1 GUIA DE ESTUDIO TERCERO MEDIO – BIOLOGÍA COMÚN

I.MUNICIPALIDAD DE PROVIDENCIA
CORPORACIÓN DE DESARROLLO SOCIAL
LICEO POLIVALENTE ARTURO ALESSANDRI PALMA
DEPARTAMENTO DE BIOLOGÍA
PROFESORA DEL NIVEL: KARINA CARCASSON BARRIOS
GUIA DE ESTUDIO TERCERO MEDIO – BIOLOGÍA COMÚN
PREPARACIÓN PRUEBA COEFICIENTE DOS – PRIMER SEMESTRE.
Nombre del Alumno:……………..……………………………………Curso:…… Fecha……………….
UNIDAD: Homeostasis y regulación interna
OBJETIVO (S) DE APRENDIZAJE(S):
- Explicar cómo la estabilidad del medio interno de los organismos es facilitada por el funcionamiento de
circuitos de retroalimentación.
- Analizar la integración de respuestas adaptativas frente a factores externos como el estrés y las
variaciones de temperatura ambiental, apoyándose en modelos de control hormonal y nervioso
APRENDIZAJES A TRABAJAR:
1. Comprender que los subsistemas de relación son clave para el funcionamiento coordinado de las células
del organismo y para mantener la homeostasis.
2. Comprender la importancia del hipotálamo en la coordinación del sistema nervioso y endocrino para la
mantención de la homeostasis.
HABILIDADES DEL PENSAMIENTO:
- Conocimiento
- Comprensión
- Aplicación
- Análisis
I.
INSTRUCCIONES
Estimado estudiante considere las siguientes instrucciones para desarrollar la guía de estudio. En
este proceso su compromiso es fundamental para avanzar en la construcción del conocimiento. ¡A
trabajar!
1.
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3.
4.
Léela atentamente, compleméntala con la bibliografía sugerida (LIBRO DE LA ASIGNATURA) y
después realiza las actividades propuestas.
Debes registrar tus respuestas en este documento (impreso) y archivarlo en una carpeta.
Administra tu tiempo de realización de la guía con intervalos de descanso, para que tu trabajo
sea efectivo.
Para revisar tus respuestas utiliza tu cuaderno y libro de biología verificando si están correctas.
De lo contrario revisa tus errores y corrígelos.
Ciclo Menstrual: Las mujeres desde la pubertad y hasta aproximadamente los 45 años experimentan
todos los meses una serie de cambios estructurales y funcionales a nivel de ovarios y útero. A este
periodo se le denomina ciclo menstrual. A lo largo de este proceso se liberan células reproductoras
femeninas u ovocitos y se prepara al útero para una posible fecundación y embarazo. El ciclo
menstrual dura alrededor de 28 días, pudiendo ser más largo o más corto.
El ciclo puede ser dividido en etapas:
1. Menstruación. Consiste en un sangrado en el útero a causa del desprendimiento del
endometrio. Dura entre 3 y 5 días. El primer día se considera el inicio del ciclo menstrual.
2. Etapa preovulatoria proliferativa: Debido a la acción de la FSH, el folículo que se encuentra al
interior del ovario comienza a madurar y producir estrógenos y mínimas concentraciones de
progesterona. La influencia de estas hormonas en el útero provoca una renovación del
endometrio. La duración de esta etapa es variable, depende de los días de menstruación.
3. Etapa de ovulación: Aproximadamente en la mitad del ciclo, los niveles de estrógenos se
elevan hasta alcanzar su máximo; esto aumenta la secreción de LH y provoca la ovulación, es
decir, la liberación de un ovocito desde uno de los ovarios hacia el oviducto. En el ovario, el
folículo maduro que liberó al ovocito se transforma en el cuerpo lúteo. En cada ciclo menstrual
de una mujer, el día en que ocurre la ovulación es el más fértil, es decir, existe una mayor
probabilidad de que ocurra un embarazo.
