 123
En el abdomen se trazan dos líneas horizontales, una entre los extremos de las décimas costillas y otra entre ambas espinas ilíacas ánterosuperiores; estas líneas dividen el abdomen en tres regiones consecutivas: epi gastrio, meso gastrio e hipo gastrio. Cada una de estas tres regiones del abdomen se subdivide por medio de dos líneas verticales en tres regiones secundarias: el epigastrio, en una zona media o región epi gástrica o celíaca y dos zonas laterales, los hipocondrios derecho e izquierdo. La parte media del abdomen queda dividida en una zona media o re gión umbilical , y dos zonas laterales o flancos derecho e izquierdo. Por último, la región hipogástrica se divide en una región central púbica o supravesical , y dos laterales llamadas fosas ilíacas derecha e izquierda.
SISTEMA ÓSEO Conocido también como el sistema esquelético, está constituido por los huesos y sus articulaciones Si sumamos a estos dos sistemas la musculatura somática, se constituye el aparato locomotor, que representan más del 80% del peso total del adulto. El sistema óseo cumple dos funciones: mecánica y biológica; la primera, que consiste en sostén, protección y movimiento; y la segunda, que es la de participar en el metabolismo mineral y en la hematopoyesis. l
ASPECTO GENERAL DEL ESQUELETO
En la visión externa y macroscópica el esqueleto se compone de huesos que son órganos de co124
MORFOFISIOLOGIA. CURSO PROPEDÉUTICO
lor blanquecino, duros y resistentes, unidos entre sí por te jido con juntivo, cartilaginoso u óseo, situados generalmente en medio de las partes blandas a las que sirven de sostén. El número de huesos en el esqueleto humano es aproximadamente de 206, distribuidos en el cráneo (8), cara (14), columna vertebral ( 26 de estas las 24 son las vértebras y se toma al sacro como 1 (hueso único), de igual manera al cóccix (1), costillas (24 tórax), esternón 1, hioides 1 miembro superior (64) miembro inferior (62). Huesecillos del oído (6). En una visión microscópica se observa la unidad estructural del hueso, se llama Sistema de Havers, que está formado por un conducto central y a su alrededor un con junto de laminillas óseas, la agrupación de éstas da lugar a las trabéculas que se pueden observar a simple vista o en una radiografía. Las trabéculas forman dos tipos de sustancia ósea, la espon josa y la compacta; la primera, se ubica en los extremos de los huesos tubulares largos y la segunda en el cuerpo o diáfisis. La cavidad del hueso tubular contiene la médula ósea. En el exterior, excepto en las caras articulares, el hueso tiene una envoltura llamada periostio, cuya parte interna tiene poder osteogenético. l
CLASIFICACIÓN DE LOS HUESOS
Los huesos se clasifican en: a. Tubulares largos (húmero) y cortos (metacarpiano).
b. Espon josos largos (costillas) y cortos (vértebras) y sesamoideos.
e. Ligamentos y tendones que refuerzan a la articulación.
c. Planos del cráneo (parietal) y de las cinturas (escápula, coxal). d. Mixtos (esfenoides, otros de la base). l
SINDESMOLOGÍA GENERAL
Denominada también como artrología, esta no es más que la parte de la anatomía que está dedicada al estudio del con junto de partes blandas y duras que unen dos o más huesos. Existen dos formas de unión entre los huesos:
1. Las sinartrosis que son precoces en su desarrollo y semimóviles por sus funciones. 2. Las diartrosis, son más tardías en su desarrollo y móviles por sus funciones y ellas presentan: a. Caras articulares, revestidas de cartílago hialino, lo que facilita el deslizamiento entre ellas y aminora los golpes. b. Cápsula articular, que cubre a la cavidad articular y se inserta en los bordes de las caras articulares, su parte interna produce líquido sinovial. c. Cavidad articular, es un espacio cerrado que contiene líquido sinovial, tiene una presión negativa inferior a la atmosférica. d. Dispositivos adicionales en forma de discos o meniscos, que aparecen debido a exigencias funcionales.
FIGURA 3: Elementos de la articulación
En las articulaciones se realizan los movimientos alrededor de tres ejes: Uno horizontal, que permite la flexión y extensión, otro sagital que permite el movimiento de aducción y abducción y un tercero vertical, que permite el movimiento de rotación. l
COLUMNA VERTEBRAL
La columna es un largo tallo que mide en término medio de 73 a 75 cm se encuentra en la línea media posterior y constituye una vaina protectora de la médula espinal, es el punto de apoyo de varias vísceras y el eje vertical del esqueleto, está formada por segmentos aislados llamados vér125
tebras, distinguiéndose en ellas las siguientes partes, que son comunes para la gran mayoría de las vértebras: l
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El cuerpo destinado a soportar el peso, que ocupa la parte anterior de la vértebra, tiene la forma de un cilindro, está formado en una mayor proporción por hueso espon joso.
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En la vista lateral: lordosis (región cervical y lumbar), cifosis (región torácica y sacra). La escoliosis es una desviación lateral patológica (anormal) que se hace evidente en la vista anterior o posterior. En la columna son posibles los movimientos de flexión, extensión, inclinación, y rotación.
El arco que forma el canal vertebral para proteger a la médula espinal, está constituido por los pedículos que son los que unen al cuerpo, de estas porciones emergen hacia atrás las láminas y los procesos articulares. Entre el cuerpo y el arco se forma el conducto raquídeo por donde discurre la médula espinal. Procesos (transversos, y espinosos) que son básicamente para inserción de partes blandas.
Las vértebras son en número de 26, distribuidas en 7 cervicales, 12 torácicas, 5 lumbares, 1 sacra que es el resultado de la fusión de 5 y 1 coxígeo que de igual forma es la consecuencia de la unión de 4 a 5 coxígeas. Como es de anotar existen diferencias importantes en la estructura de los diferentes segmentos de la columna, para ejemplificar esto mencionaremos al atlas que es la primera vértebra cervical que posee dos masas laterales, que se articulan con el occipital, estas dos porciones se encuentran unidas por dos arcos, un anterior y otro posterior. La segunda vértebra cervical es el axis que se lo reconoce fácilmente por cuanto no posee un verdadero cuerpo vertebral, y en su defecto presenta la apófisis odontoidea. La columna vertebral que se va engrosando progresivamente de arriba aba jo, es vertical pero no rectilínea y presenta algunas curvaturas: 126
MORFOFISIOLOGIA. CURSO PROPEDÉUTICO
FIGURA 4: la columna y la vértebra
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EL TÓRAX
La cavidad torácica denominada también jaula toráxica, porque sus segmentos óseos tienen una disposición parecida a las re jas de una jaula, tiene dos orificios: uno superior y otro inferior este está obturado por el músculo diafragma, que lo separa de la cavidad abdominal. El tórax alberga en su interior órganos importantes como el corazón, los grandes vasos, y los pulmones y desempeña una función protectora de los mismos. l
FIGURA 5: Tórax óseo
El tórax es una ca ja que se localiza entre el cuello y el abdomen; está formado por el esternón en su parte anterior, lateralmente los cartílagos costales y las costillas y el segmento torácico de la columna vertebral en su parte posterior, unido por articulaciones las mismas que permiten un cierto número de movimientos muy limitados para la respiración. El tórax tiene la forma de un cilindro o un cono cuya base es inferior, su longitud es diversa, por la parte anterior es de 12 cm, por detrás es de 27 cm, en tanto que a los lados es de aproximadamente 32 a 34 cm.
CABEZA
La cabeza se encuentra encima de la columna vertebral, sostenida por el atlas. Se encuentra dividida en dos porciones, la parte superior y posterior de la cabeza es el cráneo en cuyo interior se encuentra el encéfalo. En tanto que la parte anterior e inferior de la cabeza constituye la cara; la que alo ja la mayor parte de los órganos de los sentidos y sirve de sostén a los músculos de la masticación. El cráneo esta constituido por ocho huesos, cuatro impares: el frontal, el etmoides, esfenoides y el occipital, y dos pares: los parietales y temporales. Estos huesos en su mayoría son planos, que se articulan mediante sinostosis, las mismas que son dentadas, planas y escamosas. Con lo que forman la cavidad craneal, la misma que tiene la forma ovoidea, cuyo diámetro antero-posterior es mayor al transversal, siendo mas ancho hacia posterior.
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La cavidad craneal se divide en la bóveda y la base. La primera se encuentra en la parte superior y se la conoce también con el nombre de calota, que está formada por la lámina perpendicular del frontal, los dos parietales, la porción escamosa de los temporales y la parte superior del occipital.
orificio; el agu jero magno, por delante de este se encuentra la porción basilar, a cada lado del agu jero están las masas laterales que en su cara inferior se articulan con el atlas, y por detrás del agu jero magno esta la escama o concha. l
La base del cráneo, está formada por el etmoides, esfenoides, parte horizontal del temporal y del frontal, la porción anterior e inferior del occipital. Esta parte es bastante irregular y posee varios agu jeros, por donde pasan entre otras estructuras los nervios que van esencialmente hacia la cara, el cuello y la médula espinal. l
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HUESOS DEL CRÁNEO El hueso frontal se encuentra en la parte anterior del cráneo y en la parte superior de la cara, posee dos porciones: una vertical o frontal que es la que se eleva por encima de la cara constituyendo parte de esta y del cráneo, y la otra horizontal, la que presenta dos laminas óseas que forman el techo de las orbitas y a la vez el piso de la fosa craneal anterior. Entre estas dos láminas presenta una escotadura: la etmoidal. El parietal es un hueso cuadrilátero, con dos caras, cuatro bordes, que se articulan por delante con el frontal, hacia arriba entre si, hacia aba jo con el temporal y atrás se articula con el occipital. El occipital esta ubicado en la parte posterior e inferior del cráneo, es otro de los huesos que forman la base y calota craneana: consta de un MORFOFISIOLOGIA. CURSO PROPEDÉUTICO
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El hueso temporal se encuentra formando la calota y la base de cráneo, ubicado en el sector inferior y lateral del cráneo. Presenta las siguientes partes: la escama, que es parte de la calota, la porción petrosa que forma la base del cráneo, la mastoides y por último contiene el hueso timpánico. El etmoides se ubica en la parte media de la lámina horizontal del frontal, es parte de la fosa craneal anterior y por deba jo participa de las fosas nasales. Consta de cuatro partes, una lámina ósea vertical la misma que es medial, la otra es horizontal y dos laterales que penden de los extremos laterales de la parte horizontal. El esfenoides ocupa la parte media de la base de cráneo, se encuentra articulado con la mayoría de los huesos del cráneo, y consta de las siguientes partes: un cuerpo, dos alas mayores, dos alas menores y dos procesos pterigoideos. HUESOS DE LA CARA Palatino: hueso par, se encuentra por detrás del maxilar superior, forma parte de las cavidades nasales, de las órbitas, la cavidad bucal y la fosa temporal; está formado por dos láminas una horizontal y otra vertical y por una apófisis piramidal.
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Maxilar Superior: es otro de los huesos pares de la cara, es parte de la órbita, de la cavidad nasal, del techo de la boca y de la fosa infratemporal, es parte fundamental del macizo facial. Entre sus segmentos importantes destacamos el proceso horizontal que se une con el hueso homónimo del otro lado formando el paladar óseo.
fontanelas (membrana) en los recién nacidos; la única diartrosis es la articulación témporomandibular.
Zigomático o Malar: se encuentra uno a cada lado de la cara, situado entre el maxilar superior, el frontal y el temporal, es cuadrilátero, presenta dos caras cuatro bordes y cuatro ángulos. Huesos propios de la nariz: son par, se encuentran por deba jo del frontal, son dos pequeñas estructuras laminares óseas cuadriláteras. Lacrimales o denominados ungüis: situados a cada lado de la cara medial de las órbitas, entre el frontal, etmoides y el maxilar superior, son láminas cuadriláteras. Cornete Inferior: son dos láminas óseas enrolladas, forman parte de las paredes laterales de las cavidades nasales. Vómer: es único y se encuentra en la cara inferior del cuerpo del esfenoides, formando parte del septum de las cavidades nasales. Mandíbula o Maxilar Inferior: hueso impar situado en la cara inferior de la cara, está formado por dos porciones una horizontal en forma de herradura cuya concavidad esta dirigida hacia atrás, y dos porciones verticales o ramas ascendentes que se articulan con el temporal.
Los huesos del cráneo se unen principalmente por suturas en los cráneos de los adultos y por
FIGURA 6: El Cráneo: Vista lateral y anterior 129
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ESQUELETO DEL MIEMBRO SUPERIOR
El cinturón del miembro superior está formado por dos huesos pares: la clavícula que es el único hueso que une el miembro superior al tronco y la escápula que se aplica a la cara dorsal del tórax. Esqueleto de la porción libre del miembro superior El esqueleto de la porción libre del miembro superior consta del húmero, los dos huesos del antebrazo y los huesos de la mano.
El brazo está formado por el húmero que consta de un cuerpo o diáfisis y dos extremidades o epífisis. El extremo proximal o superior se articula con la escápula para formar la articulación del hombro y el extremo distal o inferior lo hace con el cúbito y el radio, para formar la articulación del codo. En el húmero se insertan músculos que ponen en movimiento al hombro y al codo. El antebrazo está formado por dos huesos: el cúbito, que ocupa el lado interno del antebrazo y el radio el lado externo, cuando el miembro superior está en supinación. Ambos constan de un cuerpo y dos extremos, los extremos proximales se articulan con el húmero y los distales con los huesos de la primero fila del carpo, formando la articulación de la muñeca. Sobre los dos huesos del antebrazo se insertan músculos que ponen en movimiento a la muñeca y a los dedos. l
LA MANO
El esqueleto de la mano está formado por: l
El carpo que comprende ocho huesos dispuestos en dos filas; en la proximal se encuentra el escafoides, semilunar, piramidal y pisiforme que se unen al cúbito y radio y en la distal el trapecio, trapezoide, hueso grande y ganchoso, que se unen con los metacarpianos. En la muñeca son posibles los movimientos de flexión, extensión, abducción y aducción.
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FIGURA 7: Esqueleto del brazo y antebrazo 130
MORFOFISIOLOGIA. CURSO PROPEDÉUTICO
Los metacarpianos: son cinco huesos tubulares cortos, que se cuentan a partir del dedo
pulgar del primero al quinto; por sus bases se articulan con los huesos de la segunda fila del carpo, constituyendo la base firme de la mano y por sus extremos distales con las primeras falanges. La articulación carpo metacarpiana del pulgar posee mayor movilidad que las restantes y en ella son posibles los movimientos de oposición, reposición, abducción y aducción así como el movimiento circular. l
Las falanges: son huesos tubulares cortos, que se denominan falange proximal, media y distal; a excepción del pulgar que tiene dos, todos los dedos tienen las tres falanges que se unen entre sí confiriendo a los dedos el movimiento de flexión y extensión.
FIGURA 8: Huesos de la mano
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ESQUELETO DEL MIEMBRO INFERIOR Cinturón del miembro inferior: el cinturón del miembro inferior está compuesto por un hueso par, el hueso coxal. El coxal es un hueso plano que cumple tres funciones:
1. Movimiento, al formar articulaciones con el sacro y con el fémur. 2. Defensa, al formar un receptáculo para órganos tales como los ovarios y FIGURA 9: Esqueleto de la útero en la mupelvis y muslo jer, próstata y conducto deferente en el hombre, además de ve jiga, recto y cólon sigmoideo en ambos sexos. 3. Apoyo o sostén al transmitir el peso del cuerpo hacia los miembros inferiores. El coxal está formado por tres huesos unidos: el ilion, el pubis y el isquion y forma junto con el sacro, coxis y el segmento lumbar de la columna la pelvis. En la pelvis se distinguen dos zonas: la pelvis mayor y la pelvis menor. 131
La forma de la pelvis varía según el sexo: la pelvis femenina es mas ancha y está mas inclinada que la masculina, caracterizada por presentar una mayor altura. l
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ESQUELETO DE LA PARTE LIBRE DEL MIEMBRO INFERIOR El muslo y la pierna: el muslo está formado por un solo hueso, el fémur, que presenta un cuerpo o diáfisis y dos extremidades o epífisis; la epífisis proximal se articula con el hueso coxal y forma la articulación de la cadera y la epífisis distal se articula con la tibia y la rótula formando la articulación de la rodilla.
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FIGURA 10: Esqueleto de la pierna
La pierna está formada por dos huesos tubulares largos, la tibia por dentro y el peroné por fuera, y presentan un cuerpo o diáfisis y dos extremidades o epífisis: la proximal de la tibia se articula con el fémur formando la articulación de la rodilla y las dístales de la tibia y el peroné forman un pinza maleolar que se articula con el astrágalo, constituyendo la articulación del tobillo. l
El tarso está constituido por siete huesos espon josos cortos dispuestos en dos filas: la fila proximal está formada por el astrágalo y el calcáneo, y la fila distal por el navicular, las tres cuñas y el cuboides. El tarso al formar parte de la articulación del tobillo a través del astrágalo, permite los movimientos de flexión, extensión, abducción y aducción. Metatarso: consta de cinco huesos tubulares cortos y en ellos se distinguen una diáfisis y dos epífisis: la epífisis proximal se une a las tres cuñas y al cuboides y la epífisis distal a las primeras falanges. Se cuentan a partir del borde medial del pie del primero al quinto. Las falanges, son huesos pequeños que se conocen como primera, segunda y tercera (ungueal); todos los dedos tienen 3 falanges, excepto el dedo gordo que tiene primera y tercera.
En el pie, se puede distinguir dos funciones principales: una función estática, es decir, la sustentación del cuerpo en posición erecta, y una función dinámica, es decir, los movimientos del pie durante la marcha.
EL PIE
En el pie se distinguen el tarso, el metatarso y los huesos de los dedos del pie. 132
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MORFOFISIOLOGIA. CURSO PROPEDÉUTICO
FIGURA 11: Huesos del pie
MIOLOGÍA GENERAL La miología estudia dos elementos: los músculos, que poseen la característica de contraerse es decir disminuir su longitud ba jo la influencia de un estímulo y sus anexos. Los primeros se dividen en dos grandes grupos: músculos voluntarios o estriados y los músculos orgánicos o de la vida vegetativa. Los músculos estriados o esqueléticos constituyen la parte activa del aparato locomotor; un músculo está compuesto por células alargadas, que poseen estrías transversales, estas células están rodeadas por te jido con juntivo laxo endomisio formando haces. La agrupación de varios haces envueltos por te jido con juntivo llamado perimisio, forman el vientre muscular que constituye la parte activa o contráctil. Y por último tenemos al epimisio.
orbicular). Por su función, existen músculos flexores (bíceps braquial), extensores (tríceps braquial), aductores (m. aductor), pronadores (m. pronador), supinadores (m. supinador) y rotatorios (m. del dorso). Los músculos pueden ser monoarticulares, biarticulares o poliarticulares de acuerdo al número de articulaciones a través de las cuales ellos se extienden. Por su localización, los músculos se clasifican en: superficiales y profundos, externos e internos, laterales y mediales. Los músculos están irrigados por vasos sanguíneos de tamaño variable, así mismo están inervados por fibras nerviosas que son las encargadas de transmitir las señales que controlan la postura y los movimientos. l
De acuerdo con el principio de la simetría bilateral, en el cuerpo los músculos son pares o están compuestos de dos mitades; muchos músculos son segmentarios (intercostales); tienen un punto fi jo y un punto móvil; atraviesan las articulaciones alrededor de las cuales efectúan los movimientos. l
MÚSCULOS DE LA CABEZA
Los músculos de la cabeza se clasifican en: 1) músculos de la masticación: masetero, tempo-
CLASIFICACIÓN DE LOS MÚSCULOS
El número de los músculos no es preciso pero se cuentan más de 500 músculos que se diferencian por su forma, por su estructura y por sus funciones. Por la forma, hay músculos largos (bíceps), cortos (subclavio) y anchos (oblicuo externo del abdomen). Por su estructura o dirección de fibras, se distinguen músculos con fibras rectas (m. recto), con fibras oblicuas (m. oblicuo), transversas (m. transverso) o circulares (m.
FIGURA 12: Músculos de la Cara 133
ral, pterigoideo lateral y medial que tienen por función cerrar la boca. 2) músculos mímicos: epicráneo, orbicular del ojo, elevador del labio superior, cigomático menor y mayor, risorio, depresor del ángulo de la boca, elevador del ángulo de la boca, depresor del labio inferior, mental, buccinador, orbicular de la boca, nasal; se agrupan alrededor de la boca, nariz, órbita y ore jas, participando en el cierre o apertura de estos orificios. l
MÚSCULOS DEL DORSO
Los músculos del dorso son numerosos y se disponen en dos capas, una superficial y otra profun-
da. Los músculos superficiales, están representados por el trapecio, dorsal ancho, los romboides, el elevador de la escápula, ellos se insertan en el cinturón del miembro superior y en el húmero y como función inclinan la cabeza hacia atrás, hacia delante, hacia la derecha e izquierda. Los músculos profundos son el FIGURA 13 B: Músculos profundos esplenio de la del dorso cabeza y cuello, erector espinar y transversos espinosos, oblicuo superior e inferior de la cabeza, recto posterior mayor y menor de la cabeza que tienen como función con junta, extender la columna, participar en la rotación de la cabeza y en la flexión de la cabeza hacia atrás. l
MÚSCULOS DEL CUELLO
Para el estudio de los músculos del cuello los hemos dividido en tres, según el plano en el que se encuentren:
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MORFOFISIOLOGIA. CURSO PROPEDÉUTICO
SUPERFICIALES Platisma Esternocleideomastoideo
MEDIOS SUPRAHIODEOS Milohiodeo. Digástrico Estilohiodeo Geniohiodeo INFRAHIODEOS Esternohiodeo Esternotiroideo Tirohiodeo Omohiodeo
FIGURA 14 B: Músculos del cuello. Vista anterior.
PROFUNDOS LATERALES Escaleno anterior Escaleno medio Escaleno posterior PREVERTEBRALES Largo del cuello Largo de la cabeza Recto anterior de la cabeza Recto lateral de la cabeza.
FIGURA 14 A: Clasificación de los músculos del cuello
FIGURA 14 C: Músculos del cuello. Vista lateral. 135
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MÚSCULOS DEL TÓRAX
Los músculos del tórax actúan como auxiliares del proceso de la respiración y se dividen en:
1) músculos relacionados con el miembro superior que son: pectoral mayor, pectoral menor, subclavio y serrato anterior ; 2) músculos propios del tórax, que son: intercostales externos, internos, subcostales y transverso del tórax. Durante su función, la ca ja torácica, se expande y se contrae; cuando se expande, aumenta su capacidad y por lo tanto permite que los pulmones se distiendan durante la inspiración; y, sucede todo lo contrario cuando el tórax se contrae.
FIGURA 15: Músculos profundos del tórax 136
MORFOFISIOLOGIA. CURSO PROPEDÉUTICO
Se describe aquí al diafragma que es un septo o tabique que se sitúa entre la cavidad torácica y la abdominal; tiene una parte periférica que se origina en la abertura torácica inferior, en la columna vertebral y en el proceso xifoides y, una parte central, llamada centro tendinoso en el que se observan 3 orificios: aórtico, de la vena cava inferior y del esófago; por su función, se considera un músculo inspirador por lo que su cúpula se aplana y se logra que aumente la cavidad torácica en el sentido vertical. l
MÚSCULOS DEL ABDOMEN
Los músculos del abdomen ocupan el espacio entre el perímetro de la apertura torácica inferior y el borde superior de la pelvis. Envuelven a la cavidad abdominal formando sus paredes.
FIGURA 16 A: Músculos del tórax
grupo ventral, por el subescapular y el coracobraquial.
Existen músculos laterales: oblicuo externo, oblicuo interno y transverso del abdomen; músculos anteriores: recto del abdomen y piramidal; y un músculo posterior el cuadrado lumbar .
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Los músculos del brazo se disponen formando dos grupos: anterior, representado por el bíceps braquial y braquial anterior y el grupo posterior representado por el tríceps braquial y el ancóneo. Los del grupo anterior flexionan el antebrazo en la articulación del codo y los posteriores realizan la extensión del antebrazo l
FIGURA 16 B: Músculos del abdomen
Los músculos laterales son tres capas situadas una sobre otra y sus expansiones tendinosas (aponeurosis), luego de formar una vaina para el músculo recto, se unen en la línea media abdominal formando la línea blanca. Realizan las funciones de: prensa abdominal (micción, parto, tos, etc.), de sostén, de flexión de la columna hacia delante, inclinación del tronco hacia los lados y en los movimientos respiratorios (espiración). l
MÚSCULOS DEL BRAZO
MÚSCULOS DE LA REGIÓN DELTOIDEA
Los músculos de esta región se disponen por todos sus lados, movilizando a la articulación escápulohumeral en todas direcciones; se insertan en el húmero; se subdividen en un grupo dorsal representado por el deltoides, supraespinoso, infraespinoso, redondo menor y mayor y un
MÚSCULOS DEL ANTEBRAZO
Los músculos del antebrazo son muy numerosos. Por su función se dividen en flexores y extensores, con la particularidad de que unos provocan la flexión o extensión de toda la mano, y otros solamente la de los dedos. Existen además músculos pronadores y supinadores, que efectúan los movimientos correspondientes del radio. Por su localización todos los músculos del antebrazo se distribuyen en dos grupos: anterior , en cuya composición entran los flexores y los pronadores, por ejemplo el flexor radial
FIGURA 17 A: Músculos del antebrazo 137
del carpo y el pronador redondo, y posterior , compuesto de extensores y supinadores, por ejemplo el extensor común de los dedos y el supinador. l
MÚSCULOS DE LA MANO
La mano posee músculos propios que se inician en insertan en la misma, ellos se clasifican en tres grupos: uno forma la eminencia tenar y corresponde al pulgar; otro, la eminencia hipotenar y corresponde al meñique; y el grupo medio, que se localiza en la palma de la mano. Los músculos de la eminencia tenar son: abductor breve, flexor breve, oponente y aductor del pulgar , cumplen la función que su nombre indica. Los de la eminencia hipotenar son: palmar breve, abductor, flexor breve y oponente del meñique. Los músculos del grupo medio son: lumbricales e interóseos.
FIGURA 17 B: Músculos de la mano 138
MORFOFISIOLOGIA. CURSO PROPEDÉUTICO
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MÚSCULOS DE LA REGIÓN GLÚTEA
Los músculos de esta región se extienden desde el hueso coxal hacia el fémur; se clasifican en 3 grupos: anterior, posterior y medial. Los anteriores, son flexores y están representados por el músculo iliopsoas y psoas menor . Los posteriores son extensores, rotatorios y abductores, en su composición entran: glúteo mayor, glúteo mediano, glúteo menor, tensor de la fascia lata, piriforme, obturador interno, cuadrado femoral y obturador externo. Los del grupo medial, son aductores y contiene los siguientes músculos: pectíneo, aductor largo, breve, magno y grácil.
FIGURA 18 A: Músculos de la cadera
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MÚSCULOS DEL MUSLO
Participan en la marcha bípeda y en el mantenimiento del cuerpo en posición vertical, poniendo en movimiento palancas óseas largas. Son músculos largos y potentes. Se clasifican en 3 grupos: anterior (en su mayoría extensores), posterior (flexores) y medial (aductores). Los anteriores, son: cuadríceps femoral y sartorio; Los posteriores son: semitendinoso, semimembranoso, bíceps feFIGURA 18 B: Músculos moral, poplíteo; los del muslo mediales son: pectíneo, aductor largo, aductor breve, aductor magno y grácil. l
MÚSCULOS DE LA PIERNA
Los músculos de la pierna se encargan de los movimientos del pie y están adaptados para mantener el cuerpo en posición vertical y la traslación del mismo. Se presentan como grandes masas musculares ubicadas en dos grupos: los anteriores que realizan la flexión dorsal del pie y la extensión de los dedos; y los posteriores que realizan la fle-
xión plantar del pie y la flexión de los dedos. Además realizan la pronación y la supinación del pie aquellos que se insertan en el borde medial o lateral del pie. Los músculos del grupo anterior son: tibial anterior, extensor largo de los dedos, extensor largo del dedo grueso. Del grupo posterior son: tríceps sural, plantar, flexor largo de los dedos, flexor largo del dedo grueso, tibial posterior, peróneo largo y breve. l
FIGURA 18 B: Músculos del muslo
MÚSCULOS DEL PIE
Son cortos y se clasifican en dorsales y plantares. El dorsal es extensor breve de los dedos. Los plantares, se subdividen en 3 grupos: medial, representado por el abductor, flexor breve y aductor del dedo grueso; lateral que consta del abductor, flexor breve y oponente del dedo pequeño y el grupo medio por flexor breve de los dedos, cuadrado plantar, los lumbricales y los interóseos. Realizan la función que su nombre indica y además tienen un papel principal en el reforzamiento de la bóveda plantar. 139
EL SISTEMA NERVIOSO l
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INTRODUCCIÓN
El sistema nervioso es el con junto de órganos destinados a regular la vida de relación y la vida vegetativa del organismo, se lo puede sintetizar mencionando que tiene la capacidad de "conectarse con el medio ambiente". Y cumple las funciones primordiales de: l
Motricidad y coordinación.
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Sensibilidad y sentidos especiales.
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Control de funciones vitales.
Funciones mentales.
Las funciones para las cuales está diseñado el sistema nervioso se ejecutan mediante dos estructuras: una que desempeña el papel o función receptora de la información a partir de los estímulos que recibe; otra de naturaleza contráctil o glandular, encargada de emitir una respuesta o reacción, esta estructura está conformada principalmente por los músculos y glándulas. Los músculos elaboran una respuesta de tipo físico, locomoción, movimiento, etc; las glándulas, por su parte son de tipo químico y se manifiestan por la secreción de sus correspondientes hormonas.
DIVISIÓN Funcionalmente
Anatómicamente Central
Periférico
Somático
Encéfalo: cerebro, tronco cerebral y cerebelo
Pares Craneales
Aferente: consciente Simpático e inconsciente: visión, dolor, tacto, sentido de posición
Medula Espinal
Nervios Espinales
Eferente músculos voluntarios.
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NEURONA
La neurona es la unidad morfológica, funcional y ontogénica del sistema nervioso, presenta una diversidad de formas y tamaños pero con cualidades comunes que son: reaccionar, transmitir e influir en otras neuronas, en células musculares y 140
MORFOFISIOLOGIA. CURSO PROPEDÉUTICO
Autónomo
Parasimpático
células glandulares. Las neuronas son especializadas e incapaces de reproducirse. En su estructura presentan varias formas y tamaños pero en su generalidad podemos describir un cuerpo celular y prolongaciones (axones y dendritas).
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Cuerpo celular, soma o pericarion. Su tamaño esta en relación directa con la longitud axónica. Presenta un núcleo único esférico y central con cromatina dispersa, un nucleolo único, redondo e hiperpigmentado, puede presentar un satélite paranucleolar o corpúsculo de Barr. Su citoplasma contiene organelos intracitoplasmáticos como: mitocondrias, sustancia de Nissl, aparato reticular de Golgi, lisosomas, inclusiones pigmentarias, neurotúbulos y cilios. Prolongaciones. Son dos: las dendritas y el axón.
FIGURA 20: La neurona y sus partes
Dendritas: son prolongaciones cortas y ramifi-
cadas, puede haber una o varias dendritas en una neurona, tienen función aferente, conducen el impulso nervioso al interior de la célula, su parte terminal se denomina espina dendrítica o gémula. Axón o cilindro eje: es único, delgado y con diá-
metro uniforme, se desprende del cuerpo celular por el cono axónico, su parte terminal es la telodendria, y su función es la relación de continuidad, que conduce el impulso nervioso fuera de la neurona; es eferente mediante la sinapsis que pueden ser de diferente tipo.
EL SISTEMA NERVIOSO CENTRAL Al sistema nervioso central se lo conoce también como sistema de la vida de relación, eje cerebroespinal o neuroe je. Desde el punto de vista del desarrollo embriológico lo podemos describir como se observa en el siguiente cuadro:
FIGURA 21: La sinapsis 141
Vesículas cerebrales primarias
Vesículas cerebrales secundarias
Encéfalo maduro
Remanentes de las vesículas y del tubo neural
Romboencéfalo
Mielencéfalo Metencéfalo
Médula oblongada Puente y cerebelo
Cuarto ventrículo
Mesencéfalo
Mesencéfalo
Tectum y pedúnculos cerebrales
Acueducto de Silvio
Prosencéfalo
Diencéfalo
Tálamo, epitálamo, subtálamo e hipotálamo
Tercer ventrículo
Telencefalo
Hemisferios cerebrales
Ventrículos laterales
Médula espinal
Canal central o conducto ependimario
Tubo Neural Inferior
El encéfalo y la médula espinal se encuentran protegidos dentro del cráneo y de la columna vertebral; están cubiertos por tres membranas, las meninges que de fuera a dentro son: duramadre, aracnoides y piamadre, que cumplen funciones de protección. l
FIGURA 22: Vista medial del encéfalo 142
MORFOFISIOLOGIA. CURSO PROPEDÉUTICO
CEREBRO
El cerebro forma parte del sistema nervioso central. Tiene forma ovoidea y su peso y volumen varía de unos su jetos a otros. Es la parte del encéfalo que ocupa la mayor proporción de la cavidad craneal y está formado por dos hemisferios cerebrales: derecho e izquierdo unidos a través del cuerpo calloso y separados por la cisura interhemisférica.
En el cerebro se diferencia una parte interna de sustancia blanca, en cuyo interior existen zonas circunscritas de sustancia gris, y una corte za grisácea, que presenta numerosos pliegues que forman surcos y circunvoluciones.
los ascendentes sensitivos y sensoriales que aquí se reagrupan antes de llegar a la corteza cerebral, a excepción de los estímulos olfatorios.
Desde el punto de vista topográfico se distinguen en cada hemisferio cerebral varios lóbulos: el frontal, parietal, occipital, temporal y el lóbulo de la ínsula.
El cerebro constituye el centro de control de la actividad nerviosa, motora e intelectual del ser humano. Entre otros, en él se localizan los centros nerviosos de la visión, la audición, el lengua je y la memoria.
FIGURA 24: El tálamo y el tronco cerebral
FIGURA 23: Vista lateral del cerebro
El tálamo esta formado por dos núcleos voluminosos de sustancia gris que miden aproximadamente 4 cm, de forma ovoidea, limitan a cada lado el tercer ventrículo, se hallan situados encima de los pedúnculos cerebrales. l
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MESENCÉFALO
TÁLAMO
El tálamo es el órgano principal del diencéfalo, representa el centro de distribución de los estímu-
Formado por los tubérculos cuadrigéminos y los pedúnculos cerebrales que son dos fascículos blancos, uno derecho y otro izquierdo que unen
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la parte superior de la protuberancia con la parte inferior del diencéfalo. Su estructura permite el paso de vías tanto ascendentes o sensitivas como vías descendentes o motoras. Los tubérculos cuadrigéminos están ubicados en la cara posterior del mesencéfalo, son cuatro eminencias redondeadas dispuestas dos a cada lado y separadas por un surco. Se distinguen dos superiores que funcionalmente tienen que ver con centros de cone xiones ópticas, y dos inferiores que son centros de cone xiones auditivas. l
CEREBELO
El cerebelo es la parte del encéfalo que se localiza en la zona posterior e inferior de la cavidad craneal, donde ocupa las fosas cerebelosas del hueso occipital. Está situado detrás de la protuberancia o puente de Varolio, encima del bulbo raquídeo y deba jo del cerebro. Tiene forma ovoidea y sus caras superior e inferior son convexas. Está formado por una porción media (vermis) y dos laterales (hemisferios cerebelares). Cada hemisferio presenta una parte interna blanquecina en cuyo interior existen zonas circunscritas de sustancia gris y una corteza grisácea sobre cuya superficie se observan surcos profundos que permiten diferenciar varios lóbulos. El cerebelo mediante fibras nerviosas superiores, medias e inferiores se relaciona con el cerebro, la protuberancia y el bulbo raquídeo. Sus funciones principales son la coordinación de los movimientos voluntarios y el mantenimiento del equilibrio.
144
MORFOFISIOLOGIA. CURSO PROPEDÉUTICO
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PROTUBERANCIA
La protuberancia anular, denominada también puente de Varolio es una gruesa formación nerviosa dispuesta transversalmente; y, se halla ubicada por encima del bulbo, deba jo del mesencéfalo y por delante del cerebelo. Está separada del bulbo por el surco bulboprotuberencial y del mesencéfalo por el surco pontopeduncular. Por su cara posterior corresponde a la parte superior del IV ventrículo. Está constituida por varios planos de fibras nerviosas que transcurren en sentido longitudinal y transversal, contiene masas grises o núcleos donde se originan algunos nervios craneales.
FIGURA 25: Vista anterior del tronco cerebral
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BULBO RAQUÍDEO
El bulbo es conocido también con el nombre de médula oblongada y es la continuación de la médula espinal. Su forma es la de un cono truncado con la base dirigida hacia el puente, separado por el surco pontomedular, su límite inferior es impreciso y corresponde a la unión con la médula espinal. En él puede apreciarse el surco medio anterior, pirámides, surco ántero lateral y olivas. Los cordones posteriores, procedentes de la médula espinal se separan a nivel del bulbo, de jando entre ellos una cavidad en forma de "V", que es la parte inferior del cuarto ventrículo. La sustancia gris y la sustancia blanca tienen la misma disposición que la médula, pero a consecuencia del entrecruzamiento de los cordones de sustancia blanca, la delimitación entre ambas es menos precisa. Dispersas en el bulbo raquídeo existen pequeñas masas de sustancia gris denominadas núcleos. La mayoría de estos dan origen a nervios craneales. l
FIGURA 26: La medula espinal
MÉDULA ESPINAL
La médula espinal es la continuación del bulbo raquídeo y termina a la altura de L2, se continúa con el hilo terminal para insertarse en el coxis. Discurre por el interior del conducto vertebral, que está formado por todas las vértebras de la columna, que actúan de armazón protector. Tiene forma cilíndrica y está cubierta por tres membranas protectoras, las meninges, que tam-
FIGURA 27: Sustancia gris y blanca en un corte transversal de la medula espinal.
bién envuelven al encéfalo. Está constituida por un gran con junto de fibras nerviosas, que permiten establecer la conexión entre los centros superiores, como el cerebro, con el sistema nervioso periférico. A través de la médula espinal se transmite hacia el encéfalo la información procedente de 145
todo el cuerpo y se envían a éste las órdenes que provienen del encéfalo. De ella parten las raíces que forman los 31 pares de nervios raquídeos que se distribuyen por todo el organismo. Distinguimos en la médula espinal cuatro porciones claramente definidas que se corresponden con la zona de la columna vertebral que las rodea y protege: la porción cervical se localiza en el interior de la columna cervical; la porción dorsal se localiza en el interior de la columna dorsal; la porción lumbar se localiza en el interior de la columna lumbar; y la porción sacra y coxígea se localiza en el interior de las vértebras sacras y coxígeas.
SISTEMA NERVIOSO PERIFÉRICO Según su origen y distribución, los nervios se clasifican en nervios craneales (doce pares) y nervios raquídeos (31 partes). Los nervios reciben las órdenes procedentes del sistema nervioso central y transmiten a éste la información que proviene de todos los territorios del organismo. l
NERVIOS CRANEALES
Los nervios craneales son en número de 12 pares, tienen un origen encefálico y abandonan la base del cráneo para distribuirse por los territorios a los que están destinados. Son los siguientes: I par, Nervio Olfatorio, II par Optico, III par Oculomotor, IV par Troclear, V par Trigémino, VI par Abducente, VII par Facial, VIII par Vestíbulo coclear, IX par Glosofaríngeo, X par Vago, XI par Espinal, XII par Hipogloso.
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NERVIOS RAQUÍDEOS
Los nervios raquídeos o espinales constituyen junto con los nervios craneales una parte del sistema nervioso periférico. Están representados por un grupo de 31 pares, localizados a todo lo largo de la médula espinal, de la que parten dos raíces, una anterior motora, y una posterior sensitiva. Según su localización tenemos que están formados por: 8 nervios cervicales, 12 torácicos, 5 lumbares, 5 sacros y 1 coxígeo. Cada una de las porciones de los nervios raquídeos se encarga de inervar, es decir, de regular mediante un nervio específico, a distintas estructuras corporales. Así, la porción cervical se encarga de los músculos de la cabeza, el cuello y la extremidad superior; la porción dorsal se encarga de los músculos del tórax; la porción lumbar se encarga de los músculos de la pared abdominal y de la extremidad inferior, así como de los genitales externos; finalmente, los nervios sacros y coccígeos se encargan de los músculos de las nalgas y de la extremidad inferior.
SISTEMA NERVIOSO AUTÓNOMO Al sistema nervioso autónomo se lo conoce también como sistema nervioso de la vida vegetativa y es el encargado de regular la actividad del músculo liso, músculo cardiaco y glándulas. Consta de dos partes complementarias, los sistemas simpático o tóraco lumbar y parasimpático o cráneo sacro que difieren tanto en estructura como en sus funciones.
Las dos partes del sistema nervioso autónomo funcionan como antagonistas en la mayor parte de los órganos que inervan, mientras el uno excita la función, el otro la inhibe. Los dos sistemas
son fisiológicamente antagonistas a nivel de un determinado órgano, ejemplo a nivel de los bronquios, el simpático rela ja la musculatura lisa, mientras que el parasimpático la contrae.
FIGURA 28: Esquemas del sistema parasimpático y del simpático 147
SISTEMA ENDOCRINO El sistema endocrino esta formado por las llamadas glándulas de secreción interna. Las glándulas de secreción interna o (endógenas) son aquellas que vierten sus productos denominados hormonas, directamente al torrente circulatorio a través de sus capilares, sin necesidad de un conducto excretor. Las glándulas que conforman el sistema endocrino son: l l l l l l l
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Hipófisis. Tiroides. Paratiroides. Suprarrenales. Páncreas. Testículos. Ovarios. HIPÓFISIS
La hipófisis (o pituitaria) está localizada en la base del cráneo, sobre la silla turca del esfenoides; es una glándula impar, ovoidea, que mide de 12 a 15 milímetros con un peso de 500 a 600 miligramos. Se une al hipotálamo por medio del tallo pituitario. Desde el punto de vista fisiológico y embriológico se divide en dos segmentos: una parte anterior o adenohipófisis y otra posterior o neurohipófisis. La hipófisis anterior (adenohipófisis) está formada por cordones celulares que producen hor148
MORFOFISIOLOGIA. CURSO PROPEDÉUTICO
monas muy importantes para el control de las funciones metabólicas de todo el cuerpo. Las principales hormonas de la hipófisis anterior son:
1. Hormona del crecimiento, denominada también somatotropina (STH), estimula el crecimiento mediante la síntesis de proteínas, multiplicación y diferenciación celulares. Las anormalidades en la producción de esta hormona puede producir: enano hipofisiario, gigantismo, acromegalia. 2. Adrenocorticotropina (ACTH) controla la secreción de algunas de las hormonas de la corteza suprarrenal, que a su vez afectan el metabolismo de glucosa, proteínas y grasas. 3. Hormona estimulante de la tiroides (TSH) controla la tasa de secreción de tiroxina por la glándula tiroides. 4. La prolactina (LTH) promueve el desarrollo de la glándula mamaria para la producción de leche. 5. Gonadotrópicas: controlan el crecimiento de las gónadas y su actividad reproductiva; son dos: la folículo estimulante (FSH) y la luteinizante (LH). La hipófisis posterior (neurohipófisis) contiene hormonas elaboradas en las neuronas del hipotálamo; las dos hormonas secretadas son: a) la hormona antidiurética (o vasopresina) que controla el volumen de agua excretada por los riñones y, b) la oxitocina que actúa en la contracción uterina durante el parto.
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TIROIDES
La glándula tiroides se localiza inmediatamente por deba jo de la laringe, por delante de la tráquea; tiene la forma de una H con dos lóbulos laterales y un puente de unión o cuerpo, pesa 30 gramos. La tiroides produce tres hormonas: a) Triyodotironina o T3. b) Tiroxina o T4. c) Calcitonina, una hormona importante para el metabolismo del calcio. La glándula tiroides está compuesta por un gran número de folículos cerrados llenos de una sustancia secretoria denominada coloide y revestida con células epiteliales cuya secreción se acumula dentro de los folículos.
La más abundante de las hormonas secretadas por la tiroides es la tiroxina. Para sintetizar cantidades normales de tiroxina y de triyodotironina es necesario ingerir una suficiente cantidad de yodo; estas dos hormonas intervienen en el metabolismo del cuerpo. l
Las glándulas paratiroides son en número de cuatro y se localizan inmediatamente por detrás de la glándula tiroides, una detrás de cada uno de los polos superiores e inferiores de la tiroides. Cada paratiroides pesa 40 mg y mide entre 3 y 4 mm. Las glándulas paratiroides contienen células principales y células oxífilas; las células principales producen la hormona paratiroidea (paratohormona), la misma que actúa en el metabolismo del calcio y el fósforo. Se desconoce la función de las células oxífilas. La mayor actividad de la glándula paratiroides (hiperparatiroidismo) acelera la absorción de sales de calcio de los huesos y aumenta la concentración de calcio en la sangre; por el contrario, la hipofunción de esta glándula disminuye el calcio sanguíneo y produce tetania. l
FIGURA 29: Ubicación de la tiroides en el cuello
PARATIROIDES
SUPRARRENALES
Las glándulas suprarrenales, una izquierda y otra derecha se localizan en la parte superior de cada uno de los riñones; tienen la forma de un sombrero de tres picos, cada una pesa 4 g y mide 30 mm de alto. Cada glándula se compone de dos partes distintas: una porción periférica llamada corteza y otra central llamada médula.
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La corteza suprarrenal tiene tres partes:
1. Zona glomerular que produce mineralocorticoides como la Aldosterona, que regula las concentraciones de sodio y potasio. 2. Zona fasicular que produce el Cortisol, hormona que interviene en el metabolismo de las proteínas, hidratos de carbono y grasas. 3. Zona reticular produce hormonas sexuales: masculinas y femeninas. La médula suprarrenal produce las hormonas adrenalina y noradrenalina como respuesta a estados de estrés, choque, fatiga. l
PÁNCREAS
El páncreas es una glándula de secreción externa e interna que se localiza por detrás del estómago, en la pared abdominal posterior, entre el duodeno y el bazo. El páncreas se compone de dos tipos principales de te jidos: 1) los acinos secretores de jugos digestivos que vierten su contenido hacia el duodeno por medio del conducto pancreático (conducto de Wirsung) y 2) los islotes de Langerhans, que secretan sus productos directamente en la sangre. Los islotes de Langerhans contienen tres tipos principales de células: alfa, beta y delta distinguibles entre sí por su tinción y por sus características químicas. Las células alfa (acidofilas) producen Gastrina que actúa en la mucosa gástrica y Glucagón que aumenta la glucosa en la sangre; las células beta (basófilas) secretan Insulina y las delta, Somatostatina. 150
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La insulina favorece el paso de la glucosa desde la sangre hacia el interior de las células especialmente las musculares, para que sea utilizada en la producción de energía; de esta forma la insulina regula la cantidad de azúcar en la sangre. Cuando disminuye la producción de insulina, se presenta la enfermedad llamada diabetes sacarina o mellitus. l
TESTÍCULOS
Los testículos, en número de dos, son los órganos productores de espermatozoides, pero son también glándulas de secreción interna. Normalmente están ubicados deba jo del pene, en el escroto. Los testículos secretan varias hormonas sexuales que reciben el nombre colectivo de andrógenos; la testosterona es una hormona más abundante y potente que las otras, y puede ser considerada como la responsable de los efectos hormonales masculinos. La testosterona se produce en las células intersticiales de Leydig, que se localizan en los intersticios entre los tubos seminíferos. l
OVARIOS
El ovario, órgano par localizado en la cavidad pélvica, es la glándula sexual femenina, análoga al testículo. Las principales hormonas sexuales producidas por los ovarios son los estrógenos y progesterona. Funciones hormonales: los estrógenos, ba jo el estímulo de las gonadotropinas (hormonas de la hipófisis), durante la pubertad y después de ella,
producen cambios en los órganos sexuales que son característicos de la madurez sexual. Ejercen también un efecto importante sobre el crecimiento esquelético y el depósito de grasa en los te jidos subcutáneos. La principal acción de la progesterona es la de provocar cambios secretores en el endometrio (incremento del espesor y de la vascularización), preparándolo para la implantación del cigoto.
bios, por arriba con el paladar duro y blando, por aba jo con el suelo de la boca en donde descansa la lengua, por fuera con las me jillas y por detrás se comunica con la faringe por medio del istmo de las fauces; esta última se encuentra rodeada por la úvula, los pilares del velo del paladar y la raíz de la lengua.
APARATO DIGESTIVO El aparato digestivo es el con junto de órganos que intervienen en la elaboración mecánica y química de los alimentos, en la digestión, en la elaboración de los productos útiles al organismo y en la eliminación de productos de deshecho. Se encuentra constituido por un largo conducto que comienza en la boca y termina en el ano, el tubo digestivo y de glándulas anexas al tubo digestivo. El tubo digestivo está formado por la boca, la faringe, el esófago, el estómago, el intestino delgado, el intestino grueso y el conducto rectal. Las glándulas anexas son las glándulas salivales, el hígado con la vesícula biliar y el páncreas. l
CAVIDAD BUCAL
La cavidad bucal es la porción inicial del tubo digestivo, se encuentra situada en la parte inferior de la cara; está limitada por delante con los la-
FIGURA 30: La boca con sus partes
La cavidad bucal se encuentra dividida en dos partes: una anterior, el vestíbulo situado entre los labios y las me jillas por delante y las arcadas alveolo dentarias por detrás, y otra posterior, la cavidad bucal propiamente dicha extendida entre las arcadas alveolo dentarias y el istmo de las fauces.
151
En la cavidad bucal se producen las siguientes funciones: trituración de los alimentos por los dientes; solubilización y digestión por las glándulas salivales; inicio de la deglución para el paso de los alimentos a la faringe; respiración pues a través de la boca puede penetrar el aire inspirado; la fonación por los movimientos de los labios. l
LOS DIENTES
Son estructuras duras, situados en los alvéolos o cavidades de los bordes libres del maxilar y la mandíbula. Cada diente consta de tres porciones: una visible llamada corona, otra oculta en los alvéolos que se denomina raíz, y una intermedia entre la corona y la raíz que es el cuello.
ción de las muelas del juicio. Los dientes permanentes son treinta y dos repartidos en: 8 incisivos, 4 caninos, 8 premolares y 12 molares. l
FARINGE
La faringe está situada detrás de las fosas nasales, la boca y la laringe, por delante de la columna vertebral, tiene la forma de un embudo y se extiende desde la base del cráneo hasta la unión con el esófago. Se comunica hacia delante con las fosas nasales, la cavidad bucal y la laringe. Su función es llevar los alimentos desde la boca al esófago y el aire desde la nariz hacia la laringe.
En la constitución del diente encontramos una cavidad central, la pulpa dentaria formada por te jido conectivo que contiene los vasos y los nervios. La pulpa está rodeada por una sustancia dura llamada marfil o dentina; la dentina a nivel de la corona está cubierta por otra sustancia dura llamada esmalte, y la raíz por el cemento. Los dientes se mantienen fi jos a los alvéolos gracias a la membrana periodóntica. Los dientes se clasifican en incisivos que cortan los alimentos, caninos que los desgarran y los molares y premolares que los trituran. Existen dos denticiones: la primera dentición o dientes de leche que aparecen entre las seis semanas hasta los tres años, consta de veinte piezas repartidas en: 8 incisivos, 4 caninos y 8 premolares; son temporales y, la segunda dentición o dientes permanentes empiezan a brotar entre los 7 años y finaliza a los 17 a 24 años con la erup152
MORFOFISIOLOGIA. CURSO PROPEDÉUTICO
FIGURA 31: Obsérvese la faringe y el esófago
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ESÓFAGO
El esófago es un largo tubo que une la faringe con el estómago, se encuentra situado por delante de la columna vertebral y atraviesa la parte interior del cuello, el tórax, el diafragma y la cavidad abdominal. Está formado por músculos que lo hacen contraerse y una capa interior mucosa. Por fuera está rodeado por una adventicia. Su función es transportar los alimentos desde la faringe al estómago. l
ESTÓMAGO
El estómago es una porción ensanchada del tubo digestivo que se encuentra situado en la parte superior e izquierda de la cavidad abdominal, por
deba jo del diafragma. Se une hacia arriba con el esófago y hacia aba jo con el duodeno. Tiene la forma de una "J" y su capacidad es de dos litros aproximadamente. Presenta un cuerpo dividido en una porción descendente horizontal; un extremo superior, que se une al esófago, se llama cardias y esta compuesto por un músculo que forma un esfínter que cierra la comunicación. Algo seme jante se encuentra en el extremo opuesto que se une al duodeno, se llama píloro y está compuesto por un músculo en anillo que al contraerse le impide la comunicación con el duodeno. Además presenta un borde derecho o curvatura menor y un borde izquierdo o curvatura mayor. En su estructura se reconoce: una capa exterior serosa que se continua con el peritoneo; una capa media de musculatura lisa compuesta por fibras longitudinales, oblicuas y circulares; y, una capa interna o mucosa gástrica, en la cual se hallan gran cantidad de glándulas que producen el jugo gástrico. Las funciones del estómago son: el almacenamiento, la mezcla, la propulsión, la digestión y la absorción de los alimentos. Forma una papilla semilíquida llamada quimo que pasa hacia el intestino delgado. l
FIGURA 32: Vista anterior del estómago
EL INTESTINO DELGADO
El intestino delgado es la parte más larga del tubo digestivo que comunica al estómago con el intestino grueso; mide aproximadamente 6 m de
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largo por 6 a 4 cm de calibre: se divide en tres porciones: duodeno, yeyuno e ileon.
Se extiende desde la terminación del duodeno hasta el ciego en el cual termina formando el ángulo ileocecal que contiene un esfínter que impide que el contenido del intestino grueso regrese al delgado. Es además la porción flotante del intestino delgado que se halla unido a la pared abdominal posterior por el mesenterio. En su estructura tenemos que reconocer 3 capas: la exterior o serosa, que luego de envolverlo, se refle ja hacia atrás y forma el mesenterio; la media formada por fibras longitudinales y circulares; y, la
FIGURA 33: Duodeno, páncreas y arterias del segmento
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DUODENO
Es la porción que continúa al estómago. Tiene la forma de un "C" en cuya parte vertical desembocan el conducto colédoco y el conducto de Wirsung, que proceden del hígado y del páncreas respectivamente; la concavidad del duodeno abraza a la cabeza del páncreas. l
YEYUNO-ILEON
Es la porción más larga, por lo que se ve obligado, para caber en la cavidad abdominal, a doblarse sobre sí mismo, formando las asas intestinales. 154
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FIGURA 34: Estomago, intestino grueso, yeyuno y parte del hígado con la vesícula biliar
mucosa de aspecto aterciopelado que presenta unos salientes llamados vellosidades intestinales que absorben los alimentos y las glándulas de Lieberkuhn que secretan el moco y las enzimas digestivas; por último, la mucosa de la última parte del yeyuno-ileon presenta las placas de Peyer que están compuestas de te jido linfático. l
INTESTINO GRUESO
Llamado así porque su calibre es mayor que el delgado; mide 1.5 m de longitud por 6 cm de calibre. Se extiende desde el ciego hasta el ano y presenta unas cintas longitudinales denominadas tenias del colon y unas abolladuras llamadas haustras. Se pueden reconocer en él las siguientes partes: el ciego con su apéndice, el colon ascendente, el ángulo hepático del colon, el colon transverso, el ángulo esplénico del colon, el colon descendente, el colon sigmoideo o íleo pélvico, el recto y el conducto anal. La estructura del colon presenta una pared externa o serosa peritoneal, una capa muscular formada por fibras longitudinales que forman las tenias y una capa circular, y una mucosa interior que presenta glándulas secretoras de moco y células absorbentes. La función principal es la absorción de agua para darle al contenido la consistencia de las heces; también en su interior se lleva a cabo la fermentación y putrefacción del contenido; y por último se produce la propulsión de las heces hacia el ano para ser expulsadas durante la defecación.
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GLÁNDULAS ANEXAS
Todas son glándulas de secreción externa, es decir, que sus productos los depositan en el tubo digestivo y lo hacen a través de un conducto excretor. Las relacionadas con el tubo digestivo son: las glándulas salivales, el hígado y el páncreas. l
Glándulas salivales: las glándulas salivales son órganos situados en la cavidad bucal cuya función principal es la producción de saliva, líquido viscoso y transparente que cumple funciones digestivas, antimicrobianas, lubricantes e interviene en la gustación, deglución y fonación. Las principales glándulas salivales son: las parótidas las sublinguales y las submaxilares. Parótidas: son dos, una derecha y otra izquier-
da. Están situadas detrás de la rama ascendente del maxilar inferior, deba jo del conducto auditivo externo. Su secreción es llevada por el conducto de Stenon que, labrándose un túnel por el espesor de la me jilla, desemboca en el interior del vestíbulo de la boca a nivel del segundo molar superior. Subma xilares: están situadas deba jo del ángulo
del maxilar inferior, una a cada lado, tienen un conducto excretor, el conducto de Warton que desemboca en el suelo de la boca, deba jo de la lengua, a cada lado del frenillo. Sublin guales: están situadas deba jo de la lengua
y sus conductos excretores llamados de Rivinus terminan por unos orificios situados algo por fuera del que pertenece a las submaxilares. 155
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Hígado: el hígado está situado inmediatamente deba jo del diafragma en la parte superior derecha de la cavidad abdominal, es una glándula de estructura y función muy comple jas. Elabora la bilis; pesa unos 1.450 gramos aproximadamente. Su cara superior es convexa y dividida en dos lóbulos, uno derecho y otro izquierdo. Su cara inferior es cóncava y presenta 4 lóbulos: derecho, izquierdo, cuadrado y de Spiegel. Entre el lóbulo cuadrado y el de Spiegel existe un surco transversal o hilio del hígado, por el cual entran o salen los vasos, nervios y conductos excretores. La unidad microscópica y funcional es el hepatocito, el mismo que es el encargado de producir o de secretar la bilis y transformar la sustancias que le llegan a él por el torrente sanguíneo. En el interior del hígado se encuentran conductos biliares intra hepáticos, los mismos que desembocan en conductos cada vez mayores para emerger del hígado en forma de dos grue-
FIGURA 35: El hígado y sus relaciones 156
MORFOFISIOLOGIA. CURSO PROPEDÉUTICO
FIGURA 36: . Cara inferior del hígado, se destaca la vesícula biliar
sos troncos, uno derecho y otro izquierdo, que se reúnen en el hilio del hígado formando el conducto hepatocolédoco el cual va a desembocar en el duodeno. Desde el conducto hepatocolédoco se desprende una ramificación llamada conducto cístico que termina en la vesícula biliar. Vesícula biliar: la vesícula biliar es una estructura en forma de pera que mide unos 8 a 10 cm de longitud. Se localiza en la cara inferior del hígado y tiene una capacidad de 30 a 50 ml. La vesícula biliar almacena la bilis procedente del hígado a través de los conductos hepático y cístico. La bilis es un líquido compuesto fundamentalmente por sales biliares, que se sintetizan en el hígado a partir del colesterol y que participan en la absorción de grasa en el aparato digestivo. Durante el proceso de la digestión la vesícula biliar se contrae y expulsa la bilis al duodeno a través del conducto colédoco.
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Páncreas: el páncreas es una glándula alargada, situada en el abdomen detrás del estómago y delante de la columna vertebral. Su extremidad derecha, engrosada se llama cabeza, que enca ja en la concavidad del duodeno; el resto, cuerpo, cuello y cola se extiende transversalmente hacia el lado izquierdo del abdomen. El jugo pancreático elaborado por sus glándulas se recoge en un conducto central llamado de Wirsung que va a desembocar en el duodeno junto con el colédoco. Microscópicamente las glándulas están formadas por acinos serosos que producen la secreción exógena compuesta por jugo pancreático y enzimas digestivas.
quierdo, se dirige hacia la aorta la que mediante sus ramificaciones llega a todo el cuerpo, en forma de arteriolas o capilares. Estos confluyen en vénulas y éstas en venas, las mismas que confluyen en troncos venosos importantes como la cava superior e inferior, que desembocan en la aurícula derecha. l
Entre las células glandulares que producen el jugo pancreático, se encuentran los llamados islotes de Langerhans que están compuestos por grupos de células y capilares sanguíneos que producen las hormonas insulina y glucagón. l
SISTEMA CARDIOCIRCULATORIO El sistema cardiocirculatorio constituye un con junto de estructuras por donde la sangre circula, llegando a todos los te jidos del cuerpo humano. El corazón actúa como el órgano central de este sistema, el cual es el encargado de impulsar la sangre hacia los diferentes órganos. La sangre es conducida por el sistema vascular que está constituido por arterias, venas y capilares. l
Circulación mayor: sirve para abastecer de sangre con oxigeno y sustancias nutritivas a todo el organismo. Comienza en el ventrículo iz-
La circulación menor o circulación pulmonar se inicia en el ventrículo derecho, que recibe la sangre de la aurícula del mismo lado. Del ventrículo derecho va a la arteria pulmonar, que se bifurca y ramifica en los pulmones hasta convertirse en capilares; en los capilares alveolares se realiza el intercambio gaseoso enriqueciendo la sangre con oxígeno. La sangre oxigenada retorna por cuatro venas pulmonares hacia la aurícula izquierda. CORAZÓN
EL corazón es un órgano muscular que recibe sangre que proviene de los grandes vasos sanguíneos, y por otra parte expulsa la sangre hacia las arterias mayores, constituyéndose en una verdadera bomba aspirante e impelente. Está localizado en la parte media de la cavidad torácica, entre los pulmones, por encima del diafragma, por delante de la columna vertebral, y detrás del esternón, en un espacio que se denomina mediastino. El corazón tiene forma cónica, con la base dispuesta hacia arriba y algo hacia la derecha, en tanto que la punta esta dirigida hacia aba jo y hacia la izquierda. De color rosa, su tamaño y su peso es 157
variable de acuerdo a la edad, género, talla, peso y actividad física de la persona. Se compone de dos mitades: la derecha que contiene sangre venosa y la izquierda que contiene sangre arterial. Estas mitades están separadas por dos tabiques, el interauricular en la parte superior, y el interventricular inmediatamente por deba jo. Cada una de estas mitades está constituida por dos cavidades, la superior o aurícula y la inferior o ventrículo. l
Las aurículas se comunican con los ventrículos mediante el orificio auriculoventricular, en el que se encuentran las válvulas correspondientes, para el derecho la válvula tricúspide y para el izquierdo la válvula bicúspide o mitral. FIGURA 38: Cavidades y sistema de conducción del Corazón
Las aurículas son dos cámaras receptoras de sangre, que se encuentran separadas entre sí por el tabique interauricular; sus paredes son finas con relación a los ventrículos. En la aurícula derecha encontramos dos orificios en sus paredes: uno para la vena cava superior y otro para la vena cava inferior (recordar que posee otro orificio que comunica con el ventrículo derecho); en la aurícula izquierda se encuentran cuatro orificios que corresponden a las venas pulmonares, además el orificio auriculoventricular del mismo lado. l
FIGURA 37: Vista anterior del corazón 158
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Los ventrículos tienen la forma de conos, que miran hacia la derecha, arriba y atrás, sus paredes son musculosas, sirven para expulsar la
sangre. En el ventrículo izquierdo se observa un orificio de donde emerge la arteria aorta, en tanto que en el derecho se encuentra otro para la salida de la arteria pulmonar. En la emergencia de estas dos estructuras se encuentran las válvulas sigmoideas o semilunares. La estructura del corazón consta de tres capas que vistas desde adentro afuera son: el endocardio, el miocardio y el epicardio. La capa funcional es el miocardio, que posee células musculares contráctiles y células especializadas que conducen los impulsos cardiacos de una manera autónoma, tomando el nombre de sistema de conducción. El sistema de conducción está constituido por las siguientes estructuras: el nódulo sinusal, el nódulo auriculoventricular, el haz de His y la red de Purkin je. El endocardio es una capa que tapiza la superficie interna del corazón; en los orificios auriculoventriculares forma un repliegue para dar origen a las válvulas mitral y tricúspide. El epicardio cubre la parte externa del corazón. El corazón se encuentra cubierto por otra membrana que es el pericardio; el pericardio constituye una bolsa cerrada que protege el corazón. l
Válvulas: la válvula tricúspide se encuentra formada por tres valvas triangulares que por su base se insertan en el orificio aurículoventricular; unas cuerdas tendinosas en forma de hilos se extienden desde las válvulas hasta las paredes del ventrículo y sirven para sostener a las válvulas. La válvula mitral tiene una estructura seme jante a la tricúspide, pero en vez de tener tres valvas tiene solamente dos, en forma se-
me jante a la mitra de un obispo. La función de estas válvulas es impedir que la sangre de los ventrículos regrese a las aurículas durante la contracción ventricular. Las válvulas sigmoideas o semilunares se encuentran en los orificios de salida de la aorta y pulmonar. Cada una está formada por tres valvas en forma de bolsitas abiertas hacia arriba. Su función es evitar el regreso de la sangre a los ventrículos.
