Al contrario de lo que ocurre con la electrostática, la electrodinámica
se caracteriza porque las cargas eléctricas se encuentran en constante
movimiento. La electrodinámica se fundamenta, precisamente, en el
movimiento de los electrones o cargas eléctricas que emplean como
soporte un material conductor de la corriente eléctrica para
desplazarse.
Todos los cuerpos conocidos en la naturaleza, ya sean sólidos, líquidos o
gaseosos, se componen de átomos o moléculas de elementos químicos
simples o compuestos.
Las moléculas del agua que tomamos para aliviar la sed, por
ejemplo, están formadas por dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno (H2O).
Formación de una molécula de agua
En un vaso de agua están presentes miles de millones de moléculas formadas por esos dos elementos químicos.
Todos los átomos o moléculas simples se componen de un núcleo formado
por protones y neutrones, y alrededor de ese núcleo gira constantemente
una nube de electrones situados en una o en varias órbitas, según el
elemento químico de que se trate, de forma similar a como giran los
planetas alrededor del sol. Es decir, que cada átomo viene siendo un
sistema solar en
miniatura, tal como se puede ver en la ilustración del átomo de
cobre
(Cu), que aparece a la izquierda.
Los protones de los átomos poseen siempre carga eléctrica positiva, los
neutrones carga neutra y los electrones carga eléctrica negativa.
La cantidad de protones presentes en el núcleo de un átomo neutro
siempre es igual a la de los electrones que se encuentran girando en sus
respectivas órbitas. Un átomo en estado neutro tiene el mismo número de
cargas negativas que positivas.
Ahora bien, un átomo puede ganar o ceder electrones de su última órbita empleando medios químicos o eléctricos y convertirse
así en un ión negativo o positivo del elemento de que se trate, exceptuando los átomos de los gases nobles.
En ese caso podemos decir que se trata del ión de un elemento
determinaddo como pudiera ser, por ejemplo, hidrógeno (H), cobre (Cu),
zinc
(Zn), plomo (Pb), etc.
Cuando el átomo cede o pierde electrones se convierte en un ión
positivo o catión, pues la cantidad de protones con carga positiva
superará a la de los electrones con carga negativa. Si por el contrario,
el átomo en lugar de ceder electrones los capta o gana en su última
órbita, se convierte en un ión negativo o anión, al ser superior la
cantidad de electrones con carga negativa en relación con la carga
positiva de los protones agrupados en el núcleo. Es necesario aclarar
que el máximo de electrones que puede contener la última capa u órbita
de un átomo son ocho.
Electrodinámica
La electrodinámica se fundamenta,
precisamente, en el movimiento de los electrones o cargas eléctricas que
emplean como soporte un material conductor de la corriente eléctrica
para desplazarse.
Todos los cuerpos conocidos en la naturaleza, ya sean sólidos, líquidos o gaseosos, se componen de átomos o moléculas de elementos químicos simples o compuestos.
Las moléculas del agua que tomamos para aliviar la sed, por ejemplo, están formadas por dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno (H2O).
En un vaso de agua están presentes miles de millones de moléculas formadas por esos dos elementos químicos.
Todos los átomos
o moléculas simples se componen de un núcleo formado por protones y
neutrones, y alrededor de ese núcleo gira constantemente una nube de
electrones situados en una o en varias órbitas, según el elemento
químico de que se trate, de forma similar a como giran los planetas alrededor del sol.
Es decir, que cada átomo viene siendo un sistema solar en miniatura,
tal como se puede ver en la ilustración del átomo de cobre (Cu), que
aparece a la izquierda.
Los protones de los átomos poseen siempre carga eléctrica
positiva, los neutrones carga neutra y los electrones carga eléctrica
negativa.
La cantidad de protones presentes en el núcleo de un átomo neutro
siempre es igual a la de los electrones que se encuentran girando en
sus respectivas órbitas. Un átomo en estado neutro tiene el mismo número
de cargas negativas que positivas.
1.DescripciónSistema
Digestivo
El sistema digestivo
es el encargado de digerir los alimentos que
tomamos, haciéndolos aptos para que puedan ser primero
absorbidos y luego asimilados. El sistema digestivo
comprende el tubo digestivo y las glándulas anejas. El
tubo digestivo es un largo conducto que se extiende desde la
boca, que es un orificio de entrada, hasta el ano, que es el
orificio terminal o de salida de los residuos de la
digestión. En el tubo digestivo se distinguen la boca, la
faringe, el esófago, el estómago, el intestino
delgado y el intestino grueso.
La Cavidad Bucal
La boca es una cavidad en cuyo interior están la lengua y los
dientes. La lengua es un
órgano musculoso en el que reside el sentido del gusto.
Los dientes son piezas duras encajadas en los orificios o
alvéolos de los huesos
mandibulares. La parte inferior del diente se llama raíz y
la porción libre externa se llama corona, figurando entre
ambas una zona llamada cuello. Existen tres clases de dientes;
los incisivos, los caninos, los premolares y los molares.
El hombre
adulto posee treinta y dos dientes, dieciséis en cada
mandíbula; cuatro incisivos, dos caninos, cuatro
premolares y seis molares.
La Faringe
La faringe es una cavidad músculo-membranosa situada en el
fondo de la boca y con la cual comunica. La faringe comunica a su
vez con las fosas nasales mediante dos orificios, llamados
coanas, y con el oído medio
mediante las trompas de Eustaquio.
El Esófago
El esófago es un tubo que va desde la faringe hasta el
estómago. Desciende verticalmente entre la tráquea
y la columna vertebral, atraviesa el diafragma y comunica con el
estómago por un orificio llamado cardias. El
estómago es un ensanchamiento del tubo digestivo en forma
de fuelle de gaita alargada.
El Estómago
El estómago está situado debajo del diafragma. En
la pared del estómago hay fibras musculares lisas,
oblicuas, longitudinales y circulares, y su interior no es liso,
sino que presenta arrugas y pliegues. Además está
tapizado por una túnica mucosa en la que están
instaladas las glándulas encargadas de segregar el jugo
gástrico.
El Intestino
El intestino es un tubo de unos ocho metros de longitud situado a
continuación del estómago. En él se
distinguen el intestino delgado y el intestino grueso. El
intestino delgado se halla a continuación del
estómago y comprende el duodeno, el yeyuno y el
íleon. En el interior del intestino delgado existen
multitud de salientes de un milímetro de longitud, las
vellosidades intestinales. En estas vellosidades circula la
sangre por una
arteriola y una venita, y la linfa por un pequeño vaso
llamado vaso quilífero. El intestino grueso comprende tres
regiones: el ciego, el colon y el recto. El ciego es la primera
parte y se une al intestino delgado por la válvula
íleco-cecal. El ciego lleva una prolongación
lateral, el apéndice vermiforme. El colon comprende una
porción ascendente, una porción transversal y una
porción descendente que termina en el recto, que se
comunica con el exterior por el ano, por donde son expulsados los
excrementos.
Las Glándulas Anejas
Dentro de las glándulas anejas se distinguen las
glándulas salivares, el hígado y el
páncreas, que elaboran, respectivamente, la saliva, la
bilis y el jugo pancreático. Las glándulas
salivares se clasifican en tres pares: dos parótidas, dos
submaxilares y dos sublinguales. El hígado es la
glándula más voluminosa del cuerpo humano.
Está situado debajo del diafragma, en la región
abdominal derecha, cubriendo algo al estómago. Del
hígado sale la bilis por el conducto hepático. El
páncreas elabora el jugo pancreático. Es un
órgano alargado situado detrás del estómago,
cerca del duodeno. Posee un conducto que recoge el jugo
pancreático elaborado en el interior de la
glándula. 2.Funciones del
sistema
digestivo
El proceso
digestivo
La fisiología del aparato digestivo
comprende, una serie de fenómenos motores,
secretores y de absorción, que tienen lugar desde el
momento de la ingesta del alimento, hasta la eliminación
final de los residuos no útiles para el organismo. Para
ello a de pasar el alimento por la boca, la faringe, el
esófago, el estómago , el intestino delgado y el
intestino grueso, para terminar con la defecación, para la
cual existe el ano o esfínter anal.
Cavidad Bucal
Es la zona de recepción del alimento. En ella tienen lugar
dos procesos
importantes, la masticación y la insalivación.