4. Etapa postovulatoria: Los niveles de progesterona aumentan considerablemente debido a que
esta hormona empieza a ser secretada por el cuerpo lúteo, provocando un mayor desarrollo del
endometrio. Por otro lado disminuyen los niveles de FSH y LH, con lo que baja la posibilidad de
crecimiento de un nuevo folículo. Esta etapa tiene una duración aproximada de 14 días, que
corresponde a la duración del cuerpo lúteo, pues si no hay embarazo el cuerpo lúteo se
elimina. Esto provoca disminución en los niveles de estrógenos y progesterona, debilitando
el endometrio hasta ser eliminado en forma de sangrado o menstruación. Este es el indicador
de la culminación de un ciclo y el inicio de uno nuevo.
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Para calcular el posible día de ovulación, se considera la etapa postovulatoria, que dura 14 días.
Por ejemplo, si el ciclo menstrual de una mujer es de 30 días, probablemente el día 16 ocurrió la
ovulación. Si el ciclo es corto y dura 26 días, el día 12 debe haber ocurrido ovulación, probablemente.
¿CÓMO SE CALCULA EL DÍA DE LA OVULACIÓN?
Debes hacer el siguiente cálculo: si el ciclo de una mujer dura 28 días, debes restarle 14, que es la
duración de la etapa postovulatoria, y de esta forma sabrás cuándo será el día de la ovulación, en
este caso la ovulación ocurrirá el día n° 14.
PRESTA ATENCIÓN AL SIGUIENTE EJEMPLO: Laura es una mujer cuyos ciclos menstruales tienen
una duración de 29 días y su última menstruación fue el día 15 de abril. ¿Cuándo será el inicio del
próximo ciclo de Laura?, ¿cuándo será la ovulación?, ¿cuáles serán los días fértiles?
Debes saber que la vida media de un ovocito es de 24 hrs (1 día) y que el espermatozoide puede vivir
unos tres días en el interior del aparato reproductor femenino, realicemos el cálculo.
¿QUÉ DATOS TENEMOS?
Duración de los ciclos de Laura: 29 días
Fecha última menstruación: 15 de abril
Duración fase postovulatoria: 14 días
Tiempo de vida del ovocito: 1 día
Tiempo de vida del espermio: 3 días.
Calculemos la fecha del próximo ciclo de Laura: para esto debemos contar 29 días desde la fecha
15 de abril, que corresponde al día 1 (llegada de la menstruación). Fíjate en el ejemplo y usemos el
siguiente calendario.
Por lo tanto la fecha de la siguiente menstruación corresponde al día 14 de mayo.
Ahora calculemos el día de la ovulación: utilicemos la siguiente fórmula:
DIA DE OVULACIÓN= Duración del ciclo – Duración de la fase postovulatoria.
DÍA DE OVULACIÓN= 29 – 14 = 15
Es decir el día n° 15 será el día de la ovulación, cuya fecha en el calendario corresponde al día 29
de abril. Observemos la imagen.
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Para calcular los días fértiles debemos considerar el tiempo de vida de ambos gametos, ovocito y
espermio, 1 y 3 días respectivamente, como te habrás fijado el espermio tiene un tiempo de vida
mayor que el ovocito por lo cual utilizaremos este valor para calcular los días fértiles. Es por estos
que debemos contar 3 días antes de la ovulación y 3 días después de la ovulación, lo cual nos
indicará los días fértiles de Laura.
De esta forma los días fértiles de Laura serán desde el día 26 de abril hasta el día 2 de mayo, de esta
forma si Laura quiere planificar un bebé, durante estos días tiene mayor probabilidad de quedar
embarazada. En el caso contrario, si Laura no quiere quedar embarazada debe abstenerse de tener
relaciones sexuales sin protección.
ACTIVIDAD N°1: responda las siguientes preguntas.
1. ¿Cuál es la diferencia entre ovulación y menstruación?
2. ¿Qué produce el cuerpo lúteo y cuánto dura?
3. ¿Qué función cumple en el ciclo menstrual la FSH y la LH?