SISTEMA VASCULAR El sistema vascular está constituido por un con junto de conductos por los que circula la sangre y la linfa; consta de arterias, capilares, venas y linfáticos. l
ARTERIAS
Las arterias poseen tres capas: la interna denominada endotelio, la capa media que posee músculo liso dispuesto en capa doble, y la túnica externa llamada adventicia, que contiene fibras elásticas. l
VENAS
Las venas conducen la sangre en sentido contrario al de las arterias. La estructura de las paredes de las venas es parecida a la de las arterias, excepto por su espesor que es menor, con escaso contenido de te jido conectivo elástico y menor cantidad de músculo liso. 159
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CAPILARES
Los capilares son las últimas ramificaciones de las arterias y los inicios de las venas. Son vasos muy pequeños con paredes muy finas, que constan de una sola capa de células endoteliales; sirven para el intercambio de sustancias con las células de los te jidos. l
PRINCIPALES ARTERIAS DEL CUERPO
AORTA: es la arteria más gruesa del cuerpo humano, nace en el ventrículo izquierdo; posee tres segmentos:
1) Una porción ascendente de la cual surgen las arterias coronarias izquierda y derecha que irrigan al corazón. 2) La segunda parte es el arco o cayado aórtico, del cual parten tres troncos importantes: el braquiocefálico, la carótida común izquierda y la subclavia izquierda. El tronco braquiocefálico a su vez da origen a dos grandes arterias: la subclavia y carótida derechas. 3) La tercera porción es la aorta descendente; que desciende por el lado izquierdo de la columna vertebral (porción torácica), atraviesa el diafragma y penetra en el abdomen (porción abdominal). Una vez en él, llega hasta la altura de la cuarta vértebra lumbar y se divide en sus dos ramas terminales: las arterias ilíacas comunes (o primitivas) derecha e izquierda; del ángulo de bifurcación abierto hacia aba jo nace una pequeña arteria, la sacra media. ARTERIA PULMONAR: el tronco pulmonar nace del ventrículo derecho, sigue una dirección ascendente y se divide en dos ramas: una derecha y otra izquierda, que penetran en los pulmones respectivos. La arteria pulmonar derecha es más larga que la izquierda. l
FIGURA 39: Se observa la aorta y sus relaciones 160
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ARTERIAS DE CABEZA Y CUELLO
La arteria carótida común del lado izquierdo emerge directamente del cayado de la aorta, mientras que la del derecho nace del tronco bra-
quiocefálico. Las arterias carótidas comunes ascienden a cada lado del cuello y se bifurcan a nivel del cartílago tiroides en dos ramas terminales: carótida externa y carótida interna. La primera se distribuye por la cara, cuello y cabeza; la carótida interna irriga el encéfalo.
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ARTERIAS DE LAS EXTREMIDADES SUPERIORES
La subclavia izquierda se desprende directamente del arco aórtico, y la derecha nace del tronco braquiocefálico. La arteria subclavia se dirige hacia fuera por deba jo de la clavícula, penetra en la extremidad superior para convertirse en arteria axilar cuando llega a la axila; en su trayecto da numerosas ramas que van hacia el cuello y la región torácica. La arteria axilar irriga la axila, el hombro y la pared lateral del tórax.
FIGURA 41: Arterias del miembro superior
FIGURA 40: Se muestra la arteria carótida común con la bifurcación en externa e interna
La arteria axilar se transforma en humeral (braquial) al salir de la axila; emite múltiples colaterales que irrigan los músculos de la zona, el húmero y la articulación del codo. La arteria braquial 161
termina mediante dos ramas importantes: la arteria radial y la arteria cubital (o ulnar). La arteria radial se dirige por la cara anterior y lateral del antebrazo, hasta la muñeca en donde se hace posterior. La arteria ulnar pasa por el lado medial del antebrazo hacia la muñeca. Estas arterias poseen varios ramos que irrigan los músculos del antebrazo, las articulaciones del codo y de la muñeca. Terminan las dos arterias anastomosándose para formar los arcos palmares superficiales y profundos que irrigan la mano y los dedos. l
ARTERIAS DEL TÓRAX
Son ramos directos de la aorta descendente, y algunos ramos de la arteria subclavia. La aorta torácica descendente da: a) ramos viscerales para los bronquios, esófago y otros órganos que están en su interior y b) ramos parietales que van hacia las paredes del tórax (intercostales) y al diafragma.
FIGURA 42: Arteria aorta y sus ramas en el abdomen
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ARTERIAS DEL ABDOMEN
Las arterias lumbares (4 o 5 pares) nacen de la cara posterior de la aorta en el abdomen y riegan los músculos de la pared abdominal posterior. Las arterias que riegan las vísceras abdominales son el tronco celíaco, las mesentéricas superior e inferior que son impares; y las renales, suprarrenales y genitales que son pares. El tronco celíaco es una arteria corta que nace de la aorta en cuanto ésta ha atravesado el diafragma; se divide en varias ramas terminales destinadas al hígado (hepática), estómago (gástrica) y bazo (esplénica o lienal). 162
MORFOFISIOLOGIA. CURSO PROPEDÉUTICO
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La mesentérica superior irriga el intestino delgado y la mitad derecha del intestino grueso. La mesentérica inferior irriga el lado izquierdo del intestino grueso y el recto. Las arterias renales, una derecha y otra izquierda, penetran en el riñón correspondiente y se distribuyen en su interior. Las arterias genitales son la espermática en el hombre y la ovárica en la mu jer. ARTERIAS DE LA PELVIS
Las arterias iliacas comunes o primitivas se dividen en iliaca externa e interna. La iliaca externa da ramos que ayudan a irrigar principalmente la
pared abdominal. La iliaca interna conocida también como hipogástrica va por detrás del peritoneo y da irrigación a los órganos de la pelvis y de la región lumbosacra. l
ARTERIAS DEL MIEMBRO INFERIOR
La arteria femoral es la continuación de la iliaca externa, en cuanto pasa por deba jo del arco crural hasta el muslo. Irriga toda la región del muslo y parte de la articulación de la rodilla; se continúa con la arteria poplítea que irriga la articulación de la rodilla y parte de los músculos que se encuentran ahí. De esta se desprenden las arterias tibiales anterior y posterior. La arteria poplítea se divide en dos ramas terminales: tibial anterior y tronco tibioperóneo, que se distribuyen por la pierna y el pie.
La arteria tibial anterior se encuentra por delante de la membrana ínterósea de la pierna, e irriga a los músculos del sector además de dar ramos para la articulación de la rodilla y del tobillo, termina esta arteria en el dorso del pie conocida como la arteria pedia. En tanto la arteria tibial posterior es más gruesa, dando múltiples ramas importantes como la perónea, la nutricia de la tibia, ramos maleolares, calcáneos y musculares. Termina esta arteria en la planta del pie formando la arteria plantar medial y lateral que irriga a esa zona. l
Generalmente hay dos venas para cada arteria y tienen el mismo nombre que la arteria que acompañan. l
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FIGURA 43: Arterias del miembro inferior
SISTEMA VENOSO
Vena cava superior. Desemboca en la aurícula derecha. Nace de la confluencia de dos troncos venosos braquiocefálicos. Cada uno de estos troncos venosos a su vez resulta de la confluencia de la yugular interna y de la vena subclavia. La yugular interna recoge la sangre venosa de la cabeza y del cuello, en tanto que la subclavia trae la sangre venosa de la extremidad superior. Vena cava inferior . Se forma a nivel de la 5ta vertebra lumbar, por la unión de las dos venas ilíacas comunes; es el vaso venoso de mayor calibre del organismo, se encuentra al lado derecho de la arteria aorta, se dirige hacia arriba y hacia la derecha hasta desembocar en la aurícula derecha.
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SISTEMA LINFÁTICO
El sistema linfático recoge el líquido de los espacios tisulares del cuerpo (linfa) al sistema circulatorio sanguíneo; consta de vasos linfáticos que transportan la linfa, acúmulos de células linfáticas en las paredes intestinales, ganglios linfáticos, timo, amígdalas y el bazo.
FIGURA 44: Se identifican la vena cava superior e inferior, con sus principales afluentes
Las venas que desembocan en la cava inferior son venas tanto parietales como viscerales; las venas parietales son las lumbares y las frénicas. Entre las venas viscerales están las testiculares, (ováricas en la mu jer), las venas renales, las suprarrenales. l
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Vena porta. Recoge la sangre del estómago, páncreas, bazo e intestino. Penetra en el hígado y se ramifica en pequeños capilares; de esta red capilar nacen las venas suprahepáticas, las cuales salen del hígado y desembocan en la cava inferior. MORFOFISIOLOGIA. CURSO PROPEDÉUTICO
FIGURA 45: sistema linfatico
El bazo es un órgano impar situado en el lado izquierdo y superior del abdomen, por deba jo del diafragma. Su forma se compara con una "ta jada de mandarina", es de color ro jo oscuro y cumple las siguientes funciones: destruir los glóbulos ro jos enve jecidos, reservorio de hierro, formador de glóbulos ro jos en el feto.
APARATO RESPIRATORIO El aparato respiratorio esta constituido por las fosas nasales, laringe, tráquea bronquios y pulmones. Una parte de la faringe, la nasofaringe y la laringofaringe, también forman parte de las vías aéreas. l
FOSAS NASALES
Las fosas nasales son dos cavidades situadas por encima de la cavidad bucal, separadas por el tabique nasal. Por delante de las fosas nasales está situada la nariz. Por intermedio de la nariz y los orificios de las ventanas nasales, las fosas nasales se comunican con el exterior; se abren por atrás en la faringe. Las fosas nasales sirven no solamente para el paso del aire, sino son además el asiento del sentido del olfato, que ocupa la parte superior. Tanto la nariz como las fosas nasales están constituidas por un armazón osteo-cartilaginoso y por una mucosa que tapiza sus paredes. Además, se comunican con numerosas cavidades llenas de aire, excavadas en los huesos que forman sus paredes externa y superior; dichas cavidades son los senos frontales, etmoidales, maxilares y esfenoidales.
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LARINGE
La laringe es el órgano esencial de la fonación al mismo tiempo que es parte de la vía aérea; interviene además en el refle jo de la tos. Se encuentra situada en la parte media anterior del cuello, por delante de la faringe, por deba jo del hueso hioides, sobre la tráquea. Se eleva durante la deglución y sus dimensiones varían según la edad, el género y los individuos. La laringe está constituida anatómicamente por un esqueleto cartilaginoso, articulaciones y ligamentos, músculos y una mucosa de revestimiento. Los cartílagos de la laringe normalmente son once. Tres son impares: cricoides, tiroides y epiglótico. Cuatro son pares o laterales: los cartílagos aritenoides, los corniculados (o de Santorini), los cartílagos cuneiformes y los sesamoideos anteriores.
FIGURA 46: Vista posterior de la laringe 165
En la cara anterior de la laringe el cartílago tiroides forma una prominencia o "manzana de Adán". El orificio superior de la laringe está situado por detrás de la lengua y ahí se encuentra el cartílago de la epiglotis, indispensable para impedir que los alimentos penetren a la laringe durante la deglución. El orificio inferior se continúa con la traquea. En la superficie interna de la laringe hay que destacar la presencia de las cuerdas vocales que se extienden en sentido ánteroposterior, desde cada cartílago aritenoides hasta la cara interna del cartílago tiroides. Las cuerdas vocales vibran con el aire aspirado y producen sonidos modulados y transformados en palabras en las cavidades nasal, bucal y senos para-nasales. l
TRÁQUEA
La tráquea es un tubo que mide en el adulto aproximadamente 12 centímetros de longitud; está formado por la superposición de 16 a 20 cartílagos en forma de C. Se extiende desde el cartílago cricoides de la laringe hasta el nivel de la quinta vértebra torácica, donde termina bifurcándose en 166
los dos bronquios primarios. El músculo traqueal completa la pared posterior de la tráquea, cerrando el orificio entre los extremos de los anillos traqueales. La parte superior de la tráquea se encuentra en la región cervical, en tanto que su mitad inferior se localiza en el tórax. La superficie interna de la tráquea está revestida por una mucosa que contiene gran cantidad de glándulas productoras de moco. l
BRONQUIOS
La tráquea se divide primero en dos bronquios primarios que se dirigen hacia los pulmones derecho e izquierdo. En el interior del pulmón, los bronquios primarios se dividen en dos o tres bronquios de primer orden, cada uno de éstos se dividen en dos bronquios de segundo orden, éstos se bifurcan en bronquios de tercer orden y así sucesivamente hasta que finalmente quedan unos conductos muy finos de menos de un milímetro de diámetro, llamados bronquíolos. Cada bronquiolo termina en unas dilataciones saculares denominadas alveolos pulmonares. La pared de los bronquios mayores tienen una estructura seme jante a la tráquea; conforme los bronquios disminuyen de tamaño, disminuye el componente cartilaginoso hasta que a nivel bronquiolar desaparece completamente. l
FIGURA 47: Tráquea con los bronquios
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ALVEOLOS
Los alveolos son estructuras que tienen forma poliédrica o hexagonal, separados por tabiques inte-
ralveolares. Están rodeados por capilares de paredes muy delgadas. El intercambio gaseoso se realiza entre el aire de los alveolos y la sangre venosa de los capilares pulmonares. Es importante recordar que estos capilares alveolares representan las últimas ramificaciones de la arteria pulmonar (con sangre venosa) y las primeras ramificaciones de las venas pulmonares (con sangre oxigenada). l
PULMONES
Los pulmones son dos órganos voluminosos con el aspecto y consistencia de una espon ja, situados en las partes laterales de la cavidad torácica, separados por el mediastino y rodeados por la pleura. Su forma se compara con un cono cortado longitudinalmente por la mitad, con un vértice que se encuentra en el orificio superior del tórax, sobre la primera costilla; la base cóncava se alo ja sobre el diafragma, que tiene forma de cúpula.
FIGURA 48 B: Los pulmones en una toma lateral
La cara externa o costal, convexa, se aplica contra las paredes del tórax; presenta cisuras oblicuas que dividen a los pulmones en lóbulos. El pulmón derecho tiene tres lóbulos: superior, medio e inferior; el pulmón izquierdo presenta dos lóbulos: superior e inferior. La cara interna cóncava, dirigida hacia el mediastino, presenta el hilio, que contiene las estructuras vasculares y respiratorias que llegan al pulmón. l
FIGURA 48 A: Los pulmones en una toma anterior y sus lóbulos.
PLEURA
La pleura es una membrana serosa delgada que envuelve al pulmón; está formada por una capa interna (ho ja visceral) que se adhiere íntimamente al pulmón y una capa externa (ho ja parietal) que recubre la pared torácica. 167
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RIÑONES
FIGURA 49: Pleuras y cisuras pulmonares
Situación y forma. Los riñones están situados en la pared abdominal posterior, uno a la derecha y otro a la izquierda de la columna vertebral. Su forma es comparable a la de una haba; son alargados de arriba aba jo, aplanados de adelante hacia atrás y su borde cóncavo mira hacia adentro. Se considera en él dos caras (anterior y posterior), dos bordes (interno y externo) y dos extremidades o polos (superior e inferior). El borde lateral o externo del riñón es convexo; el borde interno, cóncavo, corresponde al hilio renal, por donde entran o salen todas las estructuras renales. Las estructuras más grandes que penetran en el riñón son la arteria, la vena y la pelvis renales, esta última es la porción proximal agrandada del uréter.
Entre estas dos ho jas se encuentra la cavidad pleural que contiene una pequeña cantidad de líquido seroso lubricante, que permite el deslizamiento de estas dos ho jas durante los movimientos respiratorios.
Los polos superiores de los riñones se encuentran a nivel de las dos últimas vértebras dorsales (11-12). El riñón derecho está colocado algo más aba jo que el izquierdo, debido al hígado que se encuentra arriba de él.
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APARATO URINARIO El aparato urinario se compone de los siguientes elementos: 1) dos órganos que segregan la orina, los riñones; 2) conductos excretores que conducen la orina a la ve jiga, los uréteres; 3) un receptáculo para la orina, la ve jiga; 4) un conducto que pone en comunicación la ve jiga con el exterior, la uretra. 168
MORFOFISIOLOGIA. CURSO PROPEDÉUTICO
FIGURA 50: Los Riñones y sus relaciones
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Dimensiones y peso. El riñón mide aproximadamente 12 cm de longitud, 6 cm de anchura y 3 cm de espesor. Pesa aproximadamente 140 gramos en el hombre y 125 gramos en la mu jer. Medios de fi jeza. Los riñones están su jetos en su posición: 1) por sus vasos; 2) por el peritoneo y 3) por una envoltura fibrosa llamada fascia renal, que rodea completamente al riñón, formándole un compartimiento. Entre la fascia renal y el riñón existe una capa de grasa denominada cápsula adiposa del riñón. La fascia renal está unida sólidamente al diafragma. Estructura interna. En un corte frontal del riñón, trazado desde el borde externo hacia el hilio, se observan dos partes: una periférica llamada corteza renal y otra central o médula renal. La corteza presenta un aspecto granuloso que depende de la presencia de cuerpos esféricos, los glomérulos renales. La médula renal se encuentra dividida en 10 a 15 estructuras de forma triangular, las pirámides renales (pirámides de Malpighi) cuyo vértice se dirige hacia el hilio renal y su base a la corteza; el aspecto estriado de las pirámides proviene de la presencia de túbulos rectos y vasos sanguíneos paralelos. El vértice de una pirámide se conoce como papila renal, que está perforada por los orificios de desembocadura de los tubos colectores. Entre las pirámides se encuentran extensiones de te jido cortical denominadas columnas de Bertin; el riego sanguíneo pasa a través de este te jido. Desde la base de las pirámides penetran en la corteza renal prolongaciones en forma de ra-
yos finos, orientados en sentido radiado, los rayos medulares (columnas de Ferrín), que contienen las porciones rectas de los túbulos renales. l
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Conductos excretores del riñón. Las vías de excreción del riñón comienzan por unos tubos cortos llamados cálices menores que se insertan en las papilas renales; los cálices menores terminan en troncos colectores llamados cálices mayores (en número de dos a cuatro), los cuales confluyen y forman un ensanchamiento de la vía de excreción denominada pelvis: La pelvis se estrecha hacia aba jo y se continua con un conducto largo, el uréter, que lleva la orina hacia la ve jiga. ESTRUCTURA HISTOLÓGICA DEL RIÑÓN
El riñón es un órgano compacto constituido de estroma y parénquima. El estroma está formado por te jido conectivo y vasos sanguíneos. El parénquima es la parte funcional del riñón, el mismo que está constituido por las nefronas. La nefrona es la unidad funcional del riñón. Hay un millón o más de nefronas en cada riñón. Cada una consta de un glomérulo y un túbulo renal; el glomérulo está constituido por una red de capilares rodeados por la cápsula de Bowman, que es simplemente la porción proximal expandida del túbulo renal. Los glomérulos dan a la corteza renal su apariencia granulosa. El túbulo renal sigue un trayecto ondulante; la porción originada en la cápsula de Bowman se denomina tubo contorneado proximal debido a sus múltiples giros. 169
Después se hace recto y desciende hacia la médula para después regresar en forma de horquilla hacia la vecindad del glomérulo (asa de Henle). Posteriormente el túbulo vuelve a hacerse ondulado, constituyendo el tubo contorneado distal; este drena hacia un tubo colector (de Bellini) que termina en el vértice de la papila renal. l
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Situación. La ve jiga del adulto cuando está vacía, se encuentra en la cavidad pelviana por detrás del pubis. En el feto, su parte superior se remonta al abdomen, pero después del nacimiento la ve jiga desciende poco a poco hasta ubicarse, cuando esta vacía, detrás de la sínfisis pubiana. Cuando la ve jiga está distendida, penetra en gran parte en el abdomen. En el hombre está situada por encima del suelo de la pelvis y de la próstata, por delante del recto. En la mu jer está situada por encima del piso de la pelvis, por delante del útero y de la vagina.
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FIGURA 51: Estructura de la nefrona
Estructura. La pared de la ve jiga se compone de tres capas: una externa o adventicia, una capa media muscular muy gruesa que permite contraerse para evacuar la orina, y una capa interna o mucosa.
URÉTER
El uréter es un conducto largo que se extiende desde la pelvis renal hasta la ve jiga; mide aproximadamente 25 cm de longitud. Está formado por tres capas: adventicia, muscular y mucosa. l
VE JIGA
La ve jiga es un reservorio destinado a recoger la orina que llega por el uréter, para luego expulsarla hacia el exterior. FIGURA 52: Se identifica el ureter y la vejiga 170
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ÓRGANOS DE LOS SENTIDOS
URETRA
La uretra es un conducto por el cual la orina es expulsada al exterior; en el hombre sirve a la vez para evacuar el esperma. La uretra en el hombre comienza en la ve jiga y termina en la extremidad del pene en un orificio llamado meato uretral. Se divide en porciones prostática, membranosa y espon josa. La uretra en la mu jer mide sólo 2.5 cm aproximadamente; se extiende desde el cuello de la ve jiga hasta el meato uretral, situado entre el clítoris y la vagina.
Son considerados órganos de los sentidos, aquellos que pertenecen a los siguientes sistemas: visual, de la audición, del gusto y del olfato. El tacto es considerado como un órgano de los sentidos. l
SISTEMA VISUAL
Está conformado por las siguientes estructuras: ojo, músculos oculares, glándula lagrimal y párpados. Como parte del sistema, se incluye la vía visual y la corteza visual. A continuación se estudia el ojo. Eje óptico
Cámara anterior Iris Cámara posterior Conjuntiva
Córnea Cristalino Cuerpo Ciliar
Ora Serrata
Músculo Ciliar
Zónula Músculo recto externo Músculo recto interno Vítreo Retina
Esclerótica
Papila del nervio óptico Vainas del nervio óptico
Coroides Mácula
Nervio óptico
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Localizado en el interior de la órbita (estructura ósea), de forma esférica, tiene un diámetro aproximado de 25 milímetros, su pared consta de 3 capas, las mismas que de fuera hacia adentro son: esclerótica, coroides y retina. l
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La esclerótica, es la capa externa, fibrosa y resistente, representa el blanco del ojo, en su parte anterior (polo anterior) se torna transparente y se constituye en la cornea. La coroides, es la capa media, se caracteriza por ser vascularizada. La retina, es la capa interna, delgada y altamente funcional, su origen es nervioso, posee los conos y bastones, considerados como receptores visuales.
En el interior del ojo se encuentra un lente, elástico y transparente, denominado cristalino, su forma es modificada por la contracción del músculo ciliar que a través de ligamentos contacta con el cristalino.
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Son cuatro músculos rectos (superior, inferior, lateral y medial) y dos oblícuos (superior e inferior). l
Por delante del cristalino también se localiza una membrana llamada iris, da el color a los ojos, posee un orificio en su parte central (pupila), tiene pigmentos y dos tipos de fibras musculares: circulares y radiadas, las primeras cierran la pupila (miosis) y las segundas dilatan la pupila (midriasis). 172
MORFOFISIOLOGIA. CURSO PROPEDÉUTICO
FUNCIÓN
El sistema visual permite distinguir la luz de la oscuridad, diferenciar las imágenes (agudeza visual), diferenciar los colores (visión cromática). Es la ventana del cerebro que permite visualizar el mundo en detalle y a colores. l
SISTEMA AUDITIVO
Conformado por el oído externo, oído medio y oído interno en su porción coclear. Además son parte del sistema, el nervio coclear, la vía auditiva y la corteza auditiva. l
Por delante del cristalino se encuentra un liquido acuoso, denominado humor acuoso y un por detrás del cristalino una sustancia gelatinosa, denominada humor vítreo. La cornea, cristalino, humor acuoso y humor vítreo son considerados como medios transparentes del ojo.
MÚSCULOS OCULARES
OÍDO EXTERNO
Consta de dos partes, el pabellón auricular y el conducto auditivo externo. Cumple con la función de captar los sonidos. En la profundidad del conducto auditivo externo encontramos la membrana timpánica, que puede ser estudiada mediante la otoscopía. l
OÍDO MEDIO
Representado por la ca ja del tímpano, en cuyo interior alberga a tres huesecillos: Martillo,
Conductos semicirculares Superior
Nervio Vestibular
Posterior Yunque
Lateral Vestíbulo Nervio Facial
Martillo Nervio Coclear Cóclea
Trompa de Eustaquio Conducto Auditivo Externo
Ventana redonda Tímpano Estribo Arteria Carótida Interna
yunque y estribo, a través de ellos, se transmiten los sonidos hacia el oído interno.
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SISTEMA GUSTATIVO
Consta de: receptor gustativo, vía del gusto y la corteza gustativa. l
OÍDO INTERNO
Está representado por la porción coclear (caracol) del oído interno, en su interior se encuentra el receptor auditivo, denominado órgano de Corti. Este último transforma el sonido en energía nerviosa, la misma que a través del nervio coclear y la vía auditiva llega a la corteza cerebral (auditiva). Cabe indicar que la otra porción del oído interno pertenece al sistema del equilibrio (vestíbulo y conductos semicirculares).
El receptor gustativo (botones gustativos), se encuentra localizado en las papilas linguales, incluso en el paladar y base de la lengua en menor cantidad. La sensibilidad gustativa es recogida por tres nervios craneales, por el facial (dos tercios anteriores de la lengua), por el glosofaríngeo (el tercio posterior de la lengua) y por el nervio vago (base de la lengua), información que a través de la vía gustativa llega a la corteza cerebral (base del giro post-central). 173
Giro postcentral
bosa del etmoides contactan con prolongaciones de células situadas en el bulbo olfatorio (base del cerebro), luego establece conexiones con el sistema límbico, especialmente con el hipocampo.
Ínsula Núcleo ventral posterior medial Núcleo Parabraquial
Ganglio geniculado Chorda tympani
Complejo olfatorio bulbar
Ganglio petroso
El olfato juega un rol importante en las especies animales inferiores, sirve para identificar a otro animal, para detectar el peligro, así como también para la detectar la época de celo del animal hembra. En el hombre su rol es interesante, además de ser un perceptor de olores es un activador de otros sistemas neurales, sobre todo de aquellos relacionados con la conducta emocional.
Lengua
Ganglio nodoso
Lámina cribosa del Etmoides
Bulbo olfatorio Faringe
El sistema gustativo junto con el sistema olfatorio, son considerados como sentidos químicos. l
Cinta olfatoria Mucosa olfatoria
SISTEMA OLFATORIO
Consta de: receptor y conexiones centrales. El receptor olfatorio se encuentra localizado en el techo de las fosas nasales en una formación llamada mácula, está representado por las dendritas de las células bipolares, cuyos axones se constituyen en los nervios olfatorios (16 a 20), los mismos que luego de atravesar la lámina cri174
MORFOFISIOLOGIA. CURSO PROPEDÉUTICO
Paladar óseo
Cornetes nasales
BIBLIOGRAFÍA
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ANEXOS
Aparato urogenital 176
MORFOFISIOLOGIA. CURSO PROPEDÉUTICO
Vasos y nervios del corazón
Sistema Muscular 177
CLASIFICACION DE LOS HUESOS HUESOS TUBULARES
LARGOS
CORTOS
ESPONJOSOS
LARGOS
Músculos de la cara y cuello (vista lateral) 178
MORFOFISIOLOGIA. CURSO PROPEDÉUTICO
CORTOS
PLANOS
SESAMOIDEOS
CRANEO
CINTURAS
Músculos de la región de la Axila
Circulación fetal 179
SALUD Y SOCIEDAD COMISIÓN DOCENTE A CARGO DE LA PUBLICACIÓN: DR. FERNANDO CASTRO DR. FRAY MARTÍNEZ LCDA. MARÍA MERCHÁN DRA. LORENA MOSQUERA DR. JORGE PARRA DR. RUBÉN SOLÍS
UNIDAD 1 Lcda. María Merchán Dr. Jorge Parra
DESARROLLO HISTORICO DE LA SOCIEDAD El hombre por su esencia social posee rasgos fundamentales y particularidades específicas que lo diferencian radicalmente de otros seres vivos, esto obliga a enfocar la salud de las personas no sólo desde posiciones biológicas, sino considerando las características sociales por lo tanto iniciaremos el estudio de esta unidad con una revisión breve de las etapas principales del desarrollo de la sociedad para luego analizar el proceso salud enfermedad y su evolución a través de la historia.
ximadamente, asociado al comienzo en forma de gens o tribus nómadas, fue desarrollando posteriormente algunas formas de estabilidad mediante el aprovechamiento de la tierra y la domesticación y crianza de animales. Durante milenios el hombre construyó una sociedad comunitaria llamada también Comunidad Primitiva, que tenía como característica una economía de autosubsistencia, una distribución de la producción en forma igualitaria (no existía propiedad privada, no existía excedente) y relaciones solidarias entre todos los miembros (no habían clases sociales), las responsabilidades de trabajo se establecían a través de una sola división: el trabajo del hombre y el trabajo de la mujer; el primero se dedicaba a la caza, la pesca y la recolección de frutos, luego a la ganadería, en tanto que las mujeres se ocupaban del trabajo doméstico y la agricultura. SOCIEDAD ESCLAVISTA
ETAPAS PRINCIPALES DEL DESARROLLO DE LA SOCIEDAD Gracias al análisis materialista histórico de la sociedad podemos identificar los tipos de sociedades que se han formado a través del tiempo, más todavía, prever la nueva sociedad humana, así tenemos: la sociedad comunitaria primitiva, la sociedad esclavista, la sociedad feudal, la sociedad capitalista y la sociedad socialista. SOCIEDAD COMUNITARIA PRIMITIVA Se estima que el hombre se halla sobre la superficie de la tierra desde hace unos 50 mil años apro-
La Sociedad Esclavista surge y se desarrolla sobre las ruinas de la sociedad Comunitaria Primitiva ya que a medida que aumentaba la producción de mercancías y se generaban excedentes de productos, determinados elementos de la sociedad fueron apropiándose de los mismos, adquiriendo poder frente a los otros miembros de la comunidad. En estas circunstancias sucede la primera división social del trabajo: unos realizan el trabajo manual y otros llevan la contabilidad elemental, crean conocimientos incipientes y adquieren autoridad moral y religiosa frente a los miembros de la sociedad. Surgen de esta manera las primeras clases sociales: los dueños de los excedentes y el prestigio conocidos como Escla-
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vistas, que esclavizan a su favor a otros miembros conocidos como Esclavos. Se establecen relaciones de dominación de una clase sobre otra. Los Esclavistas se vuelven dueños hasta de la vida de los Esclavos. SOCIEDAD FEUDAL La situación de injusticia y opresión de la sociedad anterior, encuentra el cauce de la transformación mediante la revolución y la manumisión de los esclavos. La tierra, medio de producción fundamental, pasa a determinar las relaciones de la Sociedad Feudal, así como una rica superestructura destinada a mantener dominados a aquellos que aparentemente alcanzaron la liberta. Surge una sociedad con aquellos que se apoderaron de grandes extensiones de tierra, incluyendo instituciones religiosas (Iglesia) y aquellos desposeídos. Aparecen otro tipo de clases sociales: los Terratenientes y los Siervos de la gleba, que aparentemente rompieron las cadenas de la esclavitud, pero que sin embargo mantienen los frenos materiales de la pobreza y las ataduras religiosas y jurídicas que les somete a los nuevos señores feudales. SOCIEDAD CAPITALISTA Las fuerzas productivas se desarrollan en la sociedad anterior intensamente, aumentan las artesanías, el comercio, el intercambio, se inicia la industrialización, la agroindustria y las relaciones de producción no empatan con este acelerado ritmo, los terratenientes constituyen una rémo-
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SALUD Y SOCIEDAD. CURSO PROPEDÉUTICO
ra, la clase obrera surge en las ciudades y los trabajadores rurales comienzan a organizarse. Los gobiernos conservadores y las leyes que benefician el statu quo son incompetentes frente a las masas de trabajadores de la ciudad y el campo que luchan por dejar atrás el latifundio, las formas precarias de tenencia de la tierra y las leyes precapitalistas consiguen la abolición y consiguen el advenimiento de una nueva sociedad expresada en la relación trabajo – salario. Los rezagos feudales van desapareciendo lentamente aunque algunos persisten en la actualidad, como por ejemplo la producción agrícola “al partir”. De todas formas la sociedad capitalista da un valor supremo a las transacciones mercantiles. Todo es vendible, todo determina valor de cambio y todo determina ganancia y capital. Hay una contraposición marcada entre el capital y el trabajo y las actividades avanzan hacia el monopolio originando depauperación y pobreza creciente de las clases populares. Los capitalistas tratan de obtener cada vez mayor plusvalía del trabajo de los obreros y estos luchan constantemente contra la patronal. De otro lado los avances tecnológicos en la comunicación, la transportación han hecho del mundo una aldea global que ha acentuado la dependencia de los países subdesarrollados frente a las grandes potencias imperiales. Todo ello bajo el esquema neoliberal, de los mercados abiertos y la competitividad. Las potencias del primer mundo por intermedio de los organismos multilaterales como el Fondo Monetario Internacional y el Banco Mundial extorsionan a los países pobres a través de la exportación de capitales y el creciente endeudamiento, pero además mediante el control ideológico que lo verifican centenares de misiones reli-
giosas de todo tipo, diplomáticas, técnicas, económicas entre otras.
sente en la agricultura o en pequeñas producciones. El poder político y del estado se encuentra en manos del proletariado.
SOCIEDAD SOCIALISTA
Es una sociedad con economía planificada, donde la producción sirve para satisfacer las necesidades de la población y el excedente para la venta; los recursos humanos son formados en base a las necesidades en número y calidad. Además, las personas se dedican a la administración del Estado, la Cultura, la Educación entre otros, es decir a mejorar la calidad de vida y conseguir el bienestar de la población.
La sociedad capitalista no puede ser eterna, en su mismo seno se vienen perfilando gérmenes de un nuevo orden social expresados en los avances obtenidos en la legislación obrera, en la protección de la mujer y el niño, en la colectivización del trabajo, en el reconocimiento de la capacidad que tienen los campesinos e indígenas, en la asignación de derechos a la naturaleza. Estos elementos van configurando una nueva sociedad denominada Socialista, pero aún es muy poco lo que se tiene, persistiendo las escasas oportunidades de trabajo y una desigual distribución de la riqueza, que ha obligado a cientos de miles de ecuatorianos a migrar al exterior y a otros a vivir en la miseria. La Sociedad Socialista es el último de los modos de producción y de los tipos de sociedades organizadas que ha conocido hasta ahora la humanidad. En este tipo de sociedad, la base de las relaciones sociales de producción es la propiedad social de los medios de producción, en donde la fuerza de trabajo deja de ser una mercancía y se extingue la explotación del hombre por el hombre; las relaciones que se gestan en el proceso productivo se expresan en la colaboración amistosa y la ayuda mutua de los trabajadores. El excedente de la producción es utilizado en elevar el consumo personal de los trabajadores y a satisfacer las necesidades sociales. La propiedad social reviste la forma de propiedad del Estado, o de la propiedad cooperativa pre-
EVOLUCION HISTORICA DEL CONCEPTO SALUD ENFERMEDAD Luego de haber hecho esta revisión breve del desarrollo de la sociedad podemos ver las interpretaciones de la salud y la enfermedad a lo largo de la historia de la humanidad, misma que ha estado vinculada indisolublemente al grado de desarrollo del conocimiento científico y a las concepciones ideológicas propias de cada formación socio-económica. En la Comunidad Primitiva el hombre tuvo que enfrentar la crudeza del medio y sus agresiones, las inclemencias del tiempo. Los animales salvajes y las epidemias diezmaban las hordas lo cual arrojaba como resultado un promedio de vida muy corto. La ignorancia le impulsaba a crear fantasías sobre los objetos y fenómenos, incluyendo las enfermedades. Predomina así un pensamiento mítico–mágico sobre la salud y la enfermedad, 183
conceptuando a esta última como el ingreso de malos espíritus por lo que las medidas terapéuticas estaban encaminadas a sacar estos espíritus por medio de purgantes, vomitivos, sudorantes, acompañado de extrañas danzas y rituales en los cuales invocaban a los espíritus a abandonar el cuerpo de la persona afectada. En el Esclavismo, la División Social del Traba jo y el surgimiento de las Clases Sociales produjo cambios significativos en las concepciones de salud y enfermedad. Las teorías de Demócrito sirvieron a Hipócrates de base para enunciar sus concepciones sobre el hombre sano y enfermo; por otra parte, las teorías de Platón influyeron en Galeno. Ésta es ya una expresión de cómo las posiciones filosóficas influían en la medicina condicionando la forma del ejercicio médico. En la Sociedad Feudal, las rígidas concepciones ideológicas de tipo idealista de la Iglesia, impusieron un freno al desarrollo científico y a la investigación médica en particular. La Iglesia sólo refrendaba como explicativo de la enfermedad aquello que estaba en consonancia con sus posiciones. Es ampliamente conocido como los que pretendieron buscar una explicación científica mediante autopsias o estudios clínicos al margen de los cánones eclesiásticos, debieron retractarse de los mismos so pena de ser considerados herejes o poseídos de ideas diabólicas y ser juzgados por los tribunales de la Inquisición. El Capitalismo trajo consigo el surgimiento de un conjunto de teorías que han pretendido ver en la enfermedad humana elementos puramente biológicos, psicológicos o sociales, sin integrarlos en el análisis ni otorgarles la importancia que les corresponde a cada uno de ellos. Así en esta 184
SALUD Y SOCIEDAD. CURSO PROPEDÉUTICO
etapa se desarrollan teorías como la Unicausal, la Multicausal, la Teoría de la Tríada Ecológica y la Teoría Social. El Socialismo por su parte, augura una mayor preocupación por la salud a la que considera un derecho humano fundamental e irrenunciable, responsabilidad del Estado para con su población, prioriza la Promoción de la Salud y la Medicina Preventiva, procura una cobertura universal, aprovecha la tecnología para mejorar la calidad de vida y el bienestar de la población, desarrolla una planificación precisa en los programas y destina altos presupuestos para la salud.
¿QUÉ ES SALUD? El concepto elaborado por la Organización Mundial de la Salud (OMS) plantea que salud es “un estado de completo bienestar físico, mental y social y no solamente la ausencia de enfermedad”.
Si bien ésta es una definición que pretende aunar opiniones de los Estados miembros, su validez es cuestionable al no definir los límites del bienestar ya sea físico, mental o social. En su lugar, la Salud se debe comprender desde diferentes dimensiones pero sobre todo y principalmente como un derecho humano fundamental, lo cual implica que está a la misma altura de la dignidad y le corresponde a cada ser humano por el solo hecho de existir; todos los componentes de la sociedad deben trabajar activamente en procura de su vigencia. Por otro lado, la salud es un bien universal que compromete a todos a trabajar responsablemente en la ubicación social en el que se encuentre las per-
sonas (fomento, prevención, conservación, curación y rehabilitación). Adicionalmente, es un bien material aún imperfecto sobre el que hay que trabajar por que es transformable pues siempre puede ser mejorado debiendo ser accesible a todas las personas, lo cual niega la “apropiación” la privatización y el mercantilismo. Vista así: “La salud es un punto de encuentro. Ahí confluyen lo biológico y lo social, el individuo y la comunidad, la política social y la económica. Además de su valor intrínseco, la salud es un medio para la realización personal y colectiva. Constituye por lo tanto un índice del éxito alcanzado por una sociedad y sus instituciones de gobierno en la búsqueda del bienestar que es a fin de cuentas, el sentido último del desarrollo”1.
biológicas, psicológicas, sociales, ambientales, la evidencia de enfermedad está condicionada por la presencia de procesos destructores de la salud.
RELACION DIALÉCTICA ENTRE SALUD Y ENFERMEDAD Salud y Enfermedad constituyen un par de categorías contradictorias que en unidad dialéctica forman parte de un proceso continuo, dinámico, que refleja el grado de adaptación y el equilibrio que se establece entre el ser humano con las condiciones naturales y sociales del entorno. La salud o enfermedad se puede expresar de acuerdo a tres criterios de evaluación: l
¿QUÉ ES ENFERMEDAD?
Como sinónimo de estado normal o anormal del organismo. Como estado subjetivo psíquico del individuo Como valoración de la interacción del organismo con su medio externo natural y social.
Comúnmente se utiliza esta definición: “Enfermedad es cualquier desviación o alteración de la estructura o la función normales de una parte, de un órgano o sistema del cuerpo, que se manifiesta por un conjunto característico de síntomas y signos cuya etiología patológica puede ser conocida o desconocida”2. Esta definición se dirige solamente al plano biológico del ser humano.
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Desde el punto de vista dialéctico, a la enfermedad se le considera como los cambios físicos y químicos que afectan al equilibrio del individuo, la familia o de la sociedad con el entorno en el que se ubica; se expresa a través de manifestaciones
Vemos así como el proceso salud enfermedad es un todo ya sea en una sociedad o en un individuo en particular, que está influido por toda una serie de factores entre los cuales los sociales son determinantes.
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Estos tres criterios están íntimamente relacionados y no pueden considerarse aisladamente cuando se pretende evaluar si el hombre está sano o enfermo.
1-2. Solís, N. Quizhpe, A. Calle, K. (2007) Salud. La fuerza transformadora de la vida. Facultad de Ciencias Médicas. Universidad de Cuenca. Movimiento para la salud de los pueblos – Latinoamérica. Frente Nacional por la Salud de los Pueblos del Ecuador. Cuenca. Ecuador. 185
UNIDAD 2 Dr. Fernando Castro Lcda. María Merchán
CORRIENTES SOCIOLÓGICAS INTRODUCCIÓN El ser humano desde su inicio ha buscado entender los hechos o fenómenos naturales y sociales que suceden a su alrededor. Éste interés le ha permitido explicar de diferentes maneras la evolución de la sociedad, la aparición de la enfermedad, entender el deterioro o la conservación de la salud; orientar el pensamiento y las acciones de los profesionales sanitarios. Entre las principales formas explicativas adoptadas por el ser humano, podemos destacar las siguientes: mágica, mítica, religiosa, precientífica y científica. En la Edad Moderna, surge la sociología como ciencia para estudiar a la sociedad, siguiendo un método cuidadosamente organizado y sistemático que reduce la probabilidad de que algunos hechos sean pasados por alto y que algunas causas sean insuficientemente comprendidas. Esto quiere decir que se recoge la información, se estudia y analiza de acuerdo con los principios y procedimientos de la ciencia moderna. El método científico empezó a surgir en el siglo XVII, en la época de Galileo y Newton y a fines 186
SALUD Y SOCIEDAD. CURSO PROPEDÉUTICO
del siglo XVIII e inicios del XIX, se constituye la Sociología como ciencia (antes de ello había la Filosofía Social que “especulaba un poco sobre lo que pasa en la sociedad). La Sociología, es el estudio de la sociedad humana y el comportamiento en los contextos sociales, que nos invita a hacer de lado nuestras opiniones privadas sobre el mundo, con el fin de observar más claramente y con objetividad las fuerzas sociales que configuran y controlan nuestras vidas. Gracias a ella, podemos tener una perspectiva que nos permite observar los factores que forman el ambiente social, su posición social, y cómo el tiempo y el lugar en el que vivimos, afectan a la opinión que tenemos sobre el mundo, y desde luego a nuestra forma de ser y actuar. Existen diversas corrientes sociológicas que tratan de interpretar y abordar los problemas y fenómenos de la sociedad, las mismas que nos servirán para en lo posterior comprender el proceso de salud enfermedad. Entre las principales corrientes sociológicas están: El Positivismo, el estructuralismo y el Materialismo Dialéctico. EL POSITIVISMO Es la corriente fundadora de la Sociología a través de Comte y Saint Simon. Su enfoque unificador trata de convertir a la Sociología en una ciencia positiva, “natural”, que aborda los hechos de la sociedad con la objetividad de las ciencias de la naturaleza. Algunas características del Positivismo son:
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Afirma que “...no hay más conocimiento real que aquel que se basa en los hechos observados, medidos y cuantificados”, sólo acepta como válido lo obtenido a través del método experimental, señala que la realidad es objetiva, regular y no plenamente cognoscible. El Positivismo conlleva a la ruptura de la globalidad y la totalidad, colocando las partes como lo principal y por medio del conocimiento de ellas generaliza las leyes y procesos. Desde una perspectiva positivista, el ser humano es dividido, para su estudio, en dos partes: los órganos, con su estructura y función y la psique, como un elemento diferente y separado del cuerpo. El cuerpo es considerado como una máquina que puede dañarse, repararse, modificarse y cambiarse. Esta corriente niega la parte subjetiva que tenemos los seres humanos y su relación con la organización y desarrollo social, planteando la separación de los hechos con la ideología y declarando la “Neutralidad de la Ciencia”, es decir que las ciencias “no debe tener ideología”.
EL ESTRUCTURALISMO Se desarrolla a partir de Durkheim, Weber, y los antropólogos ingleses. Es una versión neo – positivista que plantea que: l
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La sociedad es una estructura invariable, pese a que cambien las partes. Considera a cada realidad humana como una totalidad estructurada y significativa.
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El cuerpo humano es una estructura inamovible, no susceptible de cambio. Señala que la estructura social no corresponde a la realidad empírica, sino a los modelos construidos a partir de esta realidad.
La esencia del Estructuralismo puede resumirse en los siguientes puntos: l
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El tratamiento del objeto como algo íntegro que posee el carácter de un sistema como un todo que domina sobre sus elementos. El objetivo de la investigación está en el descubrimiento de la estructura del sistema dado; entendiéndose por estructura la forma en que los elementos están unidos entre si en el marco de un sistema dado, es decir el conjunto de las relaciones entre estos elementos. Niega la posición dominante de las leyes causales en la ciencia y defiende la tesis de que hay leyes que permiten definir las propiedades de un sistema determinado, las uniformidades relativas a la coexistencia de las cosas o fenómenos, leyes llamadas estructurales
LA DIALÉCTICA O MATERIALISMO DIALECTICO l
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Surge a partir de la ciencia Marxista o Marxismo a finales del siglo XIX, se sustenta en el desarrollo de la economía, la producción, la lucha de clases como motor de la historia de la humanidad, y la vigencia del estado como órgano de dominación de unas clases sobre otras. Está basada en la concepción materialista y dialéctica de la sociedad, y cuyos cambios son el 187
resultado de los factores económicos, ligados a los modos de producción de los bienes materiales, a su distribución y al conflicto de clases. l
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Plantea que la sociedad es plenamente dinámica y se halla en constante cambio. Sostiene que en cada fenómeno humano hay contradicción (lucha de contrarios ej. salud con enfermedad). Que los aspectos cuantitativos contribuyen a modificar los cualitativos. Las leyes de funcionamiento de la sociedad son identificables y comprensibles y que ello sirve para enriquecer la conciencia individual y colectiva, para transformar la realidad y hacerla más humana.
La dialéctica es una doctrina de análisis de los hechos humanos y sociales. Es altamente humanista y equitativa y explica las posibilidades y factibilidades del cambio social, a la vez que niega el hecho de que las estructuras y fenómenos sociales sean estáticos.
un hecho social, que la enfermedad se la puede prevenir no solo con medidas terapéuticas sino organizando más humanamente la sociedad y distribuyendo la riqueza más equitativamente.
UNIDAD 3 DOCUMENTOS PARA LA REFLEXION Y LUCHA POR LA SALUD
“DECLARACIÓN PARA LA SALUD DE LOS PUEBLOS” Asamblea Mundial de Salud de los Pueblos 2000 (Versión Oficial)
PRESENTACION En salud, esta corriente ha contribuido al conocimiento y análisis integral del proceso salud – enfermedad, identificando sus causas en la organización y desarrollo de la sociedad, abordando al ser humano como ser físico, psicológico, espiritual, cultural y político. Señala que el proceso salud – enfermedad, es el resultado de “un conjunto de determinantes que operan en una sociedad concreta, generando valores (salud y vida) o contravalores (enfermedad y muerte), por lo tanto que este proceso es 188
SALUD Y SOCIEDAD. CURSO PROPEDÉUTICO
La salud es un asunto social, económico, y político, y sobre todo es un derecho humano fundamental. La desigualdad, pobreza, explotación, violencia e injusticia son la raíz de la mala salud y de las muertes de l@s pobres y marginad@s. La salud para tod@s significa que los intereses poderosos tienen que ser cuestionados/disputados, que la globalización tiene que ser opuesta, y que las prioridades políticas y económicas tienen que ser cambiadas drásticamente. Esta declaración se construye sobre perspectivas de gente
cuyas voces raras veces o casi nunca han sido escuchadas antes. Estimula a la gente a desarrollar soluciones propias y a apoyar autoridades locales, gobiernos nacionales, organizaciones y corporaciones internacionales confiables. VISION La equidad, el desarrollo ecológicamente sostenible y la paz son los ejes centrales de nuestra visión de un mundo mejor – un mundo en el cual una vida saludable para tod@s sea una realidad; un mundo que respete, aprecie y celebre toda vida y diversidad; un mundo que permita el florecimiento de los talentos y habilidades para enriquecer uno/a a otro/a; un mundo en lo cual las voces de los pueblos guíen las decisiones que afectan nuestras vidas. Hay más que suficientes recursos para lograr esta visión. LA CRISIS EN SALUD “La enfermedad y la muerte diaria nos enojan. No porque haya tanta gente que se enferma o porque haya gente que se muere. Estamos molest@s porque las enfermedades y muertes tienen sus raíces en las políticas económicas y sociales que se nos imponen.” (Una voz desde Centroamérica) En décadas recientes, los cambios económicos a nivel mundial han afectado profundamente la salud de la gente y su acceso a atención en salud y otros servicios sociales. A pesar de los niveles sin precedentes de riqueza en el mundo, la pobreza y el hambre se están incrementando. La brecha entre las naciones ricas y pobres, entre clases sociales, entre hombres y mujeres y entre jóvenes y ancian@s, tam-
bién se ha ampliado. Una gran parte de la población mundial aún no tiene acceso a alimentos, educación, agua potable, saneamiento, vivienda, tierra y sus recursos, empleo y servicios de salud. La discriminación sigue prevaleciendo. Esto afecta tanto la incidencia de enfermedades como el acceso a la atención en salud. Los recursos naturales del planeta están siendo agotados a una velocidad alarmante. La degradación ambiental resultante amenaza la salud de todo el mundo, sobre todo la salud de l @s pobres. Ha habido un aumento de nuevos conflictos mientras las armas de destrucción masiva aún son una amenaza grave. Los recursos mundiales están concentrados cada vez más en las manos de un@s poc@s que se esfuerzan en maximizar sus ganancias privadas. La política neoliberal y las políticas económicas son hechas por un pequeño grupo de gobiernos poderosos, y por instituciones internacionales como el Banco Mundial, el Fondo Monetario Internacional y el Organización Mundial del Comercio. Estas políticas, junto con las actividades no-reguladas de las empresas transnacionales, han tenido efectos severos en las vidas, así como en las formas de ganarse la misma, en la salud y el bienestar de poblaciones tanto en el Sur como en el Norte. Los servicios públicos no están satisfaciendo las necesidades de la población; se han deteriorado como resultado de reducciones en los presupuestos sociales de los gobiernos. Los servicios de salud han llegado a ser menos accesibles, más inapropiados, y distribuidos de manera más desigual. La privatización amenaza con socavar el acceso a la atención en salud aún más y a comprometer el principio esencial de igualdad. La
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persistencia de la mala salud prevenible, el resurgimiento de enfermedades como tuberculosis y malaria, y el surgimiento de nuevas enfermedades como VIH/SIDA, son recuerdos drásticos de la falta de compromiso de nuestro mundo con los principios de equidad y de justicia. PRINCIPIOS DE LA DECLARACION DE SALUD DE LOS PUEBLOS l
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El logro del más alto nivel de salud y bienestar es un derecho humano fundamental, sin importar el color de la persona, su etnia, religión, género, edad, habilidades, orientación sexual, o clase. Los principios de una Atención Primaria en Salud (APS) universal e incluyente - concebidos en la Declaración de Alma Ata de 1978 - deberían ser la base para formular las políticas relacionadas con la salud. Ahora más que nunca se requiere de un enfoque equitativo, participativo e intersectorial. Los gobiernos tienen la responsabilidad fundamental de garantizar el acceso universal a una atención en salud de buena calidad, educación y otros servicios sociales de acuerdo a las necesidades de la población, no a su capacidad de pago. La participación de la población y de las organizaciones populares es esencial para la formulación, implementación y evaluación de todas las políticas y programas sociales y de salud. La salud es determinada primordialmente por el ambiente político, económico, social y físico y debe ser de alta prioridad al elaborarse las políticas locales, nacionales e internacionales, junto con los temas de equidad y desarrollo sostenible. SALUD Y SOCIEDAD. CURSO PROPEDÉUTICO
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Para combatir la crisis mundial de salud, se necesita emprender acciones a todos los niveles -del individuo, de la comunidad, nacional, regional y mundial- y en todos los sectores. Las demandas presentadas a continuación proporcionan una base para la acción.
UN LLAMADO A LA ACCION: LA SALUD COMO DERECHO HUMANO La salud es un reflejo del compromiso de una sociedad para tener equidad y justicia. La salud y los derechos humanos deberían prevalecer sobre los asuntos económicos y políticos. Esta Declaración llama a los pueblos del mundo a: l
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Apoyar todos los intentos por implementar el derecho a la salud. Exigir que los gobiernos y organizaciones internacionales reformulen, implementen y cumplan con las políticas y prácticas que respetan al derecho a la salud. Construir movimientos populares de amplia base para presionar a los gobiernos a incorporar la salud y los derechos humanos en sus constituciones nacionales y su legislación. Luchar contra la explotación de las necesidades de salud de los pueblos.
ABORDANDO LAS DETERMINANTES MÁS AMPLIAS DE LA SALUD Retos Económicos La economía tiene una profunda influencia en la salud de la población. Las políticas económicas
que priorizan la equidad, la salud y el bienestar social pueden mejorar tanto la salud de la población como la economía. Las políticas financieras, agrícolas, industriales y políticos que respondan primordialmente a necesidades capitalistas, impuestas por gobiernos nacionales y organizaciones internacionales, expropian a las personas de sus vidas y de sus formas de ganarse la vida. Los procesos de globalización económica y liberalización han incrementado las desigualdades entre naciones y al interior de las mismas. Muchos países del mundo y sobre todo los más poderosos están utilizando sus recursos - incluyendo las sanciones económicas e intervenciones militarespara consolidar y expandir sus posiciones, con efectos devastadores en las vidas de los pueblos. Esta declaración llama a los pueblos del mundo a: l
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Exigir la transformación del sistema mundial de comercio para que deje de violar los derechos sociales, ambientales, económicos y de salud de la población y para que empiece a favorecer a los países del sur. Asegurar que estas reformas incluyan regímenes de propiedad intelectual como patentes y el acuerdo de Aspectos Relacionados a Comercio de los Derechos de la Propiedad Intelectual (TRIPS) y que haya un compromiso explícito dentro del marco de la Organización Mundial de Comercio (OMC) para apoyar todas las medidas para proteger la salud pública. Exigir la cancelación de la Deuda del Tercer Mundo. Exigir la transformación radical del Banco Mundial y del Fondo Monetario Internacional para
que estas instituciones reflejen y promuevan activamente los derechos e intereses de los países en desarrollo. l
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Exigir una regulación efectiva para asegurar que las ETNs (Empresas Transnacionales) no tengan efectos negativos en la salud de las personas, no exploten su fuerza de trabajo, no degraden el medio ambiente ni invadan la soberanía nacional. Asegurar que los gobiernos implementen políticas agrícolas orientadas hacia las necesidades de la población y no a las exigencias del mercado, garantizando así la seguridad alimentaria y el acceso equitativo a alimentos. Exigir que los gobiernos nacionales actúen para proteger el derecho a la salud pública en las leyes de propiedad intelectual. Exigir el control e implementación de impuestos sobre los flujos de capital internacional especulativos Insistir que todas las políticas económicas sean sujetos a evaluaciones con respecto a la salud, equidad, género e impacto ambiental y que incluyan medidas regulatorias para asegurar su cumplimiento. Desafiar las teorías económicas centradas en el crecimiento y remplazarlas con alternativas que creen sociedades humanas y sostenibles. Las teorías económicas deben reconocer las limitaciones ambientales, la importancia fundamental de la equidad y la salud, y el aporte de la labor no pagada, sobre todo el trabajo no reconocido de las mujeres.
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Retos sociales y políticos Las políticas sociales generales tienen efectos positivos en las vidas y en los medios de ganarse la vida de las personas. La globalización económica y la privatización han perturbado profundamente comunidades, familias y culturas. Las mujeres son esenciales para sostenimiento de la trama social en todas partes, pero muchas veces sus necesidades básicas son pasadas por alto o negadas, sus derechos son violados y sus dignidad como mujeres, violadas. Las instituciones públicas han sido socavadas y debilitadas. Muchas de sus responsabilidades han sido transferidas al sector privado, sobre todo a corporaciones, o a otras instituciones nacionales e internacionales que raras veces asumen su responsabilidad ante la población. Además, el poder de los partidos políticos y de los sindicatos ha sido severamente disminuido, mientras las fuerzas conservadoras y fundamentalistas están en auge. La democracia participativa en organizaciones políticas y en estructuras cívicas debería prosperar. Hay una necesidad urgente para fomentar y asegurar transparencia y responsabilidad.
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Exigir y apoyar el desarrollo e implementación de políticas sociales amplias con plena participación de la población. Asegurar que todas las mujeres y los hombres tengan derechos iguales al trabajo, a la libertad de expresión, a la participación política, a ejercer la libertad de religión, a la educación y a vivir sin violencia. Presionar a los gobiernos para incorporar y hacer cumplir la legislación que proteja y proSALUD Y SOCIEDAD. CURSO PROPEDÉUTICO
mueva la salud física, mental y espiritual y los derechos humanos de grupos marginados. Exigir que la educación y la salud sean prioritarias en la agenda política. Esto implica una educación de buena calidad, gratuita y obligatoria para tod@s l@s niñ@s y adult@s, sobre todo para las niñas y mujeres, y una educación y atención de buena calidad para l@s de temprana edad. Exigir que las actividades de las instituciones públicas, tales como servicios de cuidado de l@s niñ@s, sistemas de distribución de alimentos, y provisiones para vivienda beneficien la salud de las personas y las comunidades. Condenar y buscar la revocación de cualquier política - incluyendo la ocupación - que resulte en el desalojo o desplazamiento forzado de personas de sus tierras, hogares o empleos. Oponerse a las fuerzas fundamentalistas que amenazan los derechos y libertades de los individuos, sobre todo las vidas de mujeres, niñ @s y minorías. Oponerse al turismo sexual y al tráfico global de mujeres y de niñ@s.
Retos ambientales La contaminación del agua y del aire, el cambio de clima brusco, la disminución de la capa de ozono, la energía nuclear y los deshechos, los químicos tóxicos y los pesticidas, la pérdida de biodiversidad, la deforestación y la erosión del suelo tienen amplias consecuencias en la salud. Las raíces causales de esta destrucción incluyen la explotación no-sostenible de los recursos natu-
rales, la ausencia de una visión holística de largo plazo, la difusión de conductas individualistas y de la maximización de ganancias, y el sobre-consumo por l@s ric@s. Esta destrucción tiene que ser enfrentada y revertida inmediata y efectivamente. Esta declaración llama a los pueblos del mundo a: Hacer responsable a las empresas transnacionales y nacionales, las instituciones públicas y los militares, por sus actividades destructivas y riesgosas que tienen impacto sobre el ambiente y la salud de la población. Exigir que todos los proyectos de desarrollo sean evaluados con criterios de salud y ambiente y que se apliquen restricciones y precauciones cuando cualquier tecnología o política implique amenazas potenciales a la salud y al ambiente (el principio de precaución) Exigir que los gobiernos se comprometan rápidamente a la reducción de los gases de efecto invernadero de sus propios territorios, mucho más exigentes que los del acuerdo de cambio de clima internacional, y que no utilicen tecnologías y prácticas peligrosas o inapropiadas. Oponerse al traslado de industrias peligrosas y de deshechos tóxicos y radioactivos hacia países más pobres y comunidades marginadas, y promover soluciones que minimicen la producción de deshechos. Reducir el sobre-consumo y estilos de vida nosostenibles - tanto en el Norte como en el Sur. Presionar a los países industrializados ricos a reducir su consumo y contaminación en un 90%. Exigir medidas para asegurar salud y seguridad ocupacional que incluyan el monitoreo de condiciones de trabajo centrado en l@s trabajadores. l
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Exigir medidas de prevención de accidentes y heridas en el lugar de trabajo, en la comunidad y en los hogares. Rechazar las patentes que amenazan la vida y oponerse a la bio-piratería de conocimientos y recursos tradicionales e indígenas. Desarrollar indicadores de progreso ambiental y social, enfocados hacia la población y basados en la comunidad, y presionar para el desarrollo y adopción de monitoreos regulares que midan la degradación ambiental y el estado de salud de la población.
Guerra, violencia y conflicto La guerra, la violencia y los conflictos devastan comunidades y destruyen la dignidad humana. Tienen un severo impacto en la salud física y mental de sus miembros, sobretodo de las mujeres y niñ@s. El abastecimiento creciente de armas así como su comercialización internacional agresiva y corrupta socavan la estabilidad social, política y económica y la distribución de los recursos hacia el sector social. Esta declaración llama a los pueblos del mundo a: l
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Apoyar campañas y movimientos para la paz y el anti-armamentismo. Apoyar campañas contra la agresión, la investigación, producción, pruebas y uso de armas de destrucción masiva y otras armas, incluyendo todo tipo de minas. Apoyar las iniciativas de los pueblos para lograr una paz justa y duradera, sobre todo en países con experiencias de guerra civil y genocidio. Condenar el uso de niños soldados, y el abuso y violación, tortura y matanza de mujeres y niñ@s. 193
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Oponerse a la militarización de intervenciones de apoyo humanitario. Exigir la transformación radical del Consejo de Seguridad de las Naciones Unidas para que funcione democráticamente. Exigir que las Naciones Unidas y los estados individuales dejen de utilizar las sanciones como instrumento de agresión que puede dañar la salud de poblaciones civiles. Promover iniciativas independientes y enfocadas hacia la población para declarar vecindarios, comunidades, y ciudades como áreas de paz y zonas libres de armas. Apoyar acciones y campañas para la prevención y reducción de conductas agresivas y violentas, sobre todo en los hombres, y el fomento de la coexistencia en paz. Un Sector de Salud Centrado en la Población. Esta declaración exige la provisión de atención primaria en salud universal y general, sin importar la capacidad de pago de las personas. Los servicios de salud tienen que ser democráticos, responsables y con suficientes recursos para lograrlo. Esta declaración llama a los pueblos del mundo a:
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Oponerse a las políticas internacionales y nacionales de privatización de los servicios de salud y que la convierten en una mercancía. Exigir que los gobiernos promuevan, financien y provean la Atención Primaria en Salud Integral como la manera más efectiva de enfrentar los problemas de salud y de organizar servicios de salud públicos que aseguren acceso gratuito y universal.
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Presionar a los gobiernos para que adopten, implementen y respeten políticas nacionales de salud y medicamentos. Exigir que los gobiernos se opongan a la privatización de los servicios públicos de salud y asegurar la regulación efectiva del sector médico privado, incluyendo servicios médicos caritativos y de ONGs. Exigir una transformación radical de la Organización Mundial de la Salud (OMS) para que responda a los metas en salud de tal manera que beneficie a l@s pobres, evite enfoques verticales, asegure trabajo intersectorial, involucre las organizaciones de los pueblos en la Asamblea de Salud Mundial, y asegure independencia de intereses empresariales. Promover, apoyar y ejecutar acciones que promuevan el poder y control de los pueblos en la toma de decisiones en la salud, a todos niveles, incluyendo de los derechos de l@s pacientes o usuari@s y l@s consumidor@s. Apoyar, reconocer, y promover sistemas y prácticas de curación tradicionales y holísticos y su integración a la Atención Primaria en Salud. Exigir cambios en la capacitación de personal de salud para que puedan estar más orientada a resolver problemas y basada en la práctica, puedan comprender mejor el impacto de los asuntos globales en sus comunidades, y sean animad@s a trabajar con, y respetar la comunidad y sus diversidades. Desmitificar las tecnologías médicas y de salud (incluyendo los medicamentos) y exigir que estén subordinadas a las necesidades de salud de la población.
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Exigir que la investigación en salud - incluyendo la investigación genética y el desarrollo de medicinas y tecnologías reproductivas - sea llevada a cabo en una manera participativa y basada en las necesidades reales y sea realizada por instituciones responsables. Debe ser orientada hacia las personas y la salud pública y debe respetar principios éticos universales. Apoyar los derechos de la población a la auto-determinación sexual y reproductiva y a oponerse a todas las medidas coercitivas en políticas de población y planificación de la familia. Este apoyo incluye el derecho a la variedad de métodos seguros y efectivos de regulación de fertilidad.
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Promover, apoyar y ejecutar acciones que promuevan la participación de los pueblos en la toma de decisiones en servicios públicos a todos los niveles. Exigir que las organizaciones de los pueblos estén representadas en foros locales, nacionales e internacionales relacionados a la salud. Apoyar iniciativas locales hacia la democracia participativa a través del establecimiento de redes solidarias orientadas hacia los pueblos, en todo el mundo.
8 de diciembre, 2000, Savar, Bangladesh Disponible en: http://phmovement.org/es
PARTICIPACION DE LOS PUEBLOS PARA UN MUNDO MÁS SALUDABLE Las organizaciones y movimientos de los pueblos fuertes son fundamentales para que los procesos de toma de decisiones sean más democráticos, responsables y transparentes. Es esencial que los derechos cívicos, políticos, económicos sociales y culturales estén garantizados. Mientras los gobiernos tienen la responsabilidad primordial de promover un enfoque más equitativo a los derechos de salud y humanos, una amplia gama de grupos y movimientos de la sociedad civil y los medios de comunicación tienen un importante rol que jugar en asegurar el poder y control de la población en el desarrollo de políticas y el monitoreo de su implementación. Esta declaración llama a los pueblos del mundo a: Construir y fortalecer las organizaciones de los pueblos para crear una base para el análisis y la acción. l
“DECLARACION DE CUENCA” Segunda asamblea Mundial de la Salud de los Pueblos
En la ciudad de Cuenca, del 17 al 22 de julio del 2005, miles de personas de 82 países de todo el mundo, se reunieron durante la Segunda Asamblea de la Salud de los Pueblos. En ella se analizaron los problemas de salud globales y se plantearon estrategias para promover Salud para Todo/as. El documento final llamado llamad o La Declaración de Cuenca, plantea entre otros los siguientes aspectos: El Movimiento Mundial por la Salud de los Pueblos (MSP), llama a nuestros gobiernos nacionales a: Implementar una salud primaria basada en la comunidad que incluya los sectores relevantes l
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y que esto sea sustentado por una legislación correspondiente. Proveer Proveer ambientes de trabajo y de vida saludables que respeten y garanticen los derechos a salud de todos. Establecer e implementar un sistema universal de financiamiento de servicios de salud a nivel nacional en cada uno de nuestros países que proteja a los más pobres y vulnerables. Urgentemente resolver la crisis de recursos humanos en salud a través de mejorías de sus niveles de salarios, sal arios, sus condiciones de trabajo, su formación, supervisión y soporte; en especial, se deberá implementar un código internacional de prácticas éticas en la contratación de personal que incluya una compensación financiera a los países exportadores de personal, que facilite el retorno de este personal a través de incentivos y que establezca un fondo global para estos efectos.
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El MSP continuará a enfatizar en las comunidades la necesidad de monitorear las políticas y los procesos de su generación a nivel de gobierno y así hacer a los gobiernos responsables de sus acciones a favor de la equidad en salud. El MSP se compromete a recoger experiencias positivas sobre salud primaria entre sus miembros para así aumentar la base de evidencias a favor el enfoque de salud primaria y poder abogar por su revitalización. Finalmente, El MSP saluda y apoya el fuerte enfoque de justicia social aplicado a la salud en Venezuela y Cuba, enfoques que nos inspiran en nuestra lucha por la Salud Para Todos.
Esta declaración insta a los activistas de la salud de todo el mundo a organizarse, influir, hacer abogacía, analizar y educar para mejorar la salud de los pueblos. Disponible en: www.phmovement.org
Asegurar una difusión de los conocimientos sobre el status del VIH y acceso a oportunidades para exámenes voluntarios, al igual que acceso equitativo, al alcance del bolsillo y sostenible a los medicamentos ARV con un énfasis adicional en la prevención y en los cuidados de salud domiciliarios incluyendo servicios sociales.
DECLARATORIA DE LOS PUEBLOS ORIGINARIOS DEL MUNDO
El MSP llama a la OMS a apoyar activamente y promover las medidas aquí mencionadas como responsabilidades de los gobiernos miembros; además la OMS deberá requerir que se levanten las barreras económicas y políticas que se encuentran a todo nivel y que afectan negativamente las políticas sociales de los estados miembros.
Ante los espíritus del cielo y la naturaleza, nuestros primeros padres. Ante los corazones del cielo y la tierra, nuestras primeras madres. En ceremonia universal e intercultural... Los Pueblos Originarios del Mundo, defensores defensores de la vida y la salud, declaramos: Desde los Andes milenarios, desde el sitio de Pumapungo, en Tumipamba,
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Segunda Asamblea Asamblea Mundial de la Salud de los Pueblos
Cuenca-Ecuador, lugar sagrado Kañari-Inka de Abya-Yala, reunidos en la II Asamblea Mundial de la Salud de los Pueblos, henchidos por el torrente de nuestra inmensa tradición histórica y libertaria, acudimos acudimos orgullosos de nuestra convivencia sana y armoniosa con el hombre y la naturaleza, para decirle al mundo que la actual crisis caracterizada por la explotación, inequidad y discrimen, debe llegar a su fin. Decirle que nosotros, los pueblos originarios del mundo, hemos decidido mantenernos unidos para hacer frente a las pretensiones hegemónicas y globalizantes que empujan a la desaparición de nuestras culturas originarias, de nuestros conocimientos y saberes ancestrales; que no estamos dispuestos a permitir que continúen contaminando los frutos de la tierra, y que se privaticen el agua, las semillas y los frutos fertilizados por nuestro Sol. En momentos en que los responsables de la crisis ensayan nuevas estrategias para ampliar su rentabilidad, cuando cuando es evidente su deseo de apropiarse de nuestra sabiduría milenaria, patentando para su beneficio nuestro patrimonio genético presente en la Madre Tierra; cuando cuando su maquinaria bélica, ha sometido a nuevas y diferentes etapas de invasión, ocupación e incluso exterminio, matando la alegría de los niños y niñas. Hoy, juntamos nuestras voces para exigir: l
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Se considere la cultura de los pueblos originarios como Patrimonio de la Humanidad. Se valoren nuestra ciencia y conocimientos ancestrales como aportes al desarrollo de la mayor mayor parte de disciplinas y tecnologías. Que los gobiernos concreten los reconocimientos constitucionales sobre el derecho de los pueblos originarios.
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Que se detenga el uso de agro tóxicos que atentan la vida de los elementos de la naturaleza y del hombre. Que se deje de considerar la salud como una mercancía sujeta al libre juego del mercado y que los gobiernos destinen recursos para la salud de los pueblos. Que se generen acciones concretas para derrotar la enfermedad de la pobreza en los países del Tercer Tercer Mundo. Que los gobiernos eliminen de su presupuesto rubros destinados para la guerra. Que no se permita en territorios de países pobres la instalación de bases militares, plataformas, radares y chimeneas destinadas a la industria de la muerte o a la agresión de los seres humanos. Que se castiguen las prácticas xenófobas y discriminatorias contra los pueblos originarios en el mundo. Que se convoque a construir un mundo nuevo, en el que la salud de los pueblos sea la expresión de su alegría, solidaridad y armonía. Que se concrete en esta declaratoria, la instauración de este milenio como el de los Pueblos Originarios del Mundo.
A soñar, y multiplicar nuestros sueños de esperanza de que otro mundo es posible. ¡Por el presente, por el futuro: el tiempo ha llegado, las voces de la tierra nos convocan. Y nosotros, por miles y miles hemos retornado! Tumipamba, 17 de julio de 2005 Apertura de la II Asamblea Asamblea Mundial de la Salud de los Pueblos, Cuenca, Ecuador. Disponible en: www.phmovement.org
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UNIDAD 4 Dr. Fray Martínez de Flores
TRABAJANDO LA SALUD EN LA COMUNIDAD 1. INTRODUCCIÓN El ingreso de un Programa de Salud en la comunidad se debe considerar como uno de los aspectos más importantes para el posterior desarrollo del trabajo, del cual dependen las futuras características de participación, las acciones a desarrollar, las responsabilidades a asumir en relación con los cambios que se pretenden o el fortalecimiento de los rasgos y acciones positivas que ya existan. Cabe anotar que cuando cuando la solicitud ha partido de la comunidad, concita la expectativa de la mayoría de sus habitantes, lo cual debe ser aprovechado para fomentar el trabajo grupal, el mismo no pretende ser algo perfecto, sí efectivo. Se debe considerar diversos aspectos que incentiven a la participación, a la discusión, a la reflexión y por ende al compromiso, sin tener que desarrollar un proceso complejo, pero por otra parte sin caer en el campo únicamente de la información de las actividades a cumplirse por parte de la institución que pretende trabajar (las que pueden no tener coherencia con la realidad comunitaria), o de informarse de que adolece la población.
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Este procedimiento debe pretender ser dinámico, para lo cual se necesita no solo la presencia de la población; las instituciones y los talentos humanos comunitarios tienen un rol muy importante. Los aspectos lúdicos, son una parte muy importante que debe incluirse necesariamente en el trabajo, a ninguna edad, las personas han prescindido del juego, j uego, la no-inclusión fortalece las barreras culturales, sociales, por lo tanto lo que se pretende conseguir se distancia más aún. No debe convertirse en objetivo inmediato el hecho de tratar de nombrar voluntarios de salud, menos aún la dotación de botiquines o la creación de puestos comunitarios; la identificación de quienes pueden promoverla, como puedan hacerlo y a través de que, se irá dando en la medida en que se avance en la construcción del programa en la comunidad.
2. UN ENFOQUE INTEGRAL El trabajo debe tener siempre presente a los niños y a las niñas no únicamente en la búsqueda dentro de este grupo poblacional, de los factores que los/las afecta como la falta de inmunizaciones, o el bajo peso para la edad; se refiere al análisis de todo el contexto. Los problemas de los demás grupos etéreos, los ambientales, educacionales, etc. tienen componentes que pueden predisponer a que la salud de niños y niñas se vea deteriorada; son diferentes las maneras y metodologías que mediante las cuales se puede integrar su participación, pero es importante considerar que no se debe tratar lo concerniente a los niños y niñas sin su participación.
Tanto las comunidades como las instituciones, incluso otros ámbitos, tienen componentes relacionados con la salud facilitándose un intercambio de experiencias de orden cultural, técnico, social, que deben ser incorporadas al trabajo diario, lo que posibilitará aprender de los errores y aciertos, propios y ajenos, optimizando los recursos, por ende, las intervenciones. Un trabajo aislado, se aleja de la sostenibilidad y del empoderamiento, por lo que todo espacio que favorezca el aprendizaje irá en beneficio directo de la población a la que se debe el trabajo.
La salud y el medio ambiente tienen una relación directa, la deforestación como un ejemplo, ha eliminado las cortinas naturales que protegen del viento y del polvo por lo que se han incrementado las infecciones respiratorias, las enfermedades respiratorias como el asma, los procesos alérgicos; la inadecuada eliminación de desechos sólidos, de excretas, aguas residuales, tienen una relación más evidente entre el medio y la salud. Una intervención basada en un enfoque biologista y medicalizado no será suficiente para mejorar la calidad de vida de la población.
Hablar de salud no significa hablar únicamente de los servicios tanto de atención como de los servicios básicos de infraestructura, es común el que las intervenciones se vean obstaculizadas cuando surge la necesidad de incorporar estrategias, acciones y actividades de otros ámbitos, reflejando que en no pocas oportunidades se ve a la salud como la ausencia de la enfermedad y en relación directa (y a veces única) con los servicios sanitarios, la resolución de problemas relacionados con la salud puede estar en manos de actores no considerados tradicionalmente de salud.
Dos aspectos importantes se deben considerar, adicionalmente: La facultación y la sostenibilidad.
No se debe olvidar que por lo general son las mujeres quienes se encargan del cuidado de la salud, de la familia por lo que la responsabilidad de estar sanos, enfermar o morir recae directamente sobre ellas sumándose a las múltiples cargas que ya tienen, una mayor, produciéndose algo contradictorio pues se descuida de sí mismo a favor de los demás; la incorporación a estas responsabilidades de los hombres es un trabajo permanente, así como el potenciar el liderazgo femenino y su capacidad para decidir.
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La facultación, es decir el desarrollo de capacidades tanto de la comunidad como de las instituciones, para tratar y trabajar los problemas de salud debe buscar un fin último que serán las competencias, la potenciación de las capacidades comunitarias e institucionales para hacerse cargo de mejorar su calidad de vida y servicios; por otra parte, la sostenibilidad o posibilidad de que los cambios y las estrategias que se utilizan para lograrlos, perduren y se vayan adecuando a las necesidades de la población sin perjudicar el entorno. Tanto facultación como sostenibilidad están íntimamente relacionadas y en la medida en que se trabaje la primera se desarrollará la segunda. Es claro que ninguna institución tiene una capacidad instalada y los recursos para lograr por sí sola, los objetivos en este caso de salud; de la misma manera una comunidad necesita de establecer relaciones para procurar su desarrollo. 199
La cooperación se refiere al trabajo con comunidades, organizaciones comunitarias, entidades gubernamentales, ONGs, entre los diferentes sectores o ámbitos. El sector salud tiene diversos actores institucionales y al interior de la comunidad, con quienes se hace necesario genera relaciones, coordinación, co-responsabilidad, en la medida que se produzcan estos aspectos, se avanzará hacia un trabajo en red que permita lo integral; la participación de líderes y liderezas, así como de los talentos humanos comunitarios en salud en este punto es trascendental.
3. ASPECTOS INICIALES 3.1 UBICACIÓN DE LA COMUNIDAD Inicialmente se debe ubicar a la comunidad, para lo cual hay que observar la valoración del riesgo y la factibilidad como un paso importante, el cual debe complementarse con toda la información disponible: planes de desarrollo, indicadores de las unidades operativas, SISSE, INFOPLAN, INEC, para no caminar sobre un terreno totalmente desconocido. La información deberá socializarse inicialmente al interior de la institución que pretende intervenir.
3.2 CONVOCATORIA De acuerdo a lo señalado, se debe proceder a la convocatoria a la comunidad como una responsabilidad compartida, el desarrollo del evento debe ser tratado de manera similar, no se debe olvidar que se trata del ingreso de un programa de salud. Toda la información debes ser socializada a los dirigentes, a las instituciones y talentos humanos 200
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comunitarios en salud, el objetivo es establecer acuerdos y compromisos iniciales para llegar a la comunidad con un trabajo preparado.
4. EL TRABAJO EN LA COMUNIDAD 4.1 DESARROLLO DEL PRIMER EVENTO Los procesos que se han desarrollado, han partido de establecer el diagnóstico y el abordaje del mismo, ha concitado interés en lo negativo, es decir ¿cuáles son los problemas de salud que se tiene en la comunidad?. Esto generalmente direcciona a oponer la salud con la enfermedad, obteniéndose respuestas de diversa índole que incluyen incluso el hecho de contar con un hospital en la comunidad, un botiquín en cada casa, o el apoyo económico para la atención de todo tipo de dolencia, limitándose las potencialidades comunitarias por la verticalidad con la que se acostumbra a manejar estos puntos. Se pretende, por tanto, que se expresen los criterios que la comunidad tiene con relación a la salud, por lo que se propone darle un viraje que permita otro tipo de acercamiento. En el evento puede partir de dos puntos: Construcción del concepto de salud y del concepto de enfermedad (por separado) de la comunidad y para la comunidad. Identificación de los factores protectores y destructores de la salud; factores preventivos y favorables a la enfermedad. l
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El abordaje de cada uno de estos puntos requiere habilidades y destrezas para facilitar lo que se
pretende: la reflexión, interiorización y el compromiso ante la problemática.
4.1.1 Construcción de los conceptos de salud y de enfermedad Por lo general, aunque inicialmente no se lo pretenda, la población termina sumándose a las concepciones que tienen los técnicos en torno a la realidad. La diferencia se establece si se considera el contexto diferente en el que se desenvuelve lo cotidiano, además de la escolaridad y la cultura; esto no implica que lo que se pueda obtener tenga una menor validez en relación con lo que piensan los técnicos o se manifiesta en los libros. La ingerencia mutua entre las personas y el entorno, los comportamientos individuales y colectivos, lo económico, la reflexión que se haga sobre estos y otros factores va a contribuir de manera muy importante a construir un concepto integral, comprensible y adecuado a la realidad. Obtenido el concepto de salud, este debe ser desagregado a partir de identificar las palabras clave (por ejemplo la palabra cuidado: ¿qué significa para la comunidad cuidado?; otras como felicidad, bienestar, etc.), sobre la base de la cual o de las cuales se puede suscitar la discusión entre los participantes, buscando precisamente que ellos y ellas cumplan su rol, el de participar. El criterio de que salud es únicamente la ausencia de enfermedad se producirá si no se construye el concepto con la comunidad y para la comunidad, y en su lugar se trate de “sacar” una definición desde el principio.
4.1.2 Factores protectores y destructores de la salud, factores preventivos y favorables de la enfermedad Con relación a los factores protectores y destructores de la salud en la comunidad, pueden ser abordados en relación con el ambiente (deforestación, erosión, polvo, viento, utilización de agroquímicos, desechos sólidos, aguas residuales), de los servicios (calidad de la atención, accesibilidad horaria, económica, geográfica, dotación de agua, calidad de agua, letrinas, escuela), políticas de salud (costo del servicio de agua, mantenimiento de los sistemas de agua, horarios de atención al mismo tiempo que la población trabaja, quienes son los beneficiarios de los programas institucionales), es decir los componentes del entorno; en el caso de los factores preventivos y favorables de la enfermedad, puede ser trabajado desde los conocimientos, actitudes y prácticas individuales, familiares y comunitarias, es decir en relación con la conducta de la población no solo con la enfermedad como se la concibe, sino además, con el comportamiento cotidiano, las relaciones inter personales (se puede visualizar el maltrato por ejemplo), esto se considera como lo interno y está relacionado con el componente sociocultural. Se pretende evidenciar la visión integral que tiene la comunidad, de la salud, de lo positivo y negativo.
4.1.3 Identificación de problemas Una vez obtenida la información y realizada su presentación, es posible que muchos aspectos se repitan, como se señaló al inicio no se pretende un trabajo perfecto, sí efectivo; la discusión sobre cada uno de los puntos de los conceptos, así
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como de los factores protectores y destructores de la salud, preventivos y favorables de la enfermedad ubicará estos puntos como problema o no, la facilitación permitirá hacer énfasis en aquellos que se resisten a asomar (maltrato a la mujer, al niño o a la niña, alcoholismo, higiene), además surgirá los “no relacionados directamente” con la salud como falta de huertos, erosión, falta de agua para el riego, etc.
4.1.4 Determinación del perfil epidemiológico La problemática que se ha evidenciado, determina un perfil epidemiológico comunitario, por lo tanto el paso siguiente es identificar conjuntamente con la población, cuales son las enfermedades prevalentes de acuerdo a cada grupo de edad y que grupo es el más afectado; esto tiene una razón de ser: en su gran mayoría las enfermedades, el estado de salud, están determinadas o es el efecto de estilos de vida individuales, familiares y colectivos, además de los factores relacionados con el entorno que incluyen las políticas de salud.
genéricamente se conocen como los “estilos de vida”. El ámbito más social, más “estructural”, es donde se plantean las acciones para modificar los ambientes físicos, sociales, culturales y políticos, para influir en las causas últimas o determinantes de las condiciones de vida/salud. Lo importante, es que ambos niveles estén conectados, porque no se puede concebir actividades educativas dirigidas al individuo para que cambie su comportamiento, separadas del marco de políticas públicas saludables y de procesos participativos de empoderamiento”. Hasta aquí se tiene entonces: l
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Lo señalado debe inscribirse bajo el concepto de promoción de la salud, al respecto cabe señalar: “Un aspecto que vale la pena considerar en detalle sobre los conceptos y definiciones de la Promoción de la Salud, es el de las dos dimensiones en que se implantan las intervenciones: la individual y la poblacional o colectiva, aunque como se ha visto, para muchos expertos la promoción de la salud se refiere siempre a la dimensión poblacional. Sin embargo, se acepta que hay algunas intervenciones promocionales en el ámbito personal, dirigidas a lograr cambios conductuales que 202
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Concepto de salud comunitario. Concepto de enfermedad comunitario. Factores protectores de la salud en la comunidad. Factores destructores de la salud en la comunidad. Aspectos que favorecen el desarrollo de la enfermedad. Aspectos preventivos de la enfermedad.
Se tiene entonces un listado, que incluye las enfermedades más frecuentes, todos los cuales o parte de ellos pueden ser calificados como problemas. Desarrollado todo esto proceso, es conveniente proceder a la reflexión: ¿Existe la necesidad de trabajar un programa de salud en la comunidad?. La respuesta puede ser demasiado evidente, pero de lo que se trata es de una reflexión, considerando los pro y los contra de trabajarlo, de la
misma deben surgir acuerdos, compromisos, responsabilidades tanto de la comunidad como de las instituciones. Se puede especular, en todo caso, que la respuesta va a ser positiva; caso contrario institucionalmente se debería definir cómo se va a intervenir en la comunidad; el producto que se ha obtenido, por ende, sirve para el trabajo. La participación de las instituciones, puede crear sesgos sobre la realidad que se quiere hacer notar, esto se podrá evitar en la medida en que se haya definido acuerdos previos en la reunión de preparación que con ellas se realice, igualmente, de la facilitación en el evento. El énfasis en el hecho de que se pretende obtener una visión de la realidad desde la comunidad, no de cómo la ven otros actores, debe estar presente a cada momento. Hasta aquí se puede considerar que se ha cumplido con la primera parte del ingreso, existe la necesidad de quedar claro con la comunidad cuáles son los siguientes pasos a seguir que deben ser definidos conjuntamente (la priorización y posteriormente la planificación), recalcando que son problemas que han persistido por largo tiempo, por lo tanto no van a ser resueltos al instante, por ende, las responsabilidades serán individuales y compartidas.
4.2 DESARROLLO DEL SEGUNDO EVENTO Un aspecto a debatir de manera permanente es: ¿quién o quienes están más afectados por los problemas?. Se debe tener presente todo el
tiempo y de manera clara a los niños y las niñas, además el enfoque en derechos, dimensionando, como los problemas los afectan de manera directa.
4.2.1 Problemas y problematización Agrupar los problemas por ámbitos, puede ser una técnica conveniente, posterior a lo cual se puede priorizar los mismos para visualizar la secuencia del trabajo. Se puede señalar como el siguiente aspecto de trabajo: la planificación, por lo que la presencia de otros actores es importante; cabe destacar que en algunos casos habrá la necesidad de problematizar (causas, efectos) ejemplo: tipo de atención, falta de medicamentos en la unidad operativa, etc. esto dependerá de la predisposición de la población y la facilitación, la ventaja mayor es que este procedimiento irá incorporando a los problemas agrupados como causas, efectos o descriptores.
4.2.2 Planificación La planificación, no debe de ser un proceso “directo”, cabe reflexionar sobre las responsabilidades de cada uno de los actores frente a la problemática; en tal sentido, la visión estratégica debe ser la que guíe el accionar desarrollando la identificación de objetivos claros, realizables, procurando no caer en la repetición de pasos que han sido cumplidos a través de procesos ya efectuados o en marcha en la actualidad, esta información debe aprovecharse de la mejor manera, en todo caso el resultado último será estrategias, acciones y actividades consensuadas de compromiso conjunto.
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4.2.3 Seguimiento, monitoreo y evaluación
6. CONCLUSIÓN
El trabajo que se pueda desarrollar en torno a lo señalado, va a ser muy importante y se debe procurar que sea entendido por la comunidad; las responsabilidades y compromisos adquiridos deben tener su seguimiento, lo cual debe ser considerado como una rendición de cuentas a la población; lo planificado deberá ser revisado de manera periódica, la periodicidad será determinada en consenso, si se logra esto la evaluación de las diferentes etapas así como la final será más espontánea y adecuada, objetiva, punto de partida para nuevos procesos.
Se pretende, como es notorio, adecuar las intervenciones a la realidad de la comunidad, esto no se puede lograr si no existe en primer lugar la predisposición de quienes quieren hacerlo, y por otra, la de aprender de manera permanente. La gente tiene su propia cultura, por lo tanto su propia tecnología, sus propios valores; los profesionales de salud, tenemos una importante tendencia a la crítica, porque consideramos que las personas principalizan otros aspectos, antes que la vida, sería importante preguntarnos ¿cómo conciben a la vida esas personas?, estamos seguros que nos enseñarían mucho, y la ignorancia quizá asome donde menos lo hemos pensado.
5. IDENTIFICACIÓN DE TALENTOS HUMANOS COMUNITARIOS DE APOYO
En todo el proceso y de manera paulatina irán sobresaliendo aquellas personas interesadas en participar de manera más directa en el ámbito de salud, esta predisposición debe canalizarse a través de la asignación de responsabilidades que irán siendo mayores en la medida de la respuesta. Es posible que no exista interés en tener la denominación de voluntario/a de salud, lo cual pasa a un segundo plano cuando se ve una verdadera vocación; es conveniente eso sí, ir ligando a estos talentos a las instituciones prestadoras de servicios u otras de actividad permanente, de tal manera que estas las vean como recursos indispensables para la realización de sus programas y proyectos. No se incluye, entonces, el nombramiento de voluntarios, sí de un comité de coordinación que apoye y coordine el trabajo. 204
SALUD Y SOCIEDAD. CURSO PROPEDÉUTICO
UNIDAD 5 Dra. Lorena Mosquera
COMUNICACIÓN Y SALUD 1. CONCEPTO La comunicación es el proceso mediante el cual una persona, llamada emisor, en forma oral o instrumental, envía un mensaje a otra llamada receptor. Obviamente la relación emisor- receptor puede ser grupal o plural. Así definida la comunicación aparece vertical y pasiva, por lo tanto intrascendente, puesto que lo que busca la comunicación es una interrelación o cambio
mutuo de opiniones. Por esta razón para esclarecer el concepto se añaden calificativos aclaratorios, tales como comunicación interactiva, comunicación participativa entre otros. La comunicación está muy ligada con la educación si tomamos a esta última como la forma de conducir, de guiar. Efectivamente a través de una buena comunicación se pueden imprimir cambios de conducta y se pueden recibir a su vez mensajes retroalimentadores.
4. COMUNICACIÓN vs. INFORMACIÓN No son términos sinónimos. La comunicación presupone la fusión a través de un canal de doble vía del emisor y el receptor. En la información el mensaje viaja por un solo canal y el receptor guarda lo que quiere recordar o lo que considera de importancia. 5. VÍAS DE COMUNICACIÓN Pueden ser:
2. IMPORTANCIA En el campo de la salud, la comunicación juega un rol muy importante que va desde la relación médico – paciente hasta la relación profesional de la salud con la comunidad. Muchas de las acciones individuales o colectivas no serían viables sin el conocimiento y aplicación de la comunicación. Así ganarse la confianza del paciente, conseguir que acepte procedimientos e intervenciones complejas y difíciles, obtener que una población reconozca la importancia de las campañas de vacunación, de erradicación de insectos en fin todas las medidas de prevención, curación y rehabilitación no serían posibles sin la práctica de una acertada comunicación.
3. CARACTERÍSTICAS Una comunicación adecuada debe tener las siguientes características: Ser clara directa y sencilla. Ser oportuna. Ser interesante y atractiva. Ser precisa y veraz. l l l l
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DIRECTAS: cuando hay contacto personal, mediante el cual el interlocutor aprecia la personalidad y las cualidades del comunicador, capta el mensaje y puede discutirlo y aclararlo. INDIRECTAS O MEDIATICAS: a través de otros medios como la prensa oral, escrita y la TV, el Internet, entre otros. Esta última siempre tendrá la ventaja de instalarse frente a las personas con la fuerza de la imagen que a más de convincente, puede repetirse y reforzarse a través de llamadas y pregunta. La TV ha cambiado en muchos aspectos las costumbres de las personas e inclusive ha contribuido a la implantación de patrones homogenizadores y ha reforzado la tendencia globalizadora actual.
6. LA COMUNICACIÓN Y LA EDUCACIÓN
Están íntimamente vinculados, ambas a la par tratan de inculcar conocimientos, introducir cambios en las actitudes, prácticas y hábitos del individuo y la colectividad. El buen uso de la letrina, la necesidad de clorar el agua, la conveniencia 205
de una buena higiene personal y familiar, el respeto al medio ambiente entre otros, requieren de un proceso que en la actualidad se conoce como educomunicación colectiva.
Terminada la aplicación de la estrategia educomunicacional, el experto deberá evaluar: l l l
7. ESTRATEGIAS DE LA
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EDUCOMUNICACIÓN
Consisten en la identificación, selección e incorporación de métodos y técnicas que posibiliten una interrelación constructiva y amena con grupos de personas interesadas en un tema o con la comunidad en la que trabaja el profesional de la salud. Para ello el comunicador deberá inventariar los recursos de la comunidad: tradiciones, leyendas, ejemplos, etc. Que se constituirán en el mejor material para implantar el mensaje.Vehículos para comunicar y educar podrían ser: l l l l l l l l
La narración de cuentos. Las canciones del lugar. Las dramatizaciones. Las coplas o poesías del lugar. La discusión grupal. La imitación. La lluvia de ideas. El cine- foro.
Todas estas técnicas estarán en función de los siguientes factores: l l l l
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La experiencia del comunicador. La audiencia (número de participantes). Tiempo del que se dispone. Factibilidad o disposición de los materiales necesarios. Relevancia o propiedad de la técnica en relación con el programa que se desarrolla. SALUD Y SOCIEDAD. CURSO PROPEDÉUTICO
El grado de participación grupal o comunitaria. La aceptación que tuvo la técnica aplicada. La comprensión del mensaje. A mediano plazo la adopción de lo enseñado y el impacto en la comunidad.
8. SITUACIONES QUE FAVORECEN UNA BUENA COMUNICACIÓN
La comunicación será fluida si se han creado algunas condiciones básicas como: l l
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Un ambiente físico acogedor y agradable. Una motivación suficiente que aliente el interés y la familiaridad. La selección de una técnica llamativa. El uso del material sugerente. La búsqueda oportuna de opiniones y aportes del público.
Es necesario recordar que el mensaje debe tener para el destinatario, el mismo significado que para el remitente.
9. SITUACIONES QUE SE OPONEN A UNA BUENA COMUNICACION
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Un ambiente físico incómodo. El ruido. La participación excesiva o caótica. El uso de un lenguaje rebuscado. La prepotencia. Las posturas u opiniones inflexibles.
10. DISTORSIÓN DEL MENSAJE Si la comunicación no ha sido suficiente, es probable que el mensaje central sufra diferentes interpretaciones o distorsiones que imposibiliten cumplir con su objetivo. Es preferible llevar a cabo las sesiones educomunicacionales tomando un solo tema y un solo mensaje y reforzarlo con la participación en una tarea concreta en la que se mida el comprensión de lo tratado.
UNIDAD 6 Dr. Rubén Solís Cabrera
VALORES HUMANOS Y SALUD Son formas de comportamiento o de conducta que cruzan todas las actividades humanas y que son consideradas altamente creativas para la convivencia social. Hay algunos que tienen tanta vigencia y generalidad, que bien podríamos llamarlos universales. Hoy cuando campea el individualismo, el marketin, la privatización y la insolidaridad, se vuelve imperativo su estudio, difusión y práctica desde el hogar hasta las aulas y la comunidad. Es necesario trabajar con ellos para obtener una amplia validación social. Es necesario también contraponer, con fines educativos, los contravalores, que por su gran carga negativa,
permiten en una especie de claro – oscuro, resaltar el perfil de los auténticos valores.
RASGOS HISTÓRICOS Sus fuentes primigenias se hallan en la misma Filosofía , que acuñó el término de Axiología para su estudio y difusión. Su aplicación práctica surge en 1924, un tanto entremezclada con los derechos, y fraguada en la Declaración de Ginebra sobre los Derechos de los Niños, más tarde reconocida por las Naciones Unidas. Continúa en 1948 con la Declaración Universal de Los Derechos Humanos y luego con una serie de otros esfuerzos relacionados con los Derechos de la Mujer, de los grupos minoritarios y otros. Dentro de los Derechos, hay algunos Valores como la Libertad por ejemplo, pero faltan muchos otros, porque su esencia es diferente. Y si bien pueden tener connotaciones parecidas, resulta más fácil trabajar cotidianamente con los valores que permean todos los actos de la vida diaria. Con los Derechos Humanos hay la constante preocupación de que son irrespetados por quienes detentan el poder económico y político de los pueblos, tal el caso de la educación, la salud y la vida misma. Por ello se ha insistido en que es necesario pasar de la práctica declarativa a la conquista del derecho.
SELECCIÓN DE VALORES Dos criterios nos guían para su selección: El uno que atienda a la universal aceptación. El otro que atienda a la democratización y mejoramiento de la calidad de la sociedad actual. l
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LOS VALORES
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Hemos seleccionado diez, que consideramos de la mayor jerarquía, a saber: l
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La Verdad. Buscar la verdad, cultivarla, es tarea común de la Ciencia, de la Religión, de la Política. Decir la Verdad es recomendación fundamental en los hogares, establecimientos educativos, medios de comunicación colectiva. La Solidaridad. Siempre es nueva e incansablemente repetida. Apersonarse de los problemas de los otros, sentirlos como propios, contribuir a su solución es la naturaleza de este valor. La Justicia. Implica la equidad, el reconocimiento de iguales oportunidades para todos y todas. Está reñida con el dolo y el prejuicio. La Libertad. Supremo valor y derecho sin el cual nada se puede realizar. La libertad de hombres y mujeres se contrapone a la esclavitud, la explotación , la dependencia. El Trabajo. Es dignificante. Ha formado al ser humano y a la sociedad. Es bien vista la persona trabajadora. La Responsabilidad. Es un signo de confiabilidad. La persona responsable es confiable. Se sabe de antemano con seguridad que va a cumplir los encargos y tareas. La Honradez. Es timbre de orgullo de las personas. Honradez económica, intelectual, espiritual en la vida diaria. La corrupción es su contravalor.
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El Respeto. Como una cualidad de tolerancia, comprensión y riqueza interior. Respeto a las ideas ajenas, respeto a los niños, ancianos desvalidos, respeto al medio ambiente. La Firmeza. Va ligada a la coherencia y a la consecuencia entre lo que se dice y lo que se hace. El Reconocimiento de la Propia Falibilidad. Como ingrediente de la convivencia es socialmente muy aceptado. Saber que no se tiene la razón total y que puede equivocarse, refuerza la personalidad y la autoestima.
LA CORRUPCIÓN: UNA GRAVE ENFERMEDAD SOCIAL Antecedentes Hasta hace unas tres décadas del tejido social de nuestro país era relativamente sano. Las personas podían confiar unas en otras. Todas asomaban honradas, trabajadoras y responsables. Constituían verdaderos “lunares” aquellas que se salían de este patrón. La gente les conocía también como “las ovejas negras” de la familia. Las instituciones respondían también a esta situación y eran en general confiables. Había comerciantes, industriales y banqueros reconocidos como honorables. En este marco la gente, digamos, los vecinos podían disfrutar de paz. Dejar la casa con mínimas seguridades, salir a la calle a cualquier hora. Mandar a los niños a las escuelas y colegios sin preocupación alguna. Tomar el bus o el taxi con-
fiadamente. Exhibir con placer las joyas hechas por nuestros orfebres. Depositar el dinero de los ahorros en los pocos bancos que funcionaban y sacarlos cuando la necesidad acuciaba. Reunir a la familia los fines de semana y departir los mejores momentos. Los podromos de la enfermedad La primera manifestación de la enfermedad fue considerar al trabajo, como algo que se podía obviar, vivir a costa del trabajo de otros. Para ello se podían utilizar mecanismos tales como la especulación, el abuso de confianza, las coimas, la extorsión, el despojo, la utilización abusiva de dineros ajenos. La enfermedad fue ganando espacios y contagiando a más y más gente. Aparecieron lugares en los que la enfermedad se volvió especialmente virulenta: las aduanas, el Congreso, el gobierno, la policía. El hermoso panorama que pintáramos inicialmente desapareció. La enfermedad declarada El cuadro clínico de la corrupción se había instalado. La gente pugnaba por obtener dinero fácil. Cada cual quería tener más cosas que el otro. La competencia se tornó cruel. Apareció el pillaje y el robo y todo el mundo escondió sus joyas y su dinero. Cerró sus casas con siete llaves, colocó pesadas protecciones de hierro en puertas y ventanas y se encerró. Decidió no contestar cuando golpean y desconectar el teléfono por las noches. Desapareció la amistad, la confianza, la espontaneidad, la solidaridad. Se impuso el miedo, el temor. El cuadro completo es de soledad, desesperanza y deseo compulsivo de migrar.
Causas responsables La principal causa es el deseo insano de apropiarse del poder, sin que importen los medios que se utilicen para tal fin. Todo tiene su precio nos repiten. Pero para poder tener el poder político en las manos se requieren inmensos caudales que no es posible obtenerlos por buenas artes. Ellos se consiguen asaltando la caja fiscal o estafando a los ingenuos y con el mismo dinero pagando a jueces y autoridades. Al fin y al cabo la memoria colectiva es tan frágil. He allí entonces instalados en las esferas del poder en Ministerios y Superintendencias a los responsables de la corrupción, naturalmente con poquísimas salvedades. Pronóstico El pronóstico es sombrío. Lamentablemente no hay vacuna contra la corrupción y por consiguiente muchas personas pueden contraerla, aun más en esta situación de crisis que agobia al país y que debilita las defensas en general. Cada vez aparecen nuevas formas en sectores que no se puede imaginar, como por ejemplo en las Cortes de Justicia y los organismos internacionales de Derechos Humanos. Su extirpación nos va a tomar un buen tiempo. Tratamiento Es fundamentalmente preventivo y se lo hace mediante la educación permanente y el ejemplo. Los maestros deben jugar un papel importante hablando en todo momento a los niños y a los jóvenes de la importancia de los Valores Huma-
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nos. La difusión de ellos a través de ejemplos y vivencias tiene mucha importancia. La otra medida es sancionar a los corruptos, aportar pruebas y testimonios para que sus fechorías no queden en la impunidad. Establecer convenios internacionales de extradición es imprescindible a fin de que no tengan a donde huir. Robustecer las instituciones mediante la depuración de los elementos deshonestos ayuda a los fines de saneamiento. Hagamos todo lo posible para virar al nuevo milenio con un entorno saludable.
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