La masticación se define como el conjunto de movimientos
de la cavidad bucal que tienen como fin ablandar, triturar,
moler, rasgar y cortar los alimentos y
mezclarlos con la saliva.
La mezcla de la saliva con el alimento o insalivación, se
produce con el fin de:
Disolver los alimentos. Esto permite apreciar el sabor y
reconocer la existencia de cualquier sustancia extraña,
tóxicos, irritantes , etc...
Lubricación de los alimentos. Facilitándose
así la deglución.
Inicio de la digestión de algunos hidratos de carbono,
gracias a la acción de la enzima amilasa.
Acción bactericida por efecto de la lisozima. Mantenimiento
de la humedad en la cavidad bucal.
El volumen diario de
saliva es de 1000 a 1500 cm3 . Existe una secreción de
saliva basal, que se llega a multiplicar por cuatro al ingerir
alimentos. El mayor volumen secretor
procede de las glándulas parótidas, seguidas por
las submaxilares.
La composición de la saliva es la siguiente: Agua 96%
Moco, de efecto lubricante.
Iones (sodio, potasio, cloro, fosfato, bicarbonato y calcio)
Sustancias orgánicas.(Urea, ácido úrico,
hormonas). Enzimas: amilasa
salival o ptialina (inicia la digestión de los carbohidratos), galactosidasa (descomponen la
galactosa), lisozima (destructora de bacterias).
Globulina (Inmunoglobulina A).
Proteína R que protege a la vitamina B12 uniéndose
a ella.
Todo ello le otorga un pH de
6.3-6.8.
El control de la
secreción salival, se realiza mediante estímulos
extra orales, visión u olor de la comida, estímulos
orales, la ingestión, y estímulos nerviosos.
La deglución es el proceso por el
cual, el alimento se mezcla con la saliva (bolo alimenticio) y
consta de una fase bucal, una fase faríngea, y una fase
esofágica.
El Esófago
En el esófago se producen contracciones activas del
músculo esofágico. Estas contracciones son de tres
tipos:
Peristaltismo primario: Se produce tras la deglución, como
consecuencia de la relajación del esfínter
esofágico superior. Esta contracción es más
rápida con alimentos líquidos y calientes, que en
el caso de sólidos y fríos.
Peristaltismo secundario: Originado por la distensión
local del esófago.
Peristaltismo terciario: Muy débiles.
El esfínter esofágico inferior, tiene como
principal función
evitar que el contenido del estomago vuelva al esófago.
Este esfínter suele estar cerrado y se abre para dar paso
al bolo alimenticio.
El Estómago
El alimento, tras pasar por el esófago llega al
estómago.
Dentro de las funciones
gástricas, hay que destacar la capacidad secretora, de
sustancias muy ácidas, cuya función,
es la de degradar mecánica del alimento. Al llegar la comida
al estómago se realiza la mezcla y el ataque por parte de
los jugos gástricos. Además interviene en el
control del
apetito y regula la flora intestinal.
Los jugos gástricos están compuestos por
agua (98%),
sales, ácido clorhídrico, mucoproteínas,
enzimas
proteolíticas, factor intrínseco, secreciones
endocrinas e inmunoglobulinas.
Dentro de estas sustancias destacamos el CLH
(ácido clorhídrico), secretado por las células
gástricas parietales, mantiene el pH necesario,
ablanda la fibrina y el colágeno, controla el paso de
bacterias al
intestino y estimula la secreción de secretina,
estimulador a su vez de la secreción pancreática y
biliar.
Existen tres vías fundamentales por las que se
estimula la secreción ácida. Por vía
paracrina actúa la histamina, por vía endocrina la
gastrina y por vía neurocrina actúa la
acetilcolina. Estas tres sustancias liberan mensajeros que
estimulan las células
perietales.
A su vez existen inhibidores de esta secreción,
como son la presencia de CLH y de grasas en el duodeno.
A la salida del estomago existe el esfínter
pilórico, cuya función es dejar paso a las
sustancias pequeñas que abandonan el estomago e impedir el
paso a las partículas grandes que son impulsadas de forma
retrógrada para que continúe su
digestión.
El Intestino Delgado
El intestino delgado posee distintas funciones. En primer lugar a
este nivel se secreta moco, con la misión de
proteger la mucosa y facilitar el tránsito intestinal. Se
secretan enzimas como la enterocinasa, la amilasa, las
peptidasas, las disacaridasas y la lipasa. Secreciones endocrinas
, que estimulan , inhiben y regulan tanto la secreción
como la motilidad intestinal. Se secreta a su vez
inmunoglobulinas A y M , con carácter
defensivo y promotor del crecimiento de la flora intestinal.
También hay secreciones elaboradas fuera del intestino,
como son, secreciones procedentes del páncreas y de la
vesícula biliar.
En el intestino delgado hay un tono muscular que se
convierte en movimiento por
efecto de diferentes estímulos. La motilidad intestinal
tiene como finalidades el amasado y la propulsión del
quimo. Por lo tanto existen movimientos destinados a realizar una
perfecta mezcla de las partículas, unos movimientos de
propulsión, cuya finalidad es el avance y la
dispersión del quimo, y unos movimientos
esporádicos y reflejos, que se producen al llegar el
alimento al estómago, que además tienen la
función de arrastrar y limpiar de restos
digestivos.
En el intestino delgado, a la altura del duodeno se
neutraliza el quimo ácido que sale del estómago y
se continua la digestión de los principios
inmediatos para posibilitar la absorción intestinal. Esto
se logra gracias a la acción de las secreciones
pancreáticas (enzimas) y de la vesícula biliar
(bilis).
Como resultado de todo esto a nivel del intestino
delgado se absorben los hidratos de carbono,
proteínas, grasas, agua , iones y vitaminas.
El Intestino Grueso
Tal vez la misión
más importante del colon, viene determinada por los
movimientos del mismo, caracterizados porque, favorecen el
almacenamiento.
No todos los movimientos que se producen en el colon, son de
propulsión, existen movimientos de retropropulsión
cuya finalidad es mantener el quimo en el colon ascendente, para
deshidratarlo y que adquiera consistencia y también
existen movimientos de masa, que son los que facilitan el avance
de la masa fecal y la evacuación.
En el epitelio cólico apenas hay enzimas, pero si
abundantes células secretoras de moco. Este se secreta por
efecto del contacto con la masa fecal y su función es
proteger la mucosa de los residuos ácidos que
existen en las heces como resultado de las distintas
fermentaciones producidas a lo largo del aparato
digestivo.
Otra misión importante del colon, es la de
absorber determinadas sustancias. Estas son; agua, sodio,
potasio, cloruro, bicarbonato, ácidos
grasos de cadena corta, vitamina K y algunas vitaminas del
grupo B
procedentes del metabolismo de
las bacterias cólicas.
En el colon existen gases, que
pueden ser causa de problemas
clínicos. Procede del aire deglutido y
de reacciones
químicas intestinales y fermentaciones bacterianas. El
volumen normal no detectable es de 200 ml, pero en un momento
dado se puede llegar a 2000 ml. La eliminación es de unos
600 ml/día en fracciones de 40 ml, lo que supone unas 15
expulsiones al día.
La defecación, por fin, tiene como finalidad la
expulsión de los residuos de la digestión tras la
absorción de las sustancias nutritivas. 3. Trastornos del sistema
digestivo
Alteraciones de las porciones altas
Esofagitis
La esofagitis por reflujo es una lesión de la mucosa
esofágica causada por reflujo del contenido
gástrico o intestinal que
penetra en el esófago. Según el agente causal se
denomina esofagitis péptica, biliar o alcalina.
Para que se produzca un episodio de reflujo tiene que reunirse
dos condiciones: el contenido gastrointestinal ha de estar
"presto" para el reflujo y el mecanismo antirreflujo a nivel del
extremo inferior del esófago ha de estar perturbado. Este
trastorno produce acidez y el principio básico del
tratamiento es neutralizar la sustancia atacante (como
antiácidos y antagonistas del receptor H2 en la esofagitis
péptica, y colestiramina e hidróxido de aluminio en la
esofagitis biliar). En general, el tratamiento de casos no
complicados incluye disminución de peso, dormir en una
cama con la cabecera elevada, antiácidos, suprimir los
factores que aumentan la presión
abdominal, y evitar el tabaco y los
medicamentos peligrosos.
La esofagitis también puede ser viral, causada
por el virus de herpes
simple. Y también puede ser una esofagitis por
cándida, ya que varias especies de Cándida son
habitantes normales de la garganta y pueden volverse
patógenas en determinadas circunstancias (diabetes,
tratamientos con antibióticos...) produciendo
esofagitis.
Tumores De Esófago
A los tumores benignos de esófago les corresponde menos
del 10 % de todos los tumores esofágicos. Cuando estos
tumores son malignos el paciente presenta disfagia progresiva
(deglución difícil) y rápida pérdida
de peso. El dolor torácico se origina cuando el tumor se
difunde a los tejidos
periesofágicos, por lo tanto cuando se descubre la
enfermedad suele estar avanzada y su pronóstico es malo,
la supervivencia de cinco años es del orden de 5 %,
siempre que el tumor se halla extirpado y se halla llevado a cabo
un tratamiento con radioterapia, quimioterapia o ambos. En
más de un 60 % de los pacientes solo es posible limitarse
a un tratamiento paliativo.
También son dignas de mención las hernias
o salientes de un órgano que se introducen en una parte
distinta del cuerpo. Con relación al tubo digestivo
destacan las hernias de hiato, que se producen cuando una parte
del estómago se proyecta a través de la abertura
del diafragma por la que pasa el esófago. 4. Alteraciones
gástricas
Úlcera
Son muy frecuentes las úlceras pépticas que
consisten en la obstrucción de la mucosa en la zona del
estómago, denominada úlcera gástrica o del
duodeno (úlcera duodenal), quedando sus paredes expuestas
al ataque de los jugos digestivos e, incluso, pueden llegar a ser
perforadas. Hay varios factores que aumentan el riesgo de
padecerlas: predisposición genética,
consumo de
tabaco, consumo
excesivo de café y
alcohol y el
uso regular de algunos medicamentos como la aspirina. El estres y la
tensión nerviosa también puede predisponer a una
persona a
padecer una úlcera.
En la úlcera gástrica el dolor
generalmente se debe y produce con y por la comida, mientras que
la úlcera duodenal duele por sí misma. A menudo hay
una pérdida de sangre
crónica que aboca a una anemia por erosión
superficial y, más seriamente, la úlcera puede
erosionar un vaso sanguíneo grande causando una fuerte
hemorragia.
En tal caso, el paciente vomita sangre, hematemesis, y tiene
deposiciones de color negro
intenso y consistencia pegajosa, llamadas melenas, debido a que
la sangre ha sido parcialmente digerida.
La posible perforación de la úlcera supone un serio
y grave peligro por el vertido de potentes sustancias
químicas y enzimas a la cavidad peritoneal.
Gastritis
La gastritis erosiva, también conocida como gastritis
hemorrágica o erosiones gástricas múltiples,
es causa frecuente de hemorragia de tubo digestivo alto, pero
casi nunca grave. Lo primero que hay que hacer es parar la
hemorragia, en algunos casos hay que recurrir a un lavado de
estómago con una solución salina isotónica,
y después se instituye un régimen con
antiácidos y cimetidina o ranitidina cada hora.
Cáncer De Estómago
El
cáncer gástrico o de estómago es uno de
los más frecuentes en todo el mundo. Los síntomas
en sus primeras fases, que es cuando es susceptible de
curación son mínimos o nulos, por lo que los
enfermos suelen consultar demasiado tarde. No se conocen las
causas aunque se culpa a la dieta y parece ser que esta dolencia
posee un ligero elemento genético. La extirpación
quirúrgica del tumor es la única posibilidad de
lograr la curación. La búsqueda minuciosa de signos
de metástasis a distancia evitará cirugía
innecesaria. La exploración física se completa
con radiología de tórax, pruebas de
funcionamiento hepático, y ultrasonido
abdominal.
Obstrucción
En el estómago, la única obstrucción
significativa se da a nivel del píloro y se debe bien a un
desarrollo
excesivo del esfinter muscular como se suele encontrar en
bebés (estenosis pilórica), bien en adultos a
consecuencia de cicatrices de ulceras o neoformaciones de la
zona. 5. Alteraciones
intestinales
Estreñimiento
Uno de los trastornos más comunes es el
estreñimiento, debido al paso lento del contenido
intestinal por el colon, con lo que se absorbe una cantidad
excesiva de agua y las heces se endurecen y se hacen
difíciles de expulsar. Suele ser síntoma,
simplemente, de una dieta incorrecta, pero la acumulación
de las heces ejerce una presión
que puede producir la dilatación de las venas, y provocar
las dolorosas y molestas almorranas o hemorroides.
Obstrucción
Ante un estreñimiento absoluto es evidente la existencia
de obstrucción, éste es uno de los problemas
más comunes que pueden ocurrir en relación a la
luz del
tracto. La obstrucción suele tener su causa dentro y fuera
del sistema. Si es total o virtualmente completa, el
líquido y los alimentos se acumulan detrás de la
obstrucción y esto ocasiona varios efectos en
relación con el tiempo de
obstaculización del sistema. Una característica común del cuadro es
el vómito, que
normalmente se da en forma violenta y sin ningún esfuerzo
según el tipo. En la obstrucción alta el
vómito suele
contener alimentos rancios agriados y presencia de bilis verde, y
cuando la obstrucción es baja, se parece comúnmente
a las heces. El abdomen aparece tenso reflejando la
distensión del intestino y siendo especialmente prominente
en la obstrucción del colon. No se evacuan gases ni
heces. Una vez que el intestino está distendido, se
detiene virtualmente la absorción y las secreciones
liberadas en el intestino no son absorbidas. Como pueden
totalizar ocho o más litros en veinticuatro horas, el
paciente se deshidrata rápidamente. Dependiendo de la
causa puede o no haber dolor.
El intestino delgado puede obstruirse por bandas de
tejido fibroso llamadas adherencias, que comprimen desde fuera,
obstrucción extrínseca, o bien puede colapsarse una
parte del intestino a través de alguna de las aberturas
naturales de la pared abdominal y se obstruye como resultado de
ello. Tal protusión constituye lo que se llama hernia, y
aunque éstas sean comunes, no lo es tanto la
obstrucción por su causa. La más común de
las obstaculizaciones a nivel del colon es la debida a carcinoma,
que puede asentar en cualquier punto o a lo largo de todo el
recorrido.
Diarrea
También son frecuentes las diarreas, debidos a un aumento
en la actividad de los músculos intestinales
(retortijones) que determinan un paso muy rápido del
contenido intestinal y el agua no se
absorbe en cantidad suficiente, por lo que las heces son
líquidas. Las causas más corrientes son infecciones
víricas o bacterianas, algunos medicamentos y venenos y
situaciones de estrés.
Tumores Intestinales
En el intestino también pueden desarrollarse tumores.
El
cáncer de colon y recto es de los carcinomas (tumor
maligno) mas frecuentes tanto en hombres como en mujeres, es muy
común que estos tumores sean invasores y muchos de ellos
se diagnostican primero por sus complicaciones. El tratamiento
del cáncer de colon es básicamente
quirúrgico y la curación solo es posible cuando el
tumor esta limitado a la pared intestinal.
La apendicitis es otro trastorno del intestino y
consiste en la inflamación del apéndice, debido a
una infección. Cuando esto sucede ha de ser extirpado lo
más rápidamente posible para evitar complicaciones
y suele tener un pronóstico favorable. 6. Alteraciones de los
órganos anejos
Trastornos hepáticos
Respecto al hígado, la enfermedad más corriente es
su inflamación o hepatitis,
generalmente causada por virus. Las
hepatitis
víricas incluyen varios tipos como la hepatitis A,
propagada a través de alimentos contaminados y
relativamente poco importante, y la hepatitis B, propagadas por
contacto con sangre o suero infectados o por contacto sexual que
es potencialmente mortal. También existe la hepatitis D,
producida por el agente Delta que coinfecta con el virus de la
hepatitis B (H.B.V.), la duración de esta infección
depende de la duración de la infección por H.B.V. y
no puede sobrepasarla.
La complicación más temida de la hepatitis
viral es la hepatitis fulminante (necrosis hepática masiva
(por fortuna, es rara). Se presenta sobre todo en los casos de
hepatitis B y delta, los enfermos suelen presentar
síntomas de encefalopatía y de hecho evolucionar a
coma profundo. Son complicaciones más raras de la
hepatitis viral pancreatitis, miocarditis, neumonía
atípica, anemia aplástica, mielitis transversa y
neuropatía periférica.
También son comunes la cirrosis, lesión
degenerativa del hígado causada normalmente por el abuso
del alcohol y los
cálculos biliares, o piedras en la vesícula, que
son depósitos de colesterol o de pigmentos
biliares.
Trastornos Del Páncreas
El páncreas también se inflama, aunque las posibles
causas no estén suficientemente claras. Los efectos, sin
embargo, pueden ser catastróficos, debido a posible suelta
de secreción externa de las proteasas pancreáticas
por la inflamación, con lo que se inicia su
autodigestión.
La salida de las secreciones del órgano a la
cavidad abdominal libre es causa de peritonitis severa. Las
secreciones endocrinas probablemente también se afectan,
causando dificultades para controlar el nivel de glucosa en
sangre. 7.Descripción de los órganos del
sistema digestivo
Boca
La boca es la entrada del tubo digestivo. Es una cavidad limitada
por el paladar, los carrillos y la lengua. La porción
posterior del paladar es más blanda que la anterior y en
su parte media presenta una prolongación carnosa
denominada úvula o campanilla. Los bordes laterales del
velo del paladar se unen a las paredes de la faringe, formando
salientes o repliegues a cada lado, entre los cuales queda una
cavidad ocupada por una glándula llamada amígdala.
En la boca se llevan a cabo tres funciones importantes,
denominadas: masticación, insalivación y
deglución. La masticación la realiza los dientes,
moliendo y triturando los alimentos. La insalivación se
produce gracias a un líquido que segrega las
glándulas salivares, la saliva. La deglución
permite que los alimentos pasen desde la boca a la faringe, para
seguir por el esófago hasta el estómago.
Glandulas Salivares
Las glándulas salivares son las encargadas de segregar
saliva. La función de la saliva es digestiva y protectora
pero, sobre todo, sirve para facilitar la masticación y la
deglución de los alimentos. Las seis glándulas
salivares tienen un conducto que vierte la saliva elaborada en la
boca. Las glándulas salivares están reapartidas por
toda la cavidad bucal, pero existen tres acúmulos de mayor
importancia: son las sublinguales, submaxilares y
parótidas. La glándula salival parótida
vierte por el conducto que atraviesa el músculo bucinador
y va a parar encima de la segunda molar. Su secreción es
serosa, semejante al suero. Las glándulas submaxilares
vierten casi justo detrás de los incisivos centrales; son
glándulas mixtas, pero predominantemente serosas. Por
último, las sublinguales son glándulas mixtas que
vierten debajo de la lengua por varios canales.
Faringe
La faringe está situada inmediatamente detrás de la
boca. Es un conducto corto, que tiene muchas aberturas de
comunicación. Por arriba se comunica con
las fosas nasales, mediante dos orificios, llamados las coanas, y
el oído,
mediante las trompas de Eustaquio. Por su parte inferior, la
faringe se comunica con la laringe y el esófago. Es, pues,
un órgano del sistema digestivo de doble función,
ya que por ella pasa el aire cuando
respiramos, y los alimentos cuando comemos.Por tanto, es una zona
de paso de las cavidades bucal y nasal hacia el esófago y
la tráquea. La
comunicación de la faringe con la laringe está
protegida por una lámina cartilaginosa llamada
epíglotis. Los alimentos no pueden pasar a la
tráquea porque en el momento de la deglución se
levanta la laringe y queda la epiglotis abatida sobre ella. A
ambos lados de la faringe están dos órganos
llamados amígdalas.
Esofago
El esófago es un tubo de tejido duro, que mide de veinte a
veinticinco centímetros y comunica a la faringe con el
estómago, después de atravesar el diafragma, que
separa la cavidad torácica de la abdominal. Se
sitúa entre la tráquea y la columna vertebral en el
mediastino o espacio situado en medio de la cavidad
torácica entre los dos pulmones. Prácticamente, el
esófago es un conducto de paso de los alimentos, ya que la
superficie interna es acanalada longitudinalmente. Por ello, la
función que cumple el esófago es de simple
conducción de los alimentos al estómago. Las
células de revestimiento abundan, al estar expuestas al
continuo roce de los alimentos, y se regeneran activamente. Las
células caliciformes están dispuestas a largo del
esófago. Las glándulas tubulares segregan,
además de jugo gástrico, moco, por la necesidad en
esta zona de protección contra alimentos insuficientemente
masticados.
Higado
El hígado es una glándula muy voluminosa que
desempeña varias funcionesen el organismo. Se halla
situado debajo del diafragma en la región abdominal
derecha, cubriendo algo al estómago. Del hígado
sale la bilis por el conducto hepático-. Las
células secretoras más importantes del tejido
hepático son los hepatocitos. Estas células
sintetizan casi todas las proteinas disueltas en el plasma
sanguíneo y regulan la concentración en la sangre
de los principales nutrientes: glucosa, aminoácidos y
ácidos grasos. Además, los hepatocitos eliminan de
la sangre el amoníaco y otras sustancias, desechos de
glóbulos rojos desintegrados, transformados para otros
usos o para la excreción renal. Desde el punto de vista de
la digestión, el hígado es una glándula que
no segrega enzimas, sino una serie de productos que
sirven para neutralizar el quimo y emulsionar las grasas y
facilitar su digestión y absorción.
Estomago
El estómago es una gran dilatación del tubo
digestivo, en forma de "fuelle de gaita" alargada verticalmente,
que está situado debajo del diafragma. Posee dos
orificios: uno superior, que lo comunica con el esófago,
llamado cardias, y otro inferior, por el que se comunica con el
intestino delgado, denominado píloro. Interiormente,
está tapizado por un conjunto de glándulas que
segregan diferentes fermentos y ácido clorhídrico.
Al líquido que resulta de la mezcla de estas sustancias se
le denomina jugo gástrico. El estómago no es un
órgano pasivo pues actúa mecánicamente,
provocando una continua agitación, en la que se trituran y
reducen a papilla los bolos alimenticios llegados a él, a
la vez que los mezcla íntimamente con el jugo
gástrico: éste ejerce una acción química sobre los
alimentos. El resultado es una especie de papilla muy
ácida, llamada quimo.
Vesicula Biliar
La vesícula biliar, situada por debajo del hígado,
es una bolsa en forma de pera que concentra y almacena la bilis.
La bilis es una sustancia líquida, viscosa, de color
verdeamarillento, sabor amargo y reacción alcalina, que es
secretada por el hígado y vertida en el intestino por los
conductos biliares. La expulsión de la bilis y jugo
pancreático se debe a que el peristaltismo duodenal abre
la ampolla de Vater y se descarga la bilis contenida en el
conducto colédoco y el jugo pancreático. Pero para
que la vesicula biliar se vacíe, ha de contraerse,
exprimirse. Lo hace, en efecto, obedeciendo a estímulos
nerviosos procedentes del bulbo; la "señal" que llega al
bulbo es la hormona colecistonina que secreta el intestino
delgado en cuanto las grasa, aunque sea en pequeñas
cantidades, entran en él.
Pancreas
El páncreas es una glándula compacta o lobulada,
situada junto al intestino delgado y tine uno o varios conductos
excretores que desembocan en el duodeno. Consta de una parte
exocrina que elabora un jugo que vierte en el intestino y
contribuye a la digestión porque contiene varios
fermentos, y otro endocrina, que produce una hormona, la
insulina, cuya misión es impedir que pase de un cierto
límite la cantidad de glucosa existente en la sangre. El
jugo pancreático desempeña un papel muy
importante en las actividades digestivas del intestino. Se ha
comprobado que la adaptación de la secreción a la
composición de la dieta se efectúa en parte por el
mecanismo humoral y en parte por el nervioso. En cuanto a su
estructura
microscópica se trata de una glándula constituida
por un complejo alveolar, semejante a las glándulas
salivales, salvo en lo referente a las "insulas" de
células especiales incluidas en los alveolos.
Apéndice
El apéndice cecal o vermiforme es una porción
tubular con aspecto de lombriz que sale del extremo cerrado del
intestino ciego. Este anexo del ciego reviste especial interés
debido a que es asiento frecuente de procesos
patológicos. Embriológicamente, se trata del
extremo inferior del ciego que no se ha dilatado tan
rápidamente como el resto del órgano, y, en
consecuencia, aparece como un divertículo que nace del
ciego a tres centímetros o menos por debajo del lugar de
penetración del ileón. El apéndice cecal se
encuentra frecuentemente incurvado o incluso arrollado sobre
sí mismo. Es entonces cuando existe el grave peligro de
que la actividad de las bacterias destruya no sólo el
contenido del apéndice, sino la propia pared del
órgano, ya que los gérmenes, al penetrar en la
pared intestinal, la infectan. La apendicitis es uno de los
trastornos intestinales más graves y
peligrosos.
Recto
El recto es la última parte del intestino, en cuyo extremo
se abre el ano u orificio de salida de los restos de la
digestión. El recto tiene unos doce centímetros de
longitud y está normalmente vacío, excepto poco
antes y durante la defecación. En el intestino grueso,
continúa el proceso de la digestión, aunque en
él ya no existe la vellosidad glandular del intestino
delgado. En cambio, se
encuentran muchas bacterias intestinales que provocan
fermentaciones. La cantidad de bacterias que continuamente se
forman en el intestino grueso es tan grande, que se calcula que
casi la mitad de las heces fecales son bacterias vivas o muertas.
Por debajo del recto está el canal anal, de unos cuatro
centímetros de longitud, revestido de crestas verticales
llamadas columnas anales. En las paredes del canal anal hay dos
fuertes hojas planas de músculos llamados
esfínteres interno y externo, que actúan como
válvulas y
que se relajan durante la defecación.
La respiración es el proceso por el cual ingresamos aire (que contiene
oxígeno) a nuestro organismo y sacamos de él aire rico en dióxido de carbono.
Un ser vivo puede estar varias horas sin comer, dormir o tomar agua, pero
no puede dejar de respirar más de tres minutos. Esto grafica la importancia
de la respiración para nuestra vida.
El sistema respiratorio de los seres humanos está formado por: Las vías respiratorias: son las fosas nasales, la faringe,
la laringe, la tráquea, los bronquios y los bronquíolos. La boca también es,
un órgano por donde entra y sale el aire durante la respiración.
Las fosas nasales son dos cavidades situadas encima
de la boca. Se abren al exterior por los orificios de la nariz (donde reside el sentido del olfato) y se comunican
con la faringe por la parte posterior. En el interior de las fosas nasales
se encuentra la membrana pituitaria, que calienta y humedece el aire que inspiramos.
De este modo, se evita que el aire reseque la garganta, o que llegue muy frío
hasta los pulmones, lo que podría producir enfermedades. No confundir esta membrana pituitaria con la glándula pituitaria o hipófisis.
La faringe se
encuentra a continuación de las fosas nasales y de la boca. Forma parte
también del sistema digestivo. A través de ella pasan el alimento que
ingerimos y el aire que respiramos.
La laringe está
situada en el comienzo de la tráquea. Es una cavidad formada por cartílagos
que presenta una saliente llamada comúnmente nuez. En la laringe
se encuentran las cuerdas vocales que, al vibrar, producen la voz.
La tráquea es
un conducto de unos doce centímetros de longitud. Está situada delante
del esófago.
Los bronquios son los dos tubos en que se divide la
tráquea. Penetran en los pulmones, donde se ramifican una multitud de veces,
hasta llegar a formar los bronquiolos.
Los pulmones
Son dos órganos
esponjosos de color rosado que están protegidos por
las costillas.
Mientras
que el pulmón derecho tiene tres lóbulos, el pulmón
izquierdo sólo tiene dos, con un hueco para acomodar
el corazón. Los bronquios se subdividen dentro de los
lóbulos en otros más pequeños y éstos a su vez en conductos
aún más pequeños. Terminan en minúsculos saquitos de
aire, o alvéolos, rodeados de capilares.
Una membrana llamada pleura rodea los pulmones y los
protege del roce con las costillas.
Alvéolos
En los alvéolos se realiza el intercambio
gaseoso: cuando los alvéolos se llenan con el aire inhalado, el oxígeno se difunde hacia la sangre de los
capilares, que es bombeada por el corazón hasta los
tejidos del cuerpo. El dióxido de carbono se difunde
desde la sangre a los pulmones, desde donde es exhalado.
El transporte de oxígeno en la sangre es realizado por los glóbulos
rojos, quienes son los encargados de llevarlo a cada célula, de nuestro
organismo, que lo requiera.
Al no respirar no llegaría oxigeno a nuestras células y por lo tanto
no podrían realizarse todos los procesos metabólicos que nuestro
organismo requiere para subsistir, esto traería como consecuencia una
muerte súbita por asfixia (si no llega oxígeno a los pulmones) o una
muerte cerebral (si no llega oxígeno al cerebro.
Proceso de inspiración y exhalación
del aire.
Inspiración
Cuando el diafragma se contrae
y se mueve hacia abajo, los músculos pectorales menores
y los intercostales presionan las costillas hacia fuera.
La cavidad torácica se expande y el aire entra con rapidez
en los pulmones a través de la tráquea para llenar el
vacío resultante.
Espiración
Cuando el diafragma se relaja,
adopta su posición normal, curvado hacia arriba; entonces
los pulmones se contraen y el aire se expele.
La nutrición es la ingesta de alimentos en relación con las necesidades
dietéticas del organismo. Una buena nutrición (una dieta suficiente y
equilibrada combinada con el ejercicio físico regular) es un elemento
fundamental de la buena salud.
Una mala nutrición puede reducir
la inmunidad, aumentar la vulnerabilidad a las enfermedades, alterar el
desarrollo físico y mental, y reducir la productividad.
La nutrición es principalmente el aprovechamiento de los nutrientes, manteniendo el equilibrio homeostático del organismo a nivel molecular y macrosistémico.
La nutrición es el proceso biológico en el que los organismos
asimilan los alimentos y los líquidos necesarios para el funcionamiento,
el crecimiento y el mantenimiento de sus funciones vitales. La
nutrición también es el estudio de la relación que existe entre los
alimentos y la salud, especialmente en la determinación de una dieta.
Los procesos macrosistémicos están relacionados a la absorción, digestión, metabolismo y eliminación. Los procesos moleculares o microsistémicos están relacionados al equilibrio de elementos como enzimas, vitaminas, minerales, aminoácidos, glucosa, transportadores químicos, mediadores bioquímicos, hormonas, etc.
Como ciencia, la nutrición estudia todos los procesos bioquímicos y
fisiológicos que suceden en el organismo para la asimilación del
alimento y su transformación en energía y diversas sustancias.2 Lo que también implica el estudio sobre el efecto de los nutrientes sobre la salud y enfermedad de las personas.
La célula es
una unidad mínima de un organismo capaz de actuar de
manera autónoma. Todos los organismos vivos están
formados por células, y
en general se acepta que ningún organismo es un ser vivo
si no consta al menos de una célula.
Algunos organismos microscópicos, como bacterias y
protozoos, son células
únicas, mientras que los animales y
plantas
están formados por muchos millones de células
organizadas en tejidos y
órganos. Aunque los virus y los
extractos acelulares realizan muchas de las funciones propias
de la célula
viva, carecen de vida independiente, capacidad de crecimiento y
reproducción propias de las células y,
por tanto, no se consideran seres vivos. La biología estudia las
células en función de su constitución molecular y la forma en que
cooperan entre sí para constituir organismos muy
complejos, como el ser humano. Para poder
comprender cómo funciona el cuerpo humano
sano, cómo se desarrolla y envejece y qué falla en
caso de enfermedad, es imprescindible conocer las células
que lo constituyen.
Características generales de las
células
Hay células de formas y tamaños muy
variados. Algunas de las células bacterianas más
pequeñas tienen forma cilíndrica de menos de una
micra o µm (1 µm es igual a una millonésima de
metro) de longitud. En el extremo opuesto se encuentran las
células nerviosas, corpúsculos de forma compleja
con numerosas prolongaciones delgadas que pueden alcanzar varios
metros de longitud (las del cuello de la jirafa constituyen un
ejemplo espectacular). Casi todas las células vegetales
tienen entre 20 y 30 µm de longitud, forma poligonal y
pared celular rígida. Las células de los tejidos animales suelen
ser compactas, entre 10 y 20 µm de diámetro y con
una membrana superficial deformable y casi siempre muy
plegada.
Pese a las muchas diferencias de aspecto y
función, todas las células están envueltas
en una membrana —llamada membrana plasmática—
que encierra una sustancia rica en agua llamada
citoplasma. En el interior de las células tienen lugar
numerosas reacciones químicas que les permiten crecer,
producir energía y eliminar residuos. El conjunto de estas
reacciones se llama metabolismo
(término que proviene de una palabra griega que significa
cambio). Todas
las células contienen información hereditaria codificada en
moléculas de ácido desoxirribonucleico (ADN); esta
información dirige la actividad de la célula
y asegura la reproducción y el paso de los caracteres a la
descendencia. Estas y otras numerosas similitudes (entre ellas
muchas moléculas idénticas o casi idénticas)
demuestran que hay una relación evolutiva entre las
células actuales y las primeras que aparecieron sobre
la
Tierra.
Composición química
En los organismos vivos no hay nada que contradiga
las leyes de la
química y
la física. La
química de
los seres vivos, objeto de estudio de la bioquímica, está dominada por
compuestos de carbono y se
caracteriza por reacciones acaecidas en solución acuosa y
en un intervalo de temperaturas pequeño. La química de los
organismos vivientes es muy compleja, más que la de
cualquier otro sistema
químico conocido. Está dominada y coordinada por
polímeros de gran tamaño, moléculas formadas
por encadenamiento de subunidades químicas; las
propiedades únicas de estos compuestos permiten a
células y organismos crecer y reproducirse. Los tipos
principales de macromoléculas son las proteínas,
formadas por cadenas lineales de aminoácidos; los
ácidos nucleicos, ADN y ARN,
formados por bases nucleotídicas, y los
polisacáridos, formados por subunidades de
azúcares.
Células procarióticas y
eucarióticas
Entre las células procarióticas y
eucarióticas hay diferencias fundamentales en cuanto a
tamaño y organización interna. Las
procarióticas, que comprenden bacterias y
cianobacterias (antes llamadas algas verdeazuladas), son
células pequeñas, entre 1 y 5 µm de
diámetro, y de estructura
sencilla; el material genético (ADN) está
concentrado en una región, pero no hay ninguna membrana
que separe esta región del resto de la célula.
Las células eucarióticas, que forman todos los
demás organismos vivos, incluidos protozoos, plantas, hongos y animales, son
mucho mayores (entre 10 y 50 µm de longitud) y tienen el
material genético envuelto por una membrana que forma un
órgano esférico conspicuo llamado núcleo. De
hecho, el término eucariótico deriva del griego
‘núcleo verdadero’, mientras que
procariótico significa ‘antes del
núcleo’.
Partes de la célula
El núcleo
El órgano más conspicuo en casi
todas las células animales y
vegetales es el núcleo; está rodeado de forma
característica por una membrana, es
esférico y mide unas 5 µm de diámetro. Dentro
del núcleo, las moléculas de ADN y proteínas
están organizadas en cromosomas que
suelen aparecer dispuestos en pares idénticos. Los
cromosomas
están muy retorcidos y enmarañados y es
difícil identificarlos por separado. Pero justo antes de
que la célula
se divida, se condensan y adquieren grosor suficiente para ser
detectables como estructuras
independientes. El ADN del interior
de cada cromosoma es una molécula única muy larga y
arrollada que contiene secuencias lineales de genes. Éstos
encierran a su vez instrucciones codificadas para la construcción de las moléculas de
proteínas y ARN necesarias para producir
una copia funcional de la
célula.
El núcleo está rodeado por una
membrana doble, y la interacción con el resto de la
célula (es
decir, con el citoplasma) tiene lugar a través de unos
orificios llamados poros nucleares. El nucleolo es una
región especial en la que se sintetizan partículas
que contienen ARN y proteína que migran al citoplasma a
través de los poros nucleares y a continuación se
modifican para transformarse en ribosomas.
El núcleo controla la síntesis de
proteínas en el citoplasma enviando
mensajeros moleculares. El ARN mensajero (ARNm) se sintetiza de
acuerdo con las instrucciones contenidas en el ADN y abandona el
núcleo a través de los poros. Una vez en el
citoplasma, el ARNm se acopla a los ribosomas y codifica la
estructura
primaria de una proteína
específica.
Citoplasma y citosol
El citoplasma comprende todo el volumen de la
célula,
salvo el núcleo. Engloba numerosas estructuras
especializadas y orgánulos, como se describirá
más adelante.
La solución acuosa concentrada en la que
están suspendidos los orgánulos se llama citosol.
Es un gel de base acuosa que contiene gran cantidad de
moléculas grandes y pequeñas, y en la mayor parte
de las células es, con diferencia, el compartimiento
más voluminoso (en las bacterias es
el único compartimiento intracelular). En el citosol se
producen muchas de las funciones
más importantes de mantenimiento
celular, como las primeras etapas de descomposición de
moléculas nutritivas y la síntesis de muchas de las
grandes moléculas que constituyen la célula.
Aunque muchas moléculas del citosol se
encuentran en estado de
solución verdadera y se desplazan con rapidez de un lugar
a otro por difusión libre, otras están ordenadas de
forma rigurosa. Estas estructuras
ordenadas confieren al citosol una organización interna que actúa como
marco para la fabricación y descomposición de
grandes moléculas y canaliza muchas de las reacciones
químicas celulares a lo largo de vías
restringidas.
Citoesqueleto
El citoesqueleto es una red de filamentos proteicos
del citosol que ocupa el interior de todas las células
animales y
vegetales. Adquiere una relevancia especial en las animales, que
carecen de pared celular rígida, pues el citoesqueleto
mantiene la estructura y
la forma de la célula. Actúa como bastidor para
la
organización de la célula y la fijación
de orgánulos y enzimas.
También es responsable de muchos de los movimientos
celulares. En muchas células, el citoesqueleto no es una
estructura
permanente, sino que se desmantela y se reconstruye sin cesar. Se
forma a partir de tres tipos principales de filamentos proteicos:
microtúbulos, filamentos de actina y filamentos
intermedios, unidos entre sí y a otras estructuras
celulares por diversas proteínas.
Los movimientos de las células
eucarióticas están casi siempre mediatizados por
los filamentos de actina o los microtúbulos. Muchas
células tienen en la superficie pelos flexibles llamados
cilios o flagelos, que contienen un núcleo formado por un
haz de microtúbulos capaz de desarrollar movimientos de
flexión regulares que requieren energía. Los
espermatozoides nadan con ayuda de flagelos, por ejemplo, y las
células que revisten el intestino y otros conductos del
cuerpo de los vertebrados tienen en la superficie numerososcilios
que impulsan líquidos y partículas en una dirección determinada. Se encuentran
grandes haces de filamentos de actina en las células
musculares donde, junto con una proteína llamada miosina,
generan contracciones poderosas. Los movimientos asociados con la
división celular dependen en animales y plantas de los
filamentos de actina y los microtúbulos, que distribuyen
los cromosomas y
otros componentes celulares entre las dos células hijas en
fase de segregación. Las células animales y
vegetales realizan muchos otros movimientos para adquirir una
forma determinada o para conservar su compleja estructura
interna.
Mitocondrias y
cloroplastos
Las mitocondrias son uno de los orgánulos
más conspicuos del citoplasma y se encuentran en casi
todas las células eucarióticas. Observadas al
microscopio,
presentan una estructura característica: la mitocondria tiene forma
alargada u oval de varias micras de longitud y está
envuelta por dos membranas distintas, una externa y otra interna,
muy replegada.
Las mitocondrias son los orgánulos
productores de energía. La célula necesita
energía para crecer y multiplicarse, y las mitocondrias
aportan casi toda esta energía realizando las
últimas etapas de la descomposición de las
moléculas de los alimentos. Estas
etapas finales consisten en el consumo de
oxígeno y la producción de dióxido de carbono,
proceso
llamado respiración, por su similitud con la
respiración pulmonar. Sin mitocondrias, los
animales y hongos no
serían capaces de utilizar oxígeno para extraer
toda la energía de los alimentos y
mantener con ella el crecimiento y la capacidad de reproducirse.
Los organismos llamados anaerobios viven en medios sin
oxígeno, y todos ellos carecen de
mitocondrias.
Los cloroplastos son orgánulos aún
mayores y se encuentran en las células de plantas y algas,
pero no en las de animales y hongos. Su
estructura es aún más compleja que la mitocondrial:
además de las dos membranas de la envoltura, tienen
numerosos sacos internos formados por membrana que encierran el
pigmento verde llamado clorofila. Desde el punto de vista de la
vida terrestre, los cloroplastos desempeñan una
función aún más esencial que la de las
mitocondrias: en ellos ocurre la fotosíntesis; esta función consiste
en utilizar la energía de la luz solar para
activar la síntesis de moléculas de carbono
pequeñas y ricas en energía, y va acompañado
de liberación de oxígeno. Los cloroplastos producen
tanto las moléculas nutritivas como el oxígeno que
utilizan las mitocondrias.
Membranas internas
Núcleos, mitocondrias y cloroplastos no son
los únicos orgánulos internos de las células
eucarióticas delimitados por membranas. El citoplasma
contiene también muchos otros orgánulos envueltos
por una membrana única que desempeñan funciones
diversas. Casi todas guardan relación con la
introducción de materias primas y la expulsión de
sustancias elaboradas y productos de
desecho por parte de la célula. Por ello, en las
células especializadas en la secreción de
proteínas, por ejemplo, determinados orgánulos
están muy atrofiados; en cambio, los
orgánulos son muy numerosos en las células de los
vertebrados superiores especializadas en capturar y digerir los
virus y
bacterias que
invaden el organismo.
La mayor parte de los componentes de la membrana
celular se forman en una red tridimensional irregular
de espacios rodeada a su vez por una membrana y llamada
retículo endoplasmático (RE), en el cual se forman
también los materiales que
son expulsados por la célula. El aparato de Golgi
está formado por pilas de sacos
aplanados envueltos en membrana; este aparato recibe las
moléculas formadas en el retículo
endoplasmático, las transforma y las dirige hacia
distintos lugares de la célula.
Los lisosomas son pequeños orgánulos
de forma irregular que contienen reservas de enzimas
necesarias para la digestión celular de numerosas
moléculas indeseables. Los peroxisomas son
vesículas pequeñas envueltas en membrana que
proporcionan un sustrato delimitado para reacciones en las cuales
se genera y degrada peróxido de hidrógeno, un
compuesto reactivo que puede ser peligroso para la célula.
Las membranas forman muchas otras vesículas
pequeñas encargadas de transportar materiales
entre orgánulos. En una célula
animal típica, los orgánulos limitados por
membrana pueden ocupar hasta la mitad del volumen celular
total.
División celular
Las plantas y los
animales están formados por miles de millones de
células individuales organizadas en tejidos y
órganos que cumplen funciones
específicas. Todas las células de cualquier planta
o animal han surgido a partir de una única célula
inicial —el óvulo fecundado— por un proceso de
división. El óvulo fecundado se divide y forma dos
células hijas idénticas, cada una de las cuales
contiene un juego de
cromosomas
idéntico al de la célula parental. Después
cada una de las células hijas vuelve a dividirse de nuevo,
y así continúa el proceso. Salvo
en la primera división del óvulo, todas las
células crecen hasta alcanzar un tamaño aproximado
al doble del inicial antes de dividirse. En este proceso,
llamado mitosis, se
duplica el número de cromosomas (es
decir, el ADN) y cada uno de los juegos
duplicados se desplaza sobre una matriz de
microtúbulos hacia un polo de la célula en
división, y constituirá la dotación
cromosómica de cada una de las dos células hijas
que se forman.
Pasos para la realización de la
división de las células
La célula se prepara para
dividirse.
Los cromosomas se dividen.
Se forma el huso
acromático.
Las cromátidas se alinean en el centro
de la célula.
Las cromatidas se separan.
La célula se estrecha por el
centro.
La membrana celular empieza a
dividirse.
Las dos nuevas células hijas reciben la
misma dotación cromosómica.
En nuestra vida diaria tenemos que mezclar diversas sustancias para
obtener muchos productos, por ejemplo cuando hacemos un jugo tendremos
que mezclar el agua (solvente) con una fruta o una caja de saborizante
(soluto), Hay mezclas que se pueden separar por diversos medios
mecánicos o por medios físicos como hemos visto en clase. Veamos un
poco mas de las combinaciones que son un poco mas complejas y que por
sus propiedades cambian las diferentes sustancias y en muchos casos es
de difícil separación. Por ejemplo cuando vamos a desayunar mezclamos el
agua con el café y obtenemos una sabrosa taza de café, sin embargo para
lograr que ambos elementos se unan necesitamos del calor que nos ayude a
fusionar ambas sustancias, en otras situaciones cotidianas vemos como
se hacen estas combinaciones cuando se hacen recetas en la cocina y
obtenemos productos totalmente diferentes y de unos sabores muy
particulares que no fuesen posiblemente con cada sustancias
individualmente, veamos entonces un poco mas de las combinaciones y sus
resultados tanto en el hogar como en procesos industriales.
Muchas (1) veces hemos prestado
especial atención, cuando desayunamos, al mezclar el agua caliente con
el café y el azúcar, hemos observado cómo cambian de aspecto cada uno de
los elementos que hemos mezclado y la característica que toma este
líquido, o la leche, que nos gusta tanto, su color y consistencia
peculiar. Y es aún más llamativo cuando estamos presentes en la
construcción de una casa, y miramos cómo los trabajadores mezclan el
cemento, la arena y el agua, obteniendo un nuevo compuesto entre sólido y
líquido, que después de unos días, al secarse, se convierte en
concreto, muy sólido, pesado y resistente, que formará parte del sostén y
protección de la casa. Cuando estamos enfermos y
visitamos al médico y él nos receta varios medicamentos, que debemos
tomar al pie de la letra, no nos percatamos de que cada medicamento es
una combinación de varias sustancias en cantidades exactas, para que
vayan curando nuestras dolencias. Los profesionales que fabrican las
tabletas, los jarabes, las cremas, el líquido de las inyecciones, con
gran experiencia, realizan los cálculos de las cantidades exactas que
cada medicamento debe contener de cada sustancia para combinarlas; para
que nosotros podamos, luego de este largo proceso, adquirir las
medicinas en la farmacia y restablecer nuestra salud para continuar
aprendiendo lo maravilloso que la naturaleza nos ofrece. Recordemos: Los elementos químicos
son sustancias constituidas por átomos, que son la menor unidad de
materia que puede intervenir en una combinación química, los átomos
tienen características específicas, son cuerpos simples imposibles de
descomponerse en otros más simples por métodos químicos. Existieron
desde el inicio de la humanidad y se han convertido en la materia prima
para obtener un sin número de beneficios que han significado adelantos
importantes, para bien común de los seres humanos. Los compuestos
químicos surgen a partir de la unión de dos o más elementos químicos,
adquieren características propias, sin depender de las características
de los elementos que los conforman, se pueden descomponer en sus
elementos constitutivos por métodos químicos.
Mezclas
Al hablar de una mezcla diremos
que es la unión de dos o más sustancias o compuestos, en la que cada una
mantiene sus propiedades; y luego pueden separarse fácilmente por
acción mecánica, obteniéndose las sustancias primarias sin ninguna
alteración. Para ilustrar este concepto te invitamos a realizar el
siguiente experimento Materiales: Una hoja de papel Un imán Una
cucharada de tierra seca Un cuarto de cucharada de limallas de hierro.
Procedimiento: Coloca sobre la hoja de papel la tierra uniendo con las
limallas de hierro (esto es la mezcla), siendo la tierra y las limallas
las sustancias o componentes primarios; extiende la mezcla sobre la
mitad de la hoja, por debajo del papel pasa el imán hacia la mitad que
no contiene mezcla (el paso del imán es una acción mecánica) lo que
observarás es que las limallas son atraídas por el imán, separándose
éstas de la tierra, obteniendo nuevamente, sin alteración alguna, las
dos sustancias primarias.
Características de las mezclas
Para que se pueda llevar a cabo una mezcla es necesario que se cumplan ciertas características: Que las sustancias que intervengan no pierdan sus propiedades. Ejemplo: al mezclar, en un vaso con agua, una cucharada de sal, el agua sigue siendo líquida y la sal no perdió su sabor salado. La cantidad de sustancias que forman una mezcla puede ser variable. Ejemplo: Si al vaso de agua se le agrega una o tres cucharadas de sal. Cuando se unen las sustancias para formar la mezcla no hay desprendimiento ni absorción de energía eléctrica, caloríficao luminosa. Ejemplo: al mezclar el agua con la sal no hay desprendimiento de electricidad, calor o luz. Las sustancias que intervienen pueden separarse por acciones mecánicas o físicas. Ejemplo: mediante la evaporación del agua por la acción del calor, podemos volver a obtener la sal.
tipos de mezclas
Las mezclas pueden ser homogéneas o heterogéneas Mezclas homogéneas.- Son en las que las sustancias que intervienen no se pueden diferenciar a simple vista. Ejemplo: la sangre, solo al verla no podemos diferenciar el plasmade los elementos figurados. Otros ejemplos de mezcla homogéneas: la leche, el aire, el agua. Mezclas heterogéneas.- Son las mezclas en las que las sustancias que intervienen se pueden diferenciar a simple vista. Ejemplo: el agua con el aceite, es un ejemplo muy
claro de mezcla heterogénea. Como tú sabes el aceite es una sustancia
oleosa, que nunca pueden unirse con el agua ya que por ser más liviano
flota sobre el agua. Otros ejemplos de mezclas heterogéneas : las limaduras de hierro con agua, el arroz con el agua. Según el estado de los componentes de la mezcla, éstas pueden ser: Sólido – sólido Ejemplo: Arroz y arena Sólido – líquido Ejemplo: Piedras y agua Líquido – líquido Ejemplo: Agua y jugo de limón Líquido – Gas Ejemplo: Agua y gas carbónico Gas – Gas Ejemplo: El aire que respiramos.
Procesos para separar mezclas
Las sustancias o componentes que integran una mezcla pueden separarse por métodos como: Evaporación.- Este proceso separa las
mezclas de sólidos con líquidos. Al colocar la mezcla al fuego, se
calienta el líquido y pasa a estado gaseoso (se evapora) y el sólido
permanece en el fondo del recipiente. Sedimentación.- Separación de los
componentes de una mezcla de sólidos con líquidos por acción de la
gravedad; en este proceso la sustancia más pesada se precipita o baja al
fondo del recipiente y el líquido se mantiene sobre este. Magnetismo.- Proceso que separa los
componentes por acción del poder que tienen algunos cuerpos de atraer
metales como el hierro, acero y otro . Recuerda el experimento que
realizamos para separar las limaduras del hierro de la tierra. Flotación.-En este proceso se
puede dar mezclas entre sólido – líquido o líquido – líquido, en las que
la sustancia menos pesada flota sobre el líquido. Filtración.- Proceso para separar,
mezclar entre sólido – sólido o sólido – líquido, con la ayuda de un
filtro.- Aparato a través del cual se hace pasar un líquido que se desea
clasificar . O también las partículas pequeñas de un sólido.
Combinaciones
Combinación es la unión de dos o más componentes que forman una nueva
sustancia, en la cual es imposible identificar las características que
tiene los componentes y no se pueden separar usando procedimientos
físicos o mecánicos sencillos. En las combinaciones las sustancias o
componentes que intervienen deben ir en cantidades exactas. Ejemplo: Al
combinarse varios compuestos químicos en cantidades exactas para
fabricar las medicinas. Otros ejemplos de combinaciones. Al quemar una
madera intervienen tanto el aire como el fuego y se producen sustancias
diferentes como son el humo y el carbón en que queda convertida la
madera. Ya no podemos obtener la madera que por acción del fuego se
convirtió en otro elemento, (carbón). Al dejar un objeto de metal en
contacto con agua o humedad en este se forma óxido. Otros ejemplos de
combinaciones son: el agua, el aire, la leche, la sal.
Características de las combinaciones.
Las sustancias que intervienen
pierden sus propiedades. Ej. Luego de quemar un papel; ya no podemos
volver a obtener el papel, este se ha convertido en humo y ceniza. La
cantidad de sustancias que intervienen en las combinaciones es exacta.
Ejemplo: la combinación del aire es : Nitrógeno (N) = 78.08%, Oxígeno
(O2 ) =20.95, Gases raros = 0.97% Las sustancias que intervienen no
pueden separarse por acciones mecánicas o físicas sencillas. Ejemplo:
Una tableta de aspirina no se puede separar en sus compuestos.
LEYES DE LAS COMBINACIONES QUÍMICAS (2)
Leyes de las combinaciones químicas
Las hipótesis de los filósofos griegos sobre la
discontinuidad de la materia y su composición por partículas
indivisibles, indestructibles e inmutables, denominadas átomos, se
convirtió en teoría en 1803, gracias a Dalton (1766-1844). Éste se basó
en las experiencias de Boyle (1627-1691) con gases, de Lavoisier
(1743-1794) con combustiones, de Proust (1754-1826) sobre combinaciones
entre los elementos y en las suyas propias. Fruto de estas experiencias
son las leyes fundamentales de las combinaciones químicas, leyes
cuantitativas basadas en la medida de volúmenes de gases y en la pesada
con balanza de sustancias puras y mezclas.
Ley de Lavoisier o de conservación de la masa
Lavoisier enunció la ley de conservación de la masa para
las reacciones químicas, según la cual en todas las reacciones químicas
se cumple que la suma de las masas de los reactivos es igual a la suma
de las masas de los productos. En la figura se representa la comprobación experimental de la ley de Lavoisier. El carbonato de calcio (CaCO3) se transforma en óxido de calcio (CaO) y dióxido de carbono (CO2) por la acción del calor, sin que varíe la masa durante el proceso.
Ley de Proust o de las proporciones definidas
En 1799, Proust (1754-1826) concluyó que la
composición de una sustancia pura es siempre la misma,
independientemente del modo en que se haya preparado o de su lugar de
procedencia en la naturaleza. Así, por ejemplo, el agua pura contiene
siempre un 11,2% de hidrógeno y un 88,8% de oxígeno. Según esto, para obtener en el laboratorio 100 gramos
de agua pura hay que hacer reaccionar las cantidades mencionadas. Como
la relación entre oxígeno e hidrógeno es constante en el caso del agua
pura, se puede deducir que: Este hecho, comprobado en cientos de compuestos, se conoce como la ley de las proporciones definidas y se puede enunciar de dos formas:
Cuando dos o más elementos químicos se combinan para
formar un determinado compuesto, lo hacen según una relación constante
entre sus masas.
Cuando un determinado compuesto se separa en sus
elementos, las masas de éstos se encuentran en una relación constante
que es independiente de cómo se haya preparado el compuesto, de si se ha
obtenido en el laboratorio o de su procedencia.
Las consecuencias de esta ley son importantes para la
química, no sólo como método para identificar un compuesto, sino también
para conocer las cantidades de las sustancias que reaccionan entre sí.
Ley de Dalton o de las proporciones múltiples
Dalton comprobó en el laboratorio que, al hacer
reaccionar cobre con oxígeno en diferentes condiciones, se obtenían dos
óxidos de cobre diferentes que, dependiendo de las condiciones, podían
combinarse de forma distinta, pero que sus masas siempre estaban en una
relación de números enteros. Llegó a la misma conclusión con otros experimentos realizados en el laboratorio y dedujo la ley de las proporciones múltiples,
cuyo enunciado es: las cantidades de un mismo elemento que se combinan
con una cantidad fija de otro para formar varios compuestos, están en
una relación de números enteros sencillos 1:1, 2:1, 1:2, 1:3, 3:1, 2:3,
5:3, etcétera. Ley de las proporciones múltiples de Dalton para dos óxidos de cobre.
Ley de Gay-Lussac o de los volúmenes de combinación
Gay-Lussac (1778-1850) observó que al reaccionar un
volumen de oxígeno con dos volúmenes de hidrógeno (esto es, un volumen
doble que el primero), se obtenían dos volúmenes de vapor de agua,
siempre y cuando los volúmenes de los gases se midieran a la misma
presión y temperatura. Dispositivo para la medida del volumen del gas desprendido en una reacción. Según la ley de los volúmenes de combinación
o de Gay-Lussac, en la que intervienen gases, los volúmenes de las
sustancias que reaccionan y los volúmenes de las que se obtienen de la
reacción están en una relación de números enteros sencillos, siempre y
cuando la presión y la temperatura permanezcan constantes. Ley de los volúmenes de combinación aplicada al agua.