4. Indica cual es la acción de estrógeno y progesterona en el útero.
5. ¿Qué hormona induce a la ovulación?
6. ¿Cuál es la función del hipotálamo durante el ciclo menstrual? y ¿qué sustancias químicas
produce?
7. ¿Cuáles son las hormonas que secreta la hipófisis y cuál es su función?
8. ¿Qué relación existe entre hipotálamo, hipófisis y ovarios?
9. ¿En qué momento del ciclo menstrual está mejor preparado el endometrio para que se
implante el embrión en caso de haber una fecundación?
10. ¿Qué hormonas estimulan el engrosamiento del endometrio?
11. ¿Qué pasaría si se produce la ovulación, pero no se desarrolla el cuerpo lúteo?
ACTIVIDAD N°2: para los siguientes ciclos calcule el día de ovulación, días fértiles y próxima
menstruación.
duración del ciclo
fecha inicio del
ciclo anterior
25 días
2 de junio
36 días
2 de junio
28 días
2 de junio
31 días
2 de junio
22 días
2 de junio
día posible
ovulación
3
días fértiles
próxima
menstruación
Los seres vivos somos sistemas abiertos
Los seres vivos somos sistemas abiertos, porque dependemos del intercambio de materia y energía
para mantenernos en funcionamiento.
ACTIVIDAD N°3: observe las imágenes, analícelas y en seguida indique el tipo de sistema al
cual hace referencia.
ACTIVIDAD N°4: De 5 ejemplos que evidencien que los seres vivos somos sistemas abiertos.
ACTIVIDAD N°5: Explique la función de los subsistemas para la nutrición, para la relación, para
sostén y el movimiento y para la reproducción.
Membrana celular y homeostasis
La mantención de la homeostasis depende de la interacción de todas las células del cuerpo,
particularmente de las funciones de intercambio y comunicación, propias de la membrana plasmática.
Para mantener el equilibrio homeostático, es necesario que las células intercambien sustancias con el
medio Extracelular. Esto ocurre mediante dos tipos de transporte:
ACTIVIDAD N°6: Identifique en la imagen los diversos tipos de transporte transmembrana y
explíquelos.
ACTIVIDAD N°7: Señale dos semejanzas y tres diferencias entre los tipos de comunicación
local, endocrina y nerviosa.
1. Importancia de los subsistemas de relación.
Un organismo se mantiene vivo si todos sus subsistemas operan adecuadamente. Para que las
células se mantengan con vida, es necesario que el organismo pueda responder de manera
adecuada y en el momento preciso. De esta forma se logra mantener el medio interno estable dentro
de ciertos parámetros (homeóstasis), pese a las variaciones ambientales y a la dinámica de los
procesos que determinan su composición.
Aquellas perturbaciones que causan desequilibrio del medio interno se denominan estímulos
estresantes. De ellos, son ejemplos externos el calor, el frío y la falta de agua o de oxígeno; e
internos, el dolor, el bajo nivel de glucosa y la acidificación de la sangre.
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Frente a los estímulos estresantes, el organismo dispone de mecanismos de control homeostático
que intentan contrarrestar sus efectos. Todos los subsistemas participan de ellos, pero son de
especial relevancia los subsistemas de relación, es decir, los sistemas nervioso y endocrino, pues
ellos se ocupan de integrar y coordinar las respuestas adaptativas del organismo frente a las
variaciones que alteran su estado de equilibrio.
Los mecanismos de control homeostático son, en su
mayoría, sistemas de retroalimentación. Esto es,
sistemas capaces de obtener y procesar
información acerca de las funciones que realiza
para generar acciones correctivas. Se distinguen
sistemas de retroalimentación negativos y positivos.
El centro de integración o de control establece los
límites entre los cuales debe oscilar una variable
orgánica, o condición controlada. Los receptores monitorean permanentemente el estado de la
variable y, cuando un estímulo provoca una alteración, envían señales o información aferente al
centro de control que, tras recibirla, determina las respuestas que devolverán el equilibrio a la
variable, enviando mensajes o
información eferente a un efector
que ejecuta la respuesta monitoreada
por el receptor.
Ejemplo: Pedro sufre de aracnofobia y
justo en su pieza se encuentra con
una araña de rincón (estímulo), frente
a la presencia de este arácnido, él
rápidamente
sale
corriendo
(respuesta
ejecutada
por
los
músculos esqueléticos) sin haber
meditado su reacción.
En el siguiente cuadro se comparan las respuestas nerviosa y endocrina:
Aspecto
Respuesta nerviosa
Respuesta endocrina
Forma en la que se transmite la
información entre las células.
Medio por el cual se propaga la
información.
Rapidez con que se transmite la
información y se genera una
respuesta.
Concentración de la molécula
que transmite la información en el
medio de propagación.
Impulso nervioso y secreción de
neurotransmisores.
Axón y terminales axónicos.
Secreción de hormonas.
Sangre y matriz extracelular.
Mayor (milisegundos).
Menor (segundos, horas).
Los neurotransmisores pueden
alcanzar altas concentraciones
en la sinapsis. Por ejemplo, 5 x 104 M.
Corta duración.
Las hormonas viajan muy diluidas
en la sangre: comúnmente < 10-8
M.
Permanencia del efecto.
Larga duración.
2. CONTROL NEUROENDOCRINO DE LA HOMEOSTASIS.
Si bien ocupa solo el 1 % del volumen total del encéfalo, el hipotálamo es el principal centro de
integración encargado de la coordinación de los sistemas nervioso y endocrino para la regulación de
la homeostasis. Interviene en la función de casi todos los órganos del cuerpo, mediante la integración
de la información y el control que ejerce sobre la actividad del sistema nervioso autónomo y la función
de la hipófisis.
Al hipotálamo llega mucha información por distintas vías, la que integra generando respuestas que
regulan la homeostasis. Por ejemplo, recibe información acerca de:




la presión sanguínea y la distensión estomacal, mediante el nervio vago;
la temperatura de la piel, desde el tronco cerebral;
las condiciones de luz y oscuridad, mediante las vías ópticas;
el balance iónico y la temperatura de la sangre, gracias a diversos receptores.
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2.1 CONTROL DEL HIPOTÁLAMO SOBRE EL SISTEMA NERVIOSO AUTÓNOMO
El sistema nervioso autónomo (SNA) es una división del sistema nervioso encargada de responder de
manera automática e involuntaria a ciertos estímulos, controlando la musculatura lisa, las glándulas
exocrinas y el músculo cardíaco. Presenta tres divisiones: entérica, simpática y parasimpática; las dos
últimas son las principales responsables de la regulación de la conducta emocional y de la
homeostasis; sus respuestas son opuestas y complementarias, manteniendo así las condiciones
normales del metabolismo basal.
El hipotálamo se conecta con los centros neuronales del SNA, ubicados en el tronco encefálico y en
la médula espinal. Con esto consigue controlar la presión arterial, la composición electrolítica y la
temperatura corporal, entre otras variables. Además, interviene en las respuestas reproductivas y en
el estrés agudo. De este modo, tanto ante una situación de amenaza externa como si ocurre un
desequilibrio interno, el hipotálamo, a través de la rama simpática del SNA, envía señales a múltiples
órganos para que respondan al estímulo estresante. Luego de superada la emergencia, el
hipotálamo, mediante la división parasimpática, ordena a los órganos volver a su condición normal de
funcionamiento.
2.2 CONTROL DEL HIPOTÁLAMO SOBRE LA HIPÓFISIS
Para ejercer su función homeostática, el
hipotálamo regula la actividad de otras
glándulas endocrinas mediante el control
de la hipófisis. Esta es la principal
glándula del sistema endocrino, ya que
controla la actividad secretora de la
mayoría de las demás glándulas, razón
por la cual se la denomina glándula
“maestra o rectora”.
