1293 Respuesta(s) a este Tema

[Ge. Pe.]

.

______________________________________

La biosfera

La vida en tierra firme


1. A escala planetaria, las comunidades bióticas no están distribuidas en forma arbitraria: ciertos factores físicos como los patrones de temperatura y de precipitaciones definen fuertemente sus características y distribución en el mundo. Los patrones climáticos están influidos por la latitud y la altura, la inclinación del eje de la Tierra, los vientos predominantes, las principales corrientes oceánicas, la estructura de los continentes y la orografía. En una escala de mayor detalle de paisaje (escala local), otros factores como el tipo de suelo, la posición topográfica o las condiciones del drenaje del agua también condicionan la presencia de plantas y animales.

2. El papel del clima en la distribución de las comunidades a escala global es uno de los paradigmas de mayor solidez en ecología. Sin embargo, en la actualidad, el esquema tradicional tiende a ser reemplazado por un paradigma más integrador y dinámico que asume una influencia diferencial del conjunto de factores ambientales y su estudio se centra en procesos específicos, en los que se consideran las escalas temporales y espaciales pertinentes para analizar los niveles de organización involucrados en cada caso.



Procesos y escalas




La estructura y la dinámica de los distintos subsistemas de la biota están afectadas por procesos y acontecimientos que se manifiestan a diferentes escalas espaciales y temporales.


3. Un bioma es una categoría a escala planetaria o regional que agrupa a comunidades que presentan una estructura y una organización semejantes. También son similares las criaturas que los habitan, a pesar de que sus linajes no están estrechamente emparentados. La forma vegetal dominante imprime a los biomas sus rasgos distintivos. Dentro de cada bioma se reconocen distintos tipos de vegetación.






Debido a la cobertura global de estos mapas, la escala utilizada es relativamente pequeña y la información proporcionada constituye una aproximación general. Los distintos biomas no siempre son uniformes y todos incluyen variaciones considerables de vegetación. Los límites frecuentemente son difusos y en muchos casos se observan anchas zonas de transición entre un tipo de vegetación y otra.


4. La principal característica de los biomas bosque y selva es la dominancia de árboles. Entre ellos se identifican seis formaciones vegetales principales: pluviselva tropical, bosque monzónico, bosque subtropical perenne, bosque deciduo templado, bosque de coníferas y bosque esclerófilo.

5. Las sabanas son praderas cubiertas de gramíneas, con árboles o manchones de árboles dispersos. La transición de bosque abierto a sabana es gradual y está determinada por la duración y la intensidad de la estación seca. Éste es un bioma asociado con los climas tropicales fuertemente estacionales de África y América del Sur, con un acentuado déficit hídrico que impide que se desarrolle un bosque. El equilibrio entre las plantas leñosas y las gramíneas es delicado y depende de la disponibilidad de agua. En general, los suelos de las sabanas tienen un horizonte rico en humus, cuyo espesor depende de la intensidad de la estación seca.

6. Las praderas y las estepas graminosas constituyen el bioma de los pastizales. Su principal característica es la abundancia de pastos. En las praderas, el crecimiento está limitado por una estación fría y un régimen de lluvias estacional. Los pastos son altos y están acompañados por especies herbáceas anuales de hoja ancha. La ausencia de árboles es total. Las praderas se asocian con climas templados continentales subhúmedos y subtropicales húmedos. En las estepas, el frío y el déficit hídrico en una estación restringen el crecimiento de las especies vegetales. Los pastos son cortos y se distribuyen en matas. La presencia de árboles bajos y arbustos dispersos es frecuente. Se asocian con climas semiáridos de latitudes medias. El desarrollo óptimo de los suelos, junto con un particular régimen de lluvias, determina que los pastizales se encuentren entre los biomas más fértiles del mundo. La actividad económica los ha transformado profundamente y, en general, sólo se encuentran pastizales nativos en áreas marginales a la presencia humana.

7. La tundra es un bioma característico de regiones con inviernos muy prolongados y extremadamente fríos. Está dominada por plantas herbáceas pequeñas, representadas por pastos y juncos y una alfombra de musgos y líquenes. El suelo permanece congelado todo el año, excepto durante un breve período en verano, en el que sólo se descongela una delgada capa superficial. El agua de deshielo no alcanza a penetrar el suelo y anega grandes superficies. Las plantas cumplen su ciclo de vida durante el corto verano.

8. Los desiertos y los semidesiertos son áreas con un gran déficit de agua. En los desiertos, la precipitación anual es de menos de 250 mm; en los semidesiertos, las precipitaciones se encuentran entre los 250 y los 400 mm anuales. Las zonas áridas pueden ser cálidas o frías y presentan una gran amplitud térmica diaria. Son ricas en términos de biodiversidad y sus habitantes presentan adaptaciones morfológicas, funcionales o fisiológicas muy eficientes que les permiten compensar la escasez de agua. Los suelos de los desiertos están muy poco desarrollados debido a la falta de agua, que limita la producción y la descomposición de la biomasa. Sus características físicas y químicas están dadas por la calidad de la roca madre subyacente.



Localización de biomasa y nutrientes en los biomas




(a) En diferentes compartimientos en los biomas.

(b) Almacenaje de nitrógeno en diferentes compartimientos.


La vida en las aguas


9. En los ambientes acuáticos, la influencia del clima es atenuada por la capacidad moderadora del agua. Se clasifican en ambientes de aguas continentales y marinas. Las aguas superficiales y subterráneas de tierra firme son ambientes continentales; los océanos y los litorales son ambientes marinos.

10. Las aguas continentales abarcan las aguas de superficie y los acuíferos subterráneos que se alimentan de la infiltración de las precipitaciones. Las aguas superficiales se dividen en aguas corrientes (ambientes lóticos) y aguas quietas (ambientes lénticos). Los ambientes de aguas continentales se diferencian de los marinos por la composición química de sus aguas y porque dependen en mayor medida de la influencia del medio terrestre.

11. Las aguas corrientes se alimentan principalmente de las precipitaciones, en forma directa o indirecta por escurrimiento superficial. Los cursos de agua constituyen sistemas de drenaje que alimentan cuencas de tamaño muy variable. Cada tramo de una red de drenaje tiene características ecológicas particulares que proporcionan condiciones de hábitat diferentes para la biota. El plancton no llega a formar poblaciones densas debido al constante fluir de las aguas. El sistema terrestre circundante aporta gran cantidad de materia orgánica, constituida por hojarasca o animales muertos, que son presa de los organismos descomponedores.

12. Los lagos y las lagunas constituyen sistemas relativamente cerrados y delimitados, con entradas y salidas de materia bien definidas. Los productores primarios están representados por el fitoplancton; los niveles intermedios de las cadenas tróficas corresponden al zooplancton y a los peces. En los lagos profundos, la zona iluminada y con mayor actividad fotosintética está separada de la zona más fría por una termoclina o límite brusco. Este fenómeno, que se debe al calentamiento superficial de las aguas, limita la productividad de estos ecosistemas en forma estacional. Sólo los animales de movimiento independiente atraviesan la barrera. En otoño e invierno, al enfriarse la superficie del lago, las capas de agua más profundas ascienden y producen turbulencias. En los lagos y las lagunas poco profundos, este fenómeno no ocurre y el agua circula libremente.

13. La productividad total de los ambientes de alta mar es baja. Los nutrientes se depositan en el fondo oceánico y no están disponibles para los organismos fotosintéticos, ubicados en la zona superficial. En las aguas abiertas, el fitoplancton es el único productor. En los fondos de los ambientes costeros crecen además grandes algas. Entre estos ambientes se encuentran los estuarios, en los que se mezclan el agua marina y el agua dulce de origen continental.


Los humedales


14. Los humedales son áreas que permanecen en condiciones de inundación somera o con su suelo saturado de agua durante largos períodos. Comprenden a los mallines, las turberas, las lagunas estacionales, las salinas de las zonas áridas, vastos sectores costeros marinos y estuariales, los pastizales inundables, los bosques fluviales, los bañados, los esteros y las cañadas. En estos ambientes, la oferta de nutrientes y los organismos fotosintéticos no se encuentran separados como en los sistemas acuáticos. El régimen hidrológico es el principal factor regulador de la distribución y la permanencia de la biota. Los suelos reflejan la dinámica hidrológica local. La flora y la fauna presentan adaptaciones relacionadas con las condiciones de inundación o con la alternancia de períodos de exceso y déficit hídricos.


La biogeografía histórica


15. Los patrones de diversidad de los seres vivos y su ambiente han cambiado a través del tiempo, debido a los efectos de acontecimientos de gran magnitud que modificaron las condiciones de habitabilidad de la Tierra.

16. La forma y la posición de los continentes está gobernada por un proceso llamado tectónica de placas. Hace 200 millones de años sólo existía un supercontinente que luego se fragmentó y se redistribuyó sobre el planeta. Las faunas y las floras originalmente interconectadas se separaron y evolucionaron en forma independiente.

17. Las condiciones climáticas no se mantuvieron constantes a través de las sucesivas eras geológicas. A partir de la era Paleozoica ocurrieron cambios significativos en las temperaturas medias globales y en el nivel del mar. La fragmentación de los continentes influyó profundamente sobre los climas planetarios. La aparición de nuevas barreras continentales retrasó el acceso de las corrientes marinas a latitudes más altas y su efecto homogeneizador sobre el clima se fue perdiendo. Hace unos 50 millones de años, los climas de la Tierra empezaron a diferenciarse en tropicales, templados y fríos. También se diferenciaron en zonas secas y húmedas. En los últimos dos millones de años, las oscilaciones climáticas se hicieron más violentas y frecuentes. Esto dio origen a las glaciaciones.

18. Los procesos tectónicos producen cambios en la estructura de la corteza terrestre: plegamientos, fallas, sismos y erupciones volcánicas. Estas modificaciones afectan la distribución geográfica de los seres vivos.

19. Eventos aislados también pueden afectar la distribución de los organismos a escala local o regional. Por ejemplo, el impacto de asteroides, los maremotos, las actividades volcánicas intensas o los cambios bruscos en la concentración del oxígeno atmosférico.

20. La actividad humana ha modificado el ritmo y la velocidad de extinción de numerosas especies y ha provocado cambios en la distribución de las poblaciones y las comunidades. Una de las consecuencias más importantes de estas transformaciones es la disminución drástica de las áreas ocupadas por ecosistemas naturales. El resultado es una pérdida importante de biodiversidad.



Distribución geográfica




Durante mucho tiempo los naturalistas intentaron explicar las causas de la distribución de los organismos que habitan la Tierra. La biogeografía histórica es la disciplina que se ocupa de analizar esta problemática.

_________________________________

[Ge. Pe.]

.

____________________________________

Intervenciones humanas y cambios globales

Relaciones naturaleza-sociedad: el medio ambiente

1. Todos los ecosistemas sufren los efectos de las actividades humanas, que se manifiestan a escala local, regional o global. Los problemas ambientales suelen ser una consecuencia de la búsqueda de beneficios económicos inmediatos, sin considerar los posibles efectos negativos de tales acciones. La especie humana es parte de la naturaleza y la modifica de distintas maneras. El sistema constituido por la biosfera, los factores abióticos del planeta y sus interacciones poseen mecanismos de autorregulación, pero esta capacidad tiene un límite. Cuando se sobrepasa este límite, el sistema se daña.

2. Los problemas ambientales que resultan de las actividades humanas se pueden analizar desde una perspectiva puramente ecológica o desde una perspectiva ambiental que incorpore las interacciones entre esas actividades y los ecosistemas naturales. En este último caso es necesario considerar variables socioeconómicas y ampliar la perspectiva del análisis. Las vinculaciones entre el entorno natural y las pautas culturales y productivas de las sociedades se denominan relaciones ambientales. El ambiente, así, puede definirse como la entidad que resulta de esas interacciones.

3. Distintas disciplinas definen el ambiente de diferentes maneras. Para los biólogos que se dedican al estudio de los niveles molecular, celular y organísmico, el ambiente es todo aquello que no forma parte de su objeto de estudio, pero lo rodea y lo condiciona. En ecología, la noción de ambiente se articula conceptualmente de manera más íntima, porque los factores abióticos forman parte integral del objeto de estudio. El concepto de ambiente se vuelve aún más complejo cuando se le incorporan las sociedades humanas. En este contexto, se considera que es el resultado de la interacción entre los sistemas sociales y naturales.

4. Las sociedades aprovechan los recursos y las funciones que encuentran en la naturaleza mediante intervenciones que varían en diferentes culturas. La humanidad no puede ser considerada un todo único y homogéneo, porque distintos pueblos tienen diferentes intereses y se vinculan de diversas formas con la naturaleza.

5. Las relaciones entre la naturaleza y la sociedad han sido abordadas desde dos perspectivas: la que concibe al ser humano como dueño que toma de la naturaleza todo lo que necesita sin previsión alguna y la que defiende la idea de no alterar el medio natural, aun a costa de inhibir el uso de recursos naturales tradicionales. Esta polarización ha resultado inadecuada e ineficaz, pero puede ser superada si en la temática ambiental se incluye la dimensión social.



El medio ambiente como resultado de las interacciones entre los sistemas naturales y los sociales




La concepción de medio ambiente simplemente como entorno ha sido superada por aquella que incluye a los sistemas sociales. Según esta posición, los sistemas naturales condicionan a los sistemas sociales a través de los recursos que potencialmente pueden proporcionar y, a su vez, los sistemas sociales intervienen sobre los naturales a través de la cultura, que incluye las tecnologías aplicadas.


Recursos y funciones naturales


6. El concepto de recurso natural es de origen económico y se refiere a todos los componentes de la naturaleza que las sociedades usan para su abastecimiento y bienestar, tengan o no un valor monetario. Se pueden clasificar en renovables y no renovables. Los recursos renovables son los que se reciclan o reproducen (agua, seres vivos). Existen métodos para estimar cuál es la tasa de explotación que asegura un uso perpetuo de estos recursos sin poner en peligro su continuidad. Los recursos no renovables son principalmente los minerales. Pueden ser reciclables (metales) o no (petróleo, gas, carbón, turba).

7. Al describir el valor de los recursos naturales, se jerarquiza el valor de las funciones y las actividades que realizan los ecosistemas. Estas funciones y actividades tienen un valor económico, que puede perderse o resultar disminuido como consecuencia de los patrones de producción y consumo de las sociedades que los usan. La pérdida o disminución del valor de las funciones ecosistémicas que ocurre como resultado de intervenciones humanas es el llamado costo ambiental.

8. El principal problema que limita el uso conservador de los recursos naturales es que los ritmos actuales de demanda de ciertas sociedades humanas son mucho más rápidos que los tiempos de reposición natural. En casi todos los países, los principales recursos están sujetos a decisiones muy concentradas en pocos núcleos de gran poder económico. Estos grupos suelen optar por la obtención de mayores ganancias a corto plazo. Esta actitud compromete la sustentabilidad del patrimonio natural que pertenece a toda la sociedad, a las generaciones presentes y a las futuras.


Formas de intervención


9. Las formas en que las sociedades se relacionan con los sistemas naturales se pueden clasificar en las siguientes categorías: extracción de elementos provistos por la naturaleza, introducción de especies exóticas u organismos modificados genéticamente, reemplazos, uso de funciones naturales e intervenciones combinadas.

10. La extracción de elementos provistos por la naturaleza no tiene costo de producción del recurso, sólo requiere inversión en los procesos necesarios para retirar el componente natural en cuestión. En el caso de los recursos renovables, la tasa de extracción debería estar vinculada con la tasa de regeneración natural o artificial del recurso. Si los recursos no son renovables, la extracción siempre implicará una merma en las existencias. En general, estas actividades se llevan a cabo sin tener en cuenta los efectos de su explotación.



Captura máxima permitida y captura total de la merluza común (Merluccius hubbsi) entre 1980 y 2002 en el litoral atlántico argentino.



La merluza común es un pez muy apreciado por su carne en el litoral atlántico argentino. De él depende prácticamente toda la industria pesquera. No obstante, su sobreexplotación ha llevado a que se fijen cupos de captura a partir de 1988, pero sólo se respetaron los primeros años. En la actualidad, este recurso continúa siendo sobreexplotado a pesar de su situación de emergencia (Fuente: Dirección Nacional de Pesca y Acuicultura de la Nación. Instituto Nacional de Investigación y Desarrollo Pesquero).


11. La introducción de especies exóticas puede actuar como una contaminación biológica y afectar la regulación de las cadenas tróficas, porque las especies introducidas pueden competir con las especies nativas, alimentarse de ellas o parasitarlas. La introducción de organismos modificados genéticamente es un caso especial de esta categoría. Estos organismos se obtienen en laboratorio con el fin de introducir alguna cualidad de interés para los consumidores, los productores o las empresas que los comercializan. Su uso en la agricultura ha generado una gran discusión entre los científicos, los productores agrícolas y los grupos ecologistas.

12. El reemplazo de un ecosistema por otro tiene un costo de producción o de mantenimiento. Los efectos más directos de esta forma de intervención son la fragmentación y la desaparición del hábitat. El reemplazo es la causa más frecuente del deterioro de las poblaciones animales y vegetales, porque las plantas silvestres se convierten en malezas, disminuyen las áreas de refugio, cría o alimentación o interrumpen las vías de migración entre diferentes poblaciones.

13. El establecimiento y el crecimiento de las ciudades modifican los ciclos naturales, porque en ellas se consumen grandes cantidades de materia y energía provenientes de otros sitios y se eliminan grandes cantidades de residuos cuyo reciclado es difícil o imposible. Al aumentar el grado de impermeabilización del suelo, el ciclo del agua se ve afectado y aumenta el riesgo de inundación.


Consecuencias de las intervenciones


14. Las principales consecuencias de las intervenciones humanas son la extinción de especies, el agravamiento de los desastres naturales y la contaminación de los ecosistemas.

15. La actual tasa de extinción de especies es una de las más altas de la historia de la vida. La fragmentación del hábitat es el primer paso que conduce a estas extinciones, porque implica una disminución en el tamaño de las poblaciones y una restricción del intercambio genético. Las especies que se pierden son silvestres o cultivadas, porque la explotación agrícola se centra en unas pocas especies y variedades.

16. Las actividades humanas pueden hacer que ciertos cambios, propios de la dinámica de los sistemas naturales, se transformen en un desastre. El concepto de desastre incluye los aspectos sociales: si no está involucrada la sociedad, no hay desastre. Toda situación de riesgo implica una amenaza de origen natural o humano y la magnitud de su impacto depende del contexto social en que se manifieste. El actual concepto de riesgo resulta de una combinación entre la amenaza y la vulnerabilidad social. Las herramientas básicas para reducir la vulnerabilidad son una buena selección de los sitios de asentamiento humano y un uso de los recursos naturales que tenga en cuenta los costos ambientales y sociales. En definitiva, una planificación apropiada y la implementación de políticas que disminuyan el riesgo.

17. La capacidad de los ecosistemas para recibir actividades y residuos humanos no es infinita, pero en general se actúa como si lo fuera. Se debería analizar la presencia y la abundancia de cada contaminante, su relación con el ambiente receptor y la población vulnerable a sus alcances y efectos. En el caso de la contaminación química, los aspectos más preocupantes son la acumulación de contaminantes en los seres vivos y los efectos sinérgicos entre sustancias que, al combinarse libremente en el ambiente, generan compuestos desconocidos y, por lo tanto, incontrolables.

18. La presión de las poblaciones afectadas por procesos de contaminación ha impulsado a los gobiernos a desarrollar tecnologías alternativas y a tomar medidas preventivas, de control, paliativas y correctivas. Sin embargo, en el mejor de los casos, estas acciones suelen proteger sólo a las poblaciones humanas inmediatamente perjudicadas. Las alteraciones de los ecosistemas que podrían generar efectos a más largo plazo sobre las sociedades humanas no suelen ser objeto de acciones. Los pronósticos de los expertos apenas son escuchados por los funcionarios responsables de tomar decisiones políticas. La pérdida de calidad y de servicios ambientales, por falta o escasez de control, no figuran en las cuentas oficiales. Los economistas ambientales consideran que este hecho invalida la confiabilidad de los presupuestos y los balances de todos los países.

______________________________________________

[Ge. Pe.]

.

Hoy, 12 de marzo del 2013, # 1285 y # 1286.

Con esto terminamos estos capítulos que hemos bajado, con mucha paciencia, desde la red.

Los nódulos se encuentran ahí, pero se demora en encontrarlos y encontrar las imágenes respectivas.

Como se habrán podido dar cuenta, son obtenidos del Biología de H. Curtis. Un libro de primer orden y extraordinaria calidad.

Agradecemos la oportunidad de subirlos a esta página.

Cambiaremos de fuentes en los próximos artículos.

_______________________________

[Ge. Pe.]

.

 

 

 

 

Apuntes...

 

 

 

Diferencias entre los líquidos extracelular e intracelular.

 

 

El líquido extracelular contiene grandes cantidades de iones sodio, cloruro y bicarbonato más nutrientes para las células, como oxígeno, glucosa, ácidos grasos y aminoácidos. También contiene dióxido de carbono, que se transporta desde las células a los pulmones para ser excretado junto a otros residuos celulares que se transportan a los riñones para su excreción.

 

El líquido intracelular es muy distinto del líquido extracelular; por ejemplo, contiene grandes cantidades de iones potasio, magnesio y fosfato en lugar de los iones sodio y cloruro que se encuentran en el líquido extracelular. Los mecanismos especiales de transporte de iones a través de la membrana celular mantienen las diferencias en la concentración de iones entre los líquidos extracelular e intracelular

 

 

__________________________

Este tema ha sido editado por Ge. Pe.: 30 mayo 2014 - 01:07

[Ge. Pe.]

.

 

 

 

Apuntes.

 

________________________________

 

 

Agua

 

El agua domina los procesos vivos. Sus propiedades físicas y químicas, que son consecuencia de su estructura polar singular y su concentración elevada, lo hacen un componente indispensable de los seres vivos.

 

Entre las propiedades más importantes del agua está su capacidad para disolver un gran número de sustancias. De hecho, el comportamiento de las demás moléculas de los seres vivos se define por la naturaleza de sus interacciones con el agua. Las moléculas hidrófilas, es decir, aquellas que poseen cargas positivas o negativas o contienen un número relativamente grande de átomos electronegativos de oxígeno o nitrógeno, se disuelven fácilmente en el agua. Entre los ejemplos de moléculas hidrófilas sencilIas se encuentran las sales, como el cloruro sódico, y los azúcares, como la glucosa. Por el contrario, las moléculas hidrófobas, aquellas que poseen pocos átomos electronegativos, no se disuelven en agua, sino que el agua las excluye y quedan confinadas en las regiones no acuosas, como las gotitas de aceite que se forman cuando se mezclan el aceite y el agua

 

 

___________________________

[Ge. Pe.]

.

 

 

 

 

Decidimos subir otra vez estos apuntes dada la importancia que tienen en la Educación Media. Están basados en la Enciplodedia Encarta de Microsof, hoy desaparecida. (Editando)

 

 

___________________________________

 

 

Encéfalo

 

1 INTRODUCCIÓN

 

Encéfalo, parte del sistema nervioso central de los vertebrados contenida dentro del cráneo. Es el centro de control del movimiento, del sueño, del hambre, de la sed y de casi todas las actividades vitales necesarias para la supervivencia. Todas las emociones humanas, como el amor, el odio, el miedo, la ira, la alegría y la tristeza, están controladas por el encéfalo. También se encarga de recibir e interpretar las innumerables señales que le llegan desde el organismo y el exterior.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 ANATOMÍA DEL ENCÉFALO

 

El encéfalo en la especie humana pesa aproximadamente 1,3 kg y es una masa de tejido gris-rosáceo que se estima está compuesta por unos 100.000 millones de células nerviosas o neuronas, conectadas unas con otras y responsables del control de todas las funciones mentales. Además de las neuronas, el encéfalo contiene células de la glía o neuroglia (células de soporte), vasos sanguíneos y órganos secretores (véase Neurofisiología).

El encéfalo está protegido por el cráneo y además cubierto por tres membranas denominadas meninges. La más externa, la duramadre, es dura, fibrosa y brillante y está adherida a los huesos del cráneo, por lo que no aparece espacio epidural, como ocurre en la médula; emite prolongaciones que mantienen en su lugar a las distintas partes del encéfalo y contiene los senos venosos, donde se recoge la sangre venosa del cerebro. La intermedia, la aracnoides, cubre el encéfalo laxamente y no se introduce en las circunvoluciones cerebrales. En la membrana interior, la piamadre, hay gran cantidad de pequeños vasos sanguíneos y linfáticos y está unida íntimamente a la superficie encefálica.

 

El encéfalo está bañado por el líquido cefalorraquídeo que circula de manera continua por el espacio subaracnoideo (entre la aracnoides y la piamadre) y que ocupa además las cuatro cavidades encefálicas, los ventrículos. Los ventrículos laterales son dos espacios bien definidos que se encuentran en cada uno de los dos hemisferios cerebrales y que conectan con un tercer ventrículo situado entre ambos hemisferios a través de pequeños orificios ovales, los agujeros interventriculares (de Monro). El tercer ventrículo desemboca en el cuarto ventrículo, que se localiza entre el tronco encefálico y el cerebelo, a través de un canal fino llamado acueducto de Silvