Continuando con el estudio de las ondas y los fenómenos ondulatorios. Analizaremos la propiedades de las ondas: Reflexión, Refracción, Difracción, interferencia y polarización.
Reflexión
Si una onda durante su propagación, incide (choca) en una superficie solida, se refleja, esto significa que rebota, como se observa con un rayo de luz que choca contra la superficie de un espejo. Cierta cantidad de energía que transporta la onda es absorbida por el cuerpo sobre el cual incide, y otra parte de energía vuelve como una onda de igual frecuencia y velocidad. Asi, cuando la luz llega a un espejo, se refleja, cambia su dirección al incidir sobre la superficie del espejo, transfiriendo al mismo medio gran parte de la energía que transporta. De igual forma el sonido puede reflejarse cuando incide sobre un obstáculo que impide su propagación. Un ejemplo característico de esta propiedad del sonido es el eco.
Refracción
La refracción se produce cuando una onda pasa de un medio de propagación a otro.
La onda refractada mantiene su frecuencia porque es una característica de la fuente de emisión de la onda, pero varía su velocidad de propagación ya que los medios son diferentes. Al variar su velocidad de propagación entonces también varía su longitud de onda. El ángulo de desviación o refracción formado por la onda incidente y una recta perpendicular a la superficie de separación en el punto de incidencia, depende de las características de los medios de propagación. Por ejemplo, una onda luminosa que llega desde el aire sufre mayor desviación en el vidrio que en el agua. El fenómeno de refracción también se produce con las ondas sonoras. Si la temperatura del aire varía también cambia la velocidad de propagación del sonido en este medio.
Como la velocidad del sonido aumenta con la temperatura, por ejemplo en un día caluroso, el aire tiene mayor temperatura en las capas cercanas a la Tierra que en las más alejadas.
Como consecuencia de la refracción de la onda sonora al atravesar las distintas capas de aire, el sonido se desvía hacia arriba, lo cual por ejemplo, dificulta la comunicación entre dos personas lo suficientemente separadas entre sí. Por el contrario, durante el invierno o noches de bajas temperaturas el sonido se desvía hacia abajo. En este caso el sonido se percibe con mayor nitidez y a menores distancias.
Difracción
La difracción se produce cuando una onda llega a una ranura o un obstáculo de tamaño comparable con su longitud de onda. La onda se desvía como si el obstáculo emitiese una onda esférica. Si las dimensiones del obstáculo o de la ranura son mucho más grandes que la longitud de onda no se observará la difracción, por lo cual los bordes de un objeto forman sombras bien definidas. En cambio si la longitud de onda es grande comparada con las del obstáculo, el efecto de la difracción es muy notable. En estos casos la sombra del objeto resulta difusa ya que las ondas llegan a todos lados.
Este fenómeno permite explicar que una onda sonora llegue a todos los lugares, aún los más recónditos de una habitación con muchos objetos.Esta es otra forma por la cual las ondas pueden desviar su dirección pero distinta a la reflexión y refracción, porque no necesariamente tienen que incidir sobre una superficie de separación o cambiar de medio de propagación.
En el campo de las comunicaciones las señales de radio de grandes longitudes de onda se utilizan para mejorar el alcance de una señal que transporta información, ya que estas ondas pueden difractarse al pasar por edificios cuyas dimensiones son pequeñas (funcionan como una pequeña ranura) comparadas con las longitudes de estas ondas.
Interferencia
Puede ocurrir que existan varias fuentes emisoras en un mismo lugar, por lo cual se produce una superposición de ondas. Si por ejemplo, consideramos dos ondas que avanzan por una soga en sentidos opuestos puede ocurrir que:
Las dos ondas se encuentran en un punto en el cual coinciden sus máximas amplitudes, por lo tanto se dice que están en fase. La amplitud de la onda resultante es la suma de las amplitudes de cada onda.
Las dos ondas llegan a un mismo punto pero la máxima amplitud de una onda hacia arriba coincide con la otra amplitud, pero hacia abajo. En este caso sus efectos se restan y no se produce oscilación en ese punto en el caso que ambas ondas tengan la misma amplitud. Si las ondas llegan a un mismo punto pero no están en concordancia de fase ni en contrafase, sus efectos también se suman. Si las ondas llegan al mismo punto manteniendo igual diferencia de fase, siempre en concordancia o en contratase, independientemente del tiempo, se dice que son ondas coherentes.
Existe una interferencia constructiva cuando las ondas coherentes llegan en concordancia de fase, e interferencia destructiva cuando llegan en oposición de fases. En el primer caso el efecto se potencializa y la onda resultante tiene una amplitud mayor que cada una de la ondas. En el segundo caso, el efecto resultante en el punto de incidencia es menor que el provocado por cada onda y puede llegar a anularse.
Polarización.
Es la capacidad de las ondas trasversales, para cambiar el sentido de vibración, permitiendo que la energía que porta una onda, se aplique en forma efectiva. Una onda polarizada se puede representar como una onda aplanada, como si solo vibrara en un plano. Cuando la onda vibra en mas de un plano, es posible a través de un filtro, permitir en paso de ondas en un solo sentido y a esto se le denomina polarización. se aplica en materiales como vidrios de seguridad, (vidrios polarizados) que solo permiten ver en un solo sentido. Otro ejemplo lo constituye la señal de radio o TV, con el cual las estaciones transmiten las señales para una mejor recepción de la señales emitidas
Para subir a ClassRoom:
Actividad semana 23 a 24 Realizar gráficos que representen la propiedades de las ondas. Se recomienda abrir los vínculos, observar las propiedades
Realice el mapa conceptual que incluya: Partes de una onda, clasificación de ondas, propiedades y aplicación del fenómeno ondulatorio.
Los siguientes enlaces te permiten realizar actividades interactivas en las que tienes la oportunidad de analizar las propiedades del fenómeno ondulatorio.
Reflexión de ondas Esta aplicación te permite observar el comportamiento de la onda cuando choca contra una superficie solida, puedes cambiar el ángulo de incidencia y el ángulo de reflexión. De igual manera es posible ver el comportamiento a diferentes velocidades
Difracción Puedes en esta simulación, ver el comportamiento de la onda difractada, en relación a las dimensiones del objeto que rodea
Polarización de ondas Que relación existe entre la polarización y el efecto de la gafas de sol?
Interferencia de ondas Utiliza los controles para verificar el comportamiento de dos ondas cuando inciden en un punto al mismo tiempo. Intenta determinar cuando se presenta una interferencia negativa y las dos ondas se anulan
Refracción de ondas Con esta aplicación observa el comportamiento del rayo refractado, cuan la onda pasa de un medio a otro, ¿Cómo es el comportamiento de los ángulos, de que depende?
Descomposición de la luz, Experimenta a descomponer la luz blanca, cuando pasa a través de un prisma
Recordemos que los seres humanos tenemos 23 pares de cromosomas, 22 de los cuales se conocen como autosómicos y codifican todas y cada una de las características del individuo. el último par es la pareja de cromosomas sexuales (XX mujer) (XY hombre). las alteraciones genéticas autosomicas están relacionadas con los 22 primeros. y aquellas alteraciones que se deben a alteraciones en la pareja de cromosomas sexuales se denominan alteraciones genéticas alosómicas. Ahora bien pueden ser dominantes si se manifiestan en la condición (A __ ), o son recesivas si se manifiestan en el fenotipo cuando ambos genes están presentes (a a)
El Daltonismo y la hemofilia son alteraciones genéticas alosómicas recesivas. Los daltónicos tienen un problema genético que ocasiona dificultad para distinguir los colores. El grado de afectación es muy variable y oscila entre la falta de capacidad para discernir cualquier color (acromatopsia) y un ligero grado de dificultad para distinguir algunos matices de rojo y verde. A pesar de que la sociedad en general considera que el daltonismo pasa inadvertido en la vida diaria, supone un problema para los afectados en ámbitos tan diversos como: valorar el estado de frescura de determinados alimentos, cruzar la calle viendo un semáforo, distinguir el color de las prendas de vestir (a veces no las combinan como piensan), reconocer si alguien está sangrando, etc
Un investigador británico ha descubierto que los individuos con una clase específica de daltonismo tienen ventaja a la hora de discernir ciertos tonos que las personas “normales” no ven.
Hay varias clases de ceguera a los colores que el lenguaje habitual son conocidas como daltonismo (Dalton padecía este tipo de problema). El más común de este tipo de condición y que afecta hasta el 8% de la población masculina, según algunas fuentes, es la discromatopsia. Dentro de este tipo hay subclases, pero en general estriba en un problema de discernir ciertos tonos entre el rojo y el verde.
La retina humana contiene dos tipos de células: los bastones que son responsables de la visión nocturna en blanco y negro y los conos que son los responsables de la visión en color.
Hay tres clases conos que son principalmente sensibles al azul, verde y rojo. En este tipo de daltonismo la curva de sensibilidad al rojo y la curva de sensibilidad al verde están más juntas. En general es la curva verde la que está corrida al rojo en una pequeña proporción. Por eso a estas personas les es difícil distinguir entre ciertos tonos sutiles.
Esta condición viene determinada por un gen recesivo que las mujeres transmiten pero que no padecen. Este gen está en el cromosoma X y afecta al pigmento sensible al verde haciendo que sea un poco más sensible al rojo. Como los hombres sólo tienen un cromosoma X sólo tienen una copia de ese gen y manifiestan la condición.
Para poder discernir a los individuos que manifiestan esta condición se usan unas cartas de colores en las que hay números o formas codificadas en los tonos problemáticos de rojo y verde para los que tienen discromatopsia. Las más usadas de estas cartas forman parte del test de Ishihara
Observa, cada una de las siguientes imagenes, registra los resultados y de ser posible el tiempo empleado para distinguir cada figura y compara con los de tus familiares y compañeros.
Consideras que tienes algún grado de ceguera al color?
Crees que todo tipo de daltonismo es una condición de desventaja?
Si el daltonismo se debe a una condición alosómica recesiva por qué, a pesar de ser un gen recesivo, se ha venido transmitiendo hasta ahora en tan alta proporción.
La prueba de color Ishihara
Escribe en tu cuaderno de apuntes los números que observas y compara con los resultados de tras personas. ¿encuentras diferencias?. Consulta al docente sobre esta afección
La excreción es la función
que permite eliminar de nuestro cuerpo los residuos producidos por la
actividad celular. Estos residuos están disueltos en la sangre y son expulsados
al exterior por el aparato excretor. Además del sistema excretor formado por
el sistema o aparato urinario y por las glándulas sudoríparas, el aparato
respiratorio también colabora en la excreción, ya que mediante el intercambio
de gases, se elimina el dióxido de carbono.
Si tienes dudas sobre la excreción, la información la puedes consultar en el siguiente link
El aparato urinario humano
El aparato urinario es el
conjunto de órganos que producen y excretan orina, el principal líquido de
desecho del organismo. El aparato urinario humano consta de los riñones, los
uréteres, la vejiga urinaria y la uretra. La orina, que se forma en los
riñones, se filtra a través de los uréteres, se acumula en la vejiga y es
expulsada al exterior por la uretra.
Los riñones. Es la pareja
de órganos cuya función es la elaboración y la excreción de orina. En el
ser humano, los riñones se sitúan a cada lado de la columna vertebral, en la
zona lumbar, y están rodeados de tejido graso.
Tienen forma de judía o frijol. Miden unos 12 cm de largo por 5 cm de ancho y 3
cm de grosor. Pesan alrededor de 150 gramos cada uno.
En su interior se
distinguen dos zonas: la corteza, de color amarillento y situada
en la periferia, y la médula, zona más interna y rojiza. Un riñón
es, en esencia, un filtro que actúa como:
- Órgano regulador: mantiene
en la sangre una cantidad siempre igual de agua, sales y glucosa.
- Órgano depurador: el
riñón extrae de la sangre los productos nocivos, como la urea o el ácido úrico
y los expulsa al exterior.
Pelvis renal: Debajo
de la corteza y la médula se encuentra la pelvis renal, una cámara
interior subdividida que recolecta la orina y la dirige hacia el uréter. En
ella entran y salen, respectivamente, la arteria y la vena renal.
Nefrón: En la capa
exterior se encuentran diminutos filtros llamados nefronas, con
una extensa red de vasos sanguíneos que se encargan de filtrar la sangre y
formar, gota a gota, la orina que se reúne en la pelvis renal.
Cada nefrón consta de tres partes
principales:
- El glomérulo de
Malpighi, una estructura esférica formada por un ovillo de capilares
sanguíneos de los cuales se toma el líquido de la sangre a través de las
paredes capilares porosas.
- La cápsula de Bowman,
que tiene forma de una copa hueca y presenta doble membrana. En su centro se
encuentra el glomérulo de Malpighi.
- Un túbulo renal,
largo y contorneado. Este fino tubo es la continuación de la cápsula de Bowman.
Tiene forma de asa y está rodeado de una red de capilares sanguíneos. Este
túbulo se divide en tres partes:
- El túbulo proximal: Es
un conducto sinuoso que sigue a la cápsula de Bowmann.
- El asa de Henle: Es
un conducto muy fino en forma de U.
- El túbulo distal: Desemboca al final en uno de los túbulos renales
o colectores que hay en la médula renal. Los túbulos colectores
desembocan finalmente en los cálices renales
Vías excretoras: Conductos
y cavidades que comunican los riñones con el exterior.
Los uréteres: Los uréteres
son dos largos tubos que van desde la pelvis renal hasta la vejiga urinaria.
Están constituidos por fibra muscular lisa, y epitelio mucoso y terminaciones
nerviosas. Son éstas las que regulan el funcionamiento al
ordenar contracciones que impulsan la orina de forma continua y la hacen
penetrar en la vejiga. Los uréteres tienen terminaciones muy sensibles al
dolor, de modo que cuando se obstruyen, como ocurre en los cólicos nefríticos,
se producen fuertes dolores.
La vejiga: La vejiga
urinaria es el órgano hueco en el que se almacena la orina formada en los
riñones. La orina llega a la vejiga procedente de los riñones por dos uréteres
y se elimina hacia el exterior a través de la uretra. La vejiga de la orina es
un depósito elástico, formado por fibra muscular lisa que tiene una capacidad
que varía en torno a 1 litro, pero se tiene sensación de llenado ("ganas
de orinar") desde los 400 centímetros cúbicos.
La uretra: La uretra es el
conducto a través del cual se elimina la orina hacia el exterior. Es un tubo
que parte de la zona inferior de la vejiga y posee en su comienzo dos
esfínteres o válvulas musculares que controlan el paso de la orina. La uretra
es diferente en cada sexo, ya que en el varón interviene en la función
reproductora. La uretra femenina tiene una longitud de 3 a 4 cm y va desde la
base de la vejiga al exterior, delante
de la abertura vaginal. En la uretra masculina, de 17 a 20 cm de longitud, se
distinguen tres partes: porción pélvica, rodeada por la próstata; porción
membranosa y porción esponjosa. Esta última atraviesa longitudinalmente al pene.
La orina y la micción
La orina es un
líquido de color amarillo claro que está compuesto por agua y otros elementos.
El más importante de estos elementos es la urea.
La orina se produce continuamente
en los riñones y llega a la vejiga intermitentemente, debido a los movimientos de
los uréteres. Unas válvulas impiden el retroceso de la orina desde la vejiga a
los uréteres. Cuando la vejiga está llena, se originan impulsos nerviosos que
producen el deseo consciente de orinar y de forma voluntaria se abre el esfínter
externo dando salida a la orina (micción).
La cantidad de orina que un
adulto normal elimina, por término medio, cada 24 horas, es de 1,5 litros
(un litro y medio). Este volumen varía con la cantidad de líquido y alimento
ingerido así como con las pérdidas por vómitos o a través de la piel por la
sudoración.
La orina está compuesta de:
95 % de agua, 2 % de sales minerales, cloruros, fosfatos, sulfatos, sales
amoniacales, 3% de sustancias orgánicas, urea, ácido úrico, ácido
hipúrico y creatinina.
Fisiología
El riñón realiza sus funciones
mediante varios mecanismos: filtración glomerular, reabsorción tubular,
secreción y excreción de la orina.
Recordemos que es el elemento
vascular (arteriolas aferentes y eferentes, que entran y salen al glomérulo,
respectivamente) el que se encarga de llevar los desechos y otros materiales a
los túbulos para su excreción, regresar los materiales reabsorbidos por el
riñón o ahí sintetizados a la circulación sistémica y llevar el oxígeno y otros
substratos metabólicos a la nefrona.
a) Filtración glomerular: El
proceso de excreción comienza en el corpúsculo renal, el cual está
formado por capilares sanguíneos y por la cápsula de Bowman. El glomérulo,
formado por una red capilar porosa, actúa como un filtro del plasma. La
separación se basa en la estructura molecular (tamaño, carga eléctrica neta y
forma).
Mediante este proceso se forma
el ultrafiltrado de plasma sanguíneo, que se produce por el paso de plasma, sin
elementos celulares y básicamente carente de proteínas, desde el interior de
los capilares glomerulares hacia el espacio de la cápsula de Bowman (filtra
agua, iones, sales y moléculas orgánicas como glucosa). Los glomérulos pueden
filtrar 125ml/min. Esto equivale, aproximadamente, a 180 litros diarios.
b) Reabsorción tubular: Si en
los glomérulos se filtran 180 litros diarios, se deduce que debe haber
reabsorción, pues evidentemente no se eliminan 180 litros diarios de orina. La
reabsorción se produce en todo el sistema tubular del nefrón (túbulo proximal,
asa de Henle y túbulo distal), pero es más activa en el túbulo proximal. La
reabsorción tubular permite conservar sustancias importantes para el organismo,
como el agua, glucosa, aminoácidos, vitaminas, etc., pasando a la sangre
nuevamente. También se produce la absorción de importantes iones como Sodio (Na+) y Cloro (Cl-). Además, la reabsorción es capaz de adaptarse a las necesidades del
momento, es decir, participa en la homeostasis del medio interno.
c) Secreción: La secreción de
sustancias al líquido tubular sirve para eliminar del organismo diversos iones
o sustancias químicas como antibióticos.
d) Excreción de la orina: Una
vez ocurridos los procesos anteriores, la orina, compuesta principalmente de
urea, amonio, sodio, potasio, cloro, calcio, magnesio, entre otros iones, llega
a los túbulos colectores para su excreción.
Algunas enfermedades del
aparato urinario
La especialidad médica que
estudia el aparato urinario se llama urología y el médico
especialista es el urólogo.
Insuficiencia renal Es la
incapacidad de los riñones para filtrar y depurar la sangre. Como consecuencia
de esta alteración se acumulan en el organismo productos tóxicos que deberían
ser eliminados o, por el contrario, se eliminan sustancias que deberían
conservarse, como proteínas o glóbulos rojos. Cuando la insuficiencia renal es
grave, se recurre al riñón artificial. Este aparato no cura al riñón enfermo,
simplemente sustituye sus funciones. El proceso de filtrado o depuración que
realiza el riñón artificial se conoce con el nombre de diálisis. Por término
medio, este aparato logra purificar toda la sangre en un plazo aproximado de
seis horas.
Cistitis Inflamación de la
vejiga urinaria, normalmente debida a una infección bacteriana originada en la
uretra, vagina o, en casos más complicados, en los riñones. La cistitis también
puede deberse a la irritación causada por los depósitos cristalinos de la
orina, o a cualquier condición o anormalidad urológica que obstaculice el
funcionamiento normal de la vejiga. Entre los síntomas se pueden citar la micción dolorosa o dificultosa, la
necesidad urgente de orinar y, en algunos casos, orina turbia o con sangre. El
tratamiento consiste básicamente en tomar antibióticos, beber grandes
cantidades de líquidos e inhibir la bacteria acidificando la orina (por
ejemplo, tomándose infusiones de hojas de arándano).
Nefritis: Denominación
común para los procesos inflamatorios del riñón. Existen varias formas de
nefritis. La aparición de algunas formas se manifiesta por cansancio, pérdida
de apetito, inflamación de la cara, dolor abdominal o en el costado, y
disminución del volumen de orina, que además es más oscura de lo habitual. Otra
característica principal es la presencia en la orina, en el examen
microscópico, de albúmina (lo que se denomina albuminuria).
Es mucho más frecuente en la
infancia y adolescencia que en la edad adulta. Las formas que son más
frecuentes en niños, son también las de mejor pronóstico en general, las que
tienen una mejor recuperación. Otras formas pueden terminar en nefritis
crónica, la cual produce una lesión progresiva y destructiva del riñón.
Cálculos renales: Son más conocidos como piedras en el riñón. Se pueden
formar en el riñón o en la pelvis renal por depósitos de cristales presentes en
la orina. Los cálculos pueden producir hemorragia, infección secundaria u
obstrucción. Cuando su tamaño es pequeño, tienden a descender por el uréter
hacia la vejiga asociados con un dolor muy intenso. El dolor cólico producido
por los cálculos requiere tratamiento con analgésicos potentes, y puede
aparecer de forma súbita tras el ejercicio muscular.
Una vez que el cálculo alcanza la
vejiga, es posible que sea expulsado por la orina de forma inadvertida,
desapareciendo el dolor. Si el cálculo es demasiado grande para ser expulsado,
es necesario recurrir a la cirugía o a la litotricia, procedimiento que utiliza
ondas de choque generadas por un aparato localizado fuera del organismo, para desintegrar
los cálculos.
Hematuria Es la intoxicación producida por la
acumulación en la sangre de los productos de desecho que suelen ser eliminados
por el riñón. Aparece en la fase final de las enfermedades crónicas del riñón. La
generalización de los trasplantes de riñón ha supuesto un gran avance para
estos pacientes.
Las glándulas
sudoríparas
Las glándulas sudoríparas son las
encargadas de excretar el sudor. El sudor contiene agua, sales minerales y un
poco de urea. No obstante, la misión excretora de las glándulas es secundaria.
Su principal función es la de regular la temperatura corporal mediante la
evaporación del agua expulsada. En algunos momentos se puede perder hasta 1
litro de agua por hora. Las glándulas sudoríparas están repartidas por toda la
piel, pero son más numerosas en la cabeza, axilas y palmas de las manos.
COMO DISMINUIR EL RIESGO DE CONTRAER UNA ENFERMEDAD RENAL
MANTENERSE EN FORMA Y ACTIVO
Mantenerse en forma ayuda a
reducir la presión arterial y por lo tanto reduce el riesgo de sufrir
insuficiencia renal crónica. Se recomienda hacer actividades aeróbicas como
caminar, correr o andar en bicicleta.
CONTROLAR REGULARMENTE EL NIVEL
DE AZÚCAR EN SANGRE
Alrededor del 50% de las personas
diabéticas desarrollan daño renal, por lo que es fundamental que se controlen
periódicamente para comprobar el estado de sus funciones renales. El daño puede
reducirse o evitarse si se detecta en forma temprana.
CONTROLAR SU PRESIÓN ARTERIAL
Aunque mucha gente sabe que la
presión arterial alta puede provocar un derrame cerebral o un ataque al
corazón, pocos saben que también es la causa más común de daño renal. Esta
situación se potencia cuando se asocia con otros factores como la diabetes, el
colesterol alto o enfermedades cardio-vasculares.
LLEVAR UNA DIETA SALUDABLE Y
CONTROLAR SU PESO
Ambas ayudan a prevenir diabetes,
enfermedades cardíacas y otras afecciones asociadas con la enfermedad renal
crónica. También es aconsejable reducir el consumo de sal (5-6 gramos,
alrededor de una cucharada chica por día).
BEBER MUCHO LÍQUIDO
Se recomienda beber entre 1,5 y 2
litros de agua por día. El consumo de líquido ayuda a los riñones a limpiar el
sodio, la urea y las toxinas del cuerpo que, a su vez, reducen el riesgo de
desarrollar enfermedad renal crónica. Aquellas personas que ya han tenido un cálculo
renal se les aconseja beber de 2 a 3 litros de agua al día para disminuir el
riesgo de formación de una nueva piedra.
NO FUMAR
Fumar reduce el flujo de sangre a
los riñones, lo que afecta su correcto funcionamiento. También aumenta el
riesgo de cáncer renal en un 50 por ciento.
NO ABUSAR DE LOS MEDICAMENTOS SIN
RECETA
Los medicamentos comunes, por
ejemplo anti-inflamatorios como el ibuprofeno, son conocidos por causar daños
renales si se toman regularmente. Estos medicamentos no representan un peligro
significativo si se utilizan para algún dolor eventual, pero si usted tiene un
problema crónico (como artritis o dolor de espalda), debe consultar a su médico
para poder solucionarlo sin poner en riesgo sus riñones.
CHEQUEAR SU FUNCIÓN RENAL SI TIENE
UNO O MÁS DE LOS SIGUIENTES FACTORES DE RIESGO
Diabetes, Hipertensión, Obesidad,
Usted o un miembro de su familia sufre de enfermedad renal
Actividad On line: realiza la actividad de retroalimentación que se activa en el siguiente enlace
1.- Elabora un mapa conceptual en el que relaciones los mecanismos de excreción en los seres humanos
2.- Elabora un mapa conceptual que relaciones, las enfermedades, causas y síntomas.
Para subir a Class Room 1.- Realiza en casa, una actividad con tu padres, a través de las cuales, orientes hábitos de vida saludable, en relación a las funciones excretoras.
Actividad de evaluación se activa en las fechas que se indique en el encuentro virtual
La manipulación
genética, los avances en ingeniería genética y los desarrollos relacionados con
la herencia están entre los aspectos que más controversia suscitan, las
expectativas, la desinformación es y será por mucho tiempo motivo de conmoción
pública. Y a pesar de que la ingeniería genética es una novedosa rama del
conocimiento, no deja de ser curioso que la humanidad ha intervenido en la
constitución genética de los organismos durante muchos siglos; logrando
aspectos significativos en la agricultura y la ganadería; un caso palpable es
la cría selectiva del ganado.
Las primeras intervenciones
de ingeniería genética de manera científica se pueden atribuir a Mendel, cuando
investigando la herencia, mezclaba los guisantes de manera selectiva, con lo
que se establece las bases de la genética clásica.
Con el
desarrollo de la ciencia han aparecido todas las técnicas de ingeniería
genética que se conocen y también las ambiciones para curar las enfermedades
genéticas humanas. Al empezar a actuar sobre el hombre, sus genes y su
descendencia es cuando empiezan a surgir las dudas éticas sobre estas técnicas,
sobre si respetan o no la dignidad humana.
Después de hacer
pública la primera clonación de un mamífero en el Reino Unido, el boom en torno
a todas estas técnicas ha creado expectativas y a la vez muchos temores
alrededor de la clonación humana. Enseguida se ha empezado a trabajar en la
prohibición de la clonación humana por la agresión que esto supone a la
dignidad humana. Pese a esto, ya se ha intentado. En la época de Miguel Ángel,
un sabio del momento intentó cruzar a dos familiares cercanos del genial
artista repitiendo todas las condiciones que se dieron en su gestación.
Se llama
ingeniería genética a una serie de técnicas que permiten la transferencia
programada de genes entre distintos organismos. Consiste en una reunión
artificial de moléculas de DNA con la finalidad de aislar genes o fragmentos de
DNA, clonarlos e introducirlos en otro genoma para que se expresen. La
ingeniería genética se puede describir como la formación de nuevas
combinaciones de genes por el aislamiento de un fragmento de DNA, la creación
en él de determinados cambios y la reintroducción de este fragmento en el mismo
organismo o en otro. Cuando los genes nuevos son introducidos en las plantas o
animales, los organismos resultantes pasan a llamarse transgénicos y los genes
introducidos transgenes.
La ingeniería
genética como tal no es una ciencia, sino un compendio de técnicas para aislar
y modificar los genes. También se conoce con el nombre de técnica del ADN
recombinante. Se refiere a todos los procedimientos por los cuales una molécula
de ADN es cortada en un lugar determinado y luego "pegada" (con el
mismo u otro fragmento) mediante el uso de ciertas enzimas de existencia
natural en microorganismos (enzimas de restricción ligasas); también se refiere
a procedimientos para multiplicar una molécula determinada de ADN (o un
fragmento de ella), mediante su incorporación a elementos autorreproducibles en
microorganismos.
La ingeniería
genética no es una sola cosa, sino un conjunto de técnicas:
Extracción del
DNA
Transcriptasa
inversa
Reacción en
cadena de la polimerasa (PCR)
Hibridación
molecular de los ácidos nucleicos
Clonación
PROYECTO GENOMA
HUMANO (PGH)
El proyecto
genoma es en realidad el resultado de la evolución de la ciencia y del esfuerzo
de muchos en este campo. La breve historia de la genética es densa en pasos de
dificultad y de duda. El pretendido proyecto fue hacia la década de 1980, una
gran ilusión, pero solo fue iniciado hasta el 1 de octubre de 1990 por la HUGO
(Human Genome Organization), con gran resonancia mundial. No obstante, el
proyecto genoma ha sido un lugar de convergencia de la retórica con el poder.
Son innumerables las páginas que se han escrito con relación al proyecto genoma
y al desarrollo de la genética, en manos de periodistas, juristas y políticos.
En aras del desarrollo de la ciencia, en relación con sus bondades y sus
peligros, el proyecto genoma se ha convertido sin duda en un lugar común desde
hace más de una década.
El proyecto
genoma es equivalente a los demás proyectos emblema de la ciencia. Al igual que
el proyecto Apolo, el superacelerador superconductor y el proyecto de la
estación espacial NASA, hace parte de esas empresas financiadas por el gobierno
con un liderazgo internacional, y de igual modo, goza de críticas similares al
referir su exagerado costo.
La meta de este
proceso internacional, finalizado en su primera parte en julio pasado,
consistió en determinar la ubicación precisa y los detalles moleculares de
todos los genes y segmentos de los cromosomas humanos, con el propósito de
sondear las patologías humanas desde su nivel genético de aparición.
BIOTECNOLOGÍA.
Es una realidad
que la biosfera está interesada en los avances y los progresos de la ingeniería
genética. En parte por razones científicas, en otra gran medida por motivos de
tipo económico. La Bioética debe extender su mirada a este nuevo campo, en que
el hombre y la ciencia se comprometen con el reino vegetal y animal, y de modo
directo es responsable del futuro de la humanidad, por la posibilidad de
cambios que puede propiciar. Los recursos científicos de cambio son poderosos.
Por una parte están los derivados de la física nuclear, y por otra, la química
farmacéutica, la genética y el conjunto de disciplinas que convergen en lo que
hoy se conoce bajo el concepto de biotecnología.
Los cambios que
se han suscitado en el terreno de la agricultura son notorios. De una
agricultura artesanal, en la que había un contacto directo entre el hombre y la
tierra, hemos realizado un tránsito mediatizado por la técnica, en busca de
productividad, hasta alcanzar una agricultura mecanizada, dependiente de
fitofármacos y pesticidas. El último paso que ahora vive la agricultura es la
oferta de la ingeniería genética, en la conformación de nuevas especies
vegetales que se pretenden en la búsqueda de la productividad.
Estamos a la
búsqueda del animal fruto de la ingeniería, resistente a la enfermedad y a la
plaga, todo lo cual lleva a relaciones distintas con el medio ambiente, y un
cambio sobresaliente de la orientación de la industria misma. Precisamente,
para la Bioética es una gran veta de trabajo entablar la armonía ética del
desarrollo científico en relación con el mundo de lo humano en evolución y más
aún con los países en vías de desarrollo. El avance de la ciencia experimental
y de la tecnología compromete de modo directo la vida humana. El desarrollo
pasado en materia económica y civil, no entrañaba el riesgo que hoy estamos
afrontando. Es preciso generar una conciencia de optimismo prudente frente a
los progresos de la tecnología. No podemos cerrar los ojos a lo que está
sucediendo y ceder el paso al temor irracional. Es necesario evaluar, mediante
la Bioética, la licitud de dichos procedimientos, y seguir adelante en este
proceso, que sin duda reportará grandes beneficios, del mismo modo que otros
esfuerzos en siglos pasados.
LECTURA COMPLEMENTARIA
Bebes a la carta/
Jorge Dotto Médico, patólogo y genetista en:
Es frecuente
escuchar la expresión "bebé a la carta" ahora que la genética y el
ADN están de moda, para hacer referencia a la posibilidad de
"diseñar" un bebé, aunque todavía no es técnicamente posible. Es un
tema muy delicado y sensible. Pareciera que en este mundo interdependiente y
moderno que estamos viviendo tener un bebé sería similar a ir a un restaurant y
pedirle al mozo un bife de costilla "a punto" con papas fritas y una
copa de vino tinto. Algo similar a: "Quiero una hija de 1.83 metros,
cabello marrón, ojos marrones, simpática, con gran inteligencia emocional,
deportista, que coma sano, que le guste la música, que sea abogada y que no
sufra de depresión". ¿Está bien pensar en estos términos? ¿Llegaremos a
esta situación en un futuro?
Una encuesta
realizada por la Facultad de Salud Pública de la Universidad de Harvard,
Estados Unidos y publicada en enero de 2016, demostró que la gente está en
contra de esta técnica. El 83% de los encuestados contestó que debe ser ilegal
la manipulación de genes en un bebé para mejorar su inteligencia o
características físicas. El 65% de los participantes declaró que la edición
genética debe ser ilegal también si se aplicara para cambiar genes que
confieren un riesgo para desarrollar alguna enfermedad grave.
Otra encuesta
publicada en julio de 2016 y realizada por el Centro de Investigación Pew,
Estados Unidos demostró que el 68% de los entrevistados está intranquilo con este
tema, y más precisamente, la mayoría está preocupada (46%) y muy preocupada
(22%). En cuanto a la posibilidad de utilizar esta técnica para solucionar un
error en el genoma, y de esta manera evitar que un bebé sufra una enfermedad
grave, las opiniones están divididas: 50% en contra, y 48% a favor.
¿Qué significa
"bebé a la carta?
Existe una
confusión con lo que significa un "bebé a la carta". Hay 3 conceptos
que son diferentes y que en algunas oportunidades se utilizan como sinónimos
bajo esta descripción metafórica: donación de óvulos y espermatozoides
(gametos), el diagnóstico genético preimplantacional (PGD), y la edición
genética (CRISPR). Esta última sería la que eventualmente mejor representa la
descripción de "bebés a la carta", también conocidos como "bebés
de diseño".
En el caso de la
donación de gametos, las personas que deciden tener un hijo adoptando gametos
donados van a un centro de fertilización asistida, donde hay bases de datos con
la información de los donantes. Las bases de datos más completas incluyen
características físicas del donante e información educativa y laboral. También
estas células reproductivas se evalúan a través de un "screening"
genético para descartar la presencia de múltiples enfermedades evitando que se
transmitan al futuro embrión.
Por ende, a
veces se confunde la selección de la información de las características físicas
que contiene una célula del donante o eventualmente de un embrión con la
posibilidad de manipular el ADN de estos gametos en búsqueda de ciertos
atributos. Es algo lógico pensar que las personas que se decidan por un óvulo o
espermatozoide donante para realizar un tratamiento de fertilización asistida
elijan las características físicas similares a ellos, que serán los futuros
padres.
Por su parte, el
diagnóstico genético preimplantacional (conocido también como PGD por sus
siglas en inglés) es una técnica que permite estudiar el ADN de un embrión.
Luego de conseguir artificialmente la fecundación mediante fertilización
asistida, o sea la unión del óvulo con un espermatozoide, se extrae una célula
del embrión para estudiar sus genes.
Realizando esta
técnica se buscan trastornos genéticos específicos (ej. sordera) que la
mutación (alteración genética) está presente en algunos de los padres. El PGD es
una herramienta que ayuda a los padres a decidir qué embriones implantar en el
útero. En la mayoría de los casos, los padres deciden evitar la transmisión a
su futuro hijo del defecto genético, pero sorprendentemente en el 3% de los
casos los padres utilizaron esta técnica para elegir el embrión con la misma
alteración genética (ej. sordera) que ellos, según una encuesta realizada por
la Universidad John Hopkins en 190 clínicas que realizan PGD en Estados Unidos
y publicada en el diario estadounidense The New York Times. En el PGD no hay
modificación de la secuencia del ADN o "reparación de ciertos genes".
Por lo tanto, no hay un diseño genético. Es un ejemplo de selección de
embriones.
Por ahora, no
estamos en condiciones de afirmar que podrá realizarse o si los embriones
manipulados genéticamente sobrevivirán o cuál será la expectativa de vida de
estas personas.
La técnica de
edición genética (conocida como CRISPR por sus siglas en inglés) sería la
verdadera posibilidad de diseñar un bebé o de conseguir un "bebé a la
carta". Es una herramienta que permite identificar el defecto en un gen, y
corregir ese error. Es una "reparación genética" de una mutación o
sea, de una alteración en el ADN.
La técnica de
edición genética (CRISPR) sería lo mismo que ocurre cuando utilizas un
procesador de texto en tu PC, tablet o celular. Cuando escribes una palabra con
un error ortográfico e inclusive gramatical, el software identifica esa palabra
u oración con un subrayado ondulado rojo para que sea visible fácilmente el error.
Y, vos rápidamente vas a a la opción en el software llamada
"herramientas", y luego eliges la opción "ortografía" y se
modifica fácilmente esa palabra o fragmento. También podríamos imaginarnos una
tijera que corta un pedazo de tela y es reemplazado por otro.
Aunque está en
una etapa experimental en animales y bacterias, ya que hay que evaluar cuál
serán los efectos adversos, la seguridad, y las complicaciones de implementar
esta herramienta en humanos, esta sería la verdadera posibilidad técnica de
crear un "bebé a la carta". Recientemente se utilizó en embriones
humanos de manera experimental para editar el gen MYBPC3 responsable de causar
una enfermedad en el corazón que causa fallo cardíaco y muerte súbita llamada
cardiomiopatía hipertrófica.
Por supuesto,
que es un tema complejo y delicado, y por ahora, no estamos en condiciones de
afirmar que podrá realizarse o si inclusive los embriones manipulados
genéticamente sobrevivirán o cuál será la expectativa de vida de estas
personas. Pero, podemos pensar en la corrección de variantes genéticas que
confieren riesgo a ciertas enfermedades, o hasta inclusive pensar en que en el
futuro la posibilidad de modificar características físicas comunes, como la
altura.
Personalmente
estoy en contra del "diseño de bebés" o de la posibilidad de crear un
bebé genéticamente modificado. Desde la medicina y desde la ciencia tenemos una
responsabilidad, resolver "problemas técnicos" que desarrolla nuestro
cuerpo que desde hace cientos de años que llamamos enfermedades. Ese es nuestro
rol desde la medicina, ayudar a la gente. Es nuestra vocación de servicio
colaborar a tener una sociedad que evoluciona con mejores oportunidades y
calidad de vida.
Cuando pasamos
el límite natural, y desde la medicina, la ciencia y la genética queremos jugar
a ser Dios, claramente estamos cometiendo un grave error. Aunque algunos
justifican el avance de la ciencia a cualquier precio, en lugar de reconocer
que en algunos casos es un comportamiento solo para alimentar el ego personal.
Sería demasiado
soberbio pensar que desde un laboratorio vamos a diseñar un "bebé a la
carta" de una mejor manera de lo que la naturaleza, de manera sabia, noble
y humilde, ha logrado por más de 400.000 años. Ningún avance tecnológico será
superior al amor y la unión de dos personas que deciden formar una familia.
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Las dos ondas se encuentran en un punto en el cual coinciden sus máximas amplitudes, por lo tanto se dice que están en fase. La amplitud de la onda resultante es la suma de las amplitudes de cada onda.