La hipófisis es una pequeña glándula del
tamaño de un poroto, ubicada en la base
del encéfalo. En ella pueden identificarse
tres partes o lóbulos. El lóbulo anterior o
adenohipófisis, el lóbulo posterior o
neurohipófisis y una parte que los
conecta, el lóbulo intermedio, muy
pequeño en los seres humanos. Dada la
estrecha relación entre ambas glándulas,
se habla del eje hipotalámico-hipofisario.
A
continuación,
se
explica
su
funcionamiento.
El
hipotálamo
contiene
células
neurosecretoras; grupos de neuronas especializadas que producen diversas hormonas, las
almacenan y las liberan cuando reciben un estímulo. Sus secreciones ingresan a un grupo de
capilares sanguíneos que rodean a la adenohipósis, donde actúan estimulando o inhibiendo (según
sea el caso) la secreción de las hormonas hipofisarias. La neurohipófisis, por su parte, no es una
verdadera glándula endocrina, ya que no produce hormonas, sino que almacena las secreciones
hormonales que se producen en el hipotálamo.
ACTIVIDAD N°8: Responda las preguntas que aparecen a continuación.
1. ¿Cuál es la función del hipotálamo en el mantenimiento de la homeostasis qué sustancias
químicas produce?
2. ¿Escribe 5 ejemplos de hormonas que secreta la hipófisis y menciona su función?
3. ¿Qué relación existe entre hipotálamo y la hipófisis?
4. ¿Qué diferencia existe entre las respuestas mediadas por las divisiones simpática y
parasimpática del sistema nervioso autónomo?
5. Analiza la tabla 2 y responde: Un amigo tiene problemas de crecimiento excesivo. Le hicieron
diversos exámenes y le detectaron un tumor en la hipófisis.
a) ¿En cuál de los lóbulos se presenta el tumor?
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b) ¿Qué hormona está produciendo en exceso?
c) ¿Qué consecuencias tendrá para un niño de 10 años si no se producen las HL de
gonadotropinas?
ACTIVIDAD N°9: Analiza la siguiente situación
Mariana dará hoy el examen de admisión en la Universidad. Esto le produce una mezcla de
sensaciones: placer, por estar cerca de tan soñada aprobación; emoción, por la vivencia de haber
escogido la carrera de medicina veterinaria, y miedo de cometer una equivocación al responder las
preguntas de la prueba de selección universitaria (PSU). Como la mayoría de los postulantes, antes
de empezar el examen siente taquicardia, su respiración se acelera, las manos le tiemblan y
comienza a sudar.
a. ¿Por qué crees que se producen cambios fisiológicos (taquicardia y aumento en la tasa
respiratoria) cuando experimentamos situaciones similares a la descrita?
b. ¿Crees que el rendimiento en la prueba podría verse disminuido por no haber desayunado ese
día? ¿Por qué?
c. Y tú, ¿qué harías si te encontrases en la situación de Mariana? ¿Cómo podrías evitar estresarte
cada vez que tengas un examen? Escribe algunas sugerencias.
ACTIVIDAD N°10: Explica ¿Qué relación existe entre….?
•
•
•
•
•
Sistema endocrino y nervioso.
Estímulo estresante y homeostasis.
Centro integrador y respuesta.
Hormonas y neurotransmisores.
Receptor y estímulo.
ACTIVIDAD N°11: Completa el siguiente cuadro comparativo entre la comunicación nerviosa y
endocrina.
Comunicación nerviosa
Criterio de comparación
Comunicación endocrina
Forma de transmisión de la
información entre las células.
Medio por el cual viaja la
información o mensaje.
Rapidez de transmisión de la
información y generación de la
respuesta.
Permanencia del efecto
ACTIVIDAD N°12: Predice lo que le podría suceder a tus células si las condiciones del medio
interno se modifican de las siguientes maneras:
-
aumento de la concentración de iones.
disminución de la presión parcial de oxígeno.
ACTIVIDAD N°13: Acerca del medio interno, responde:
a.
b.
¿Qué líquidos lo integran?
¿Cómo la membrana plasmática participa en su formación?
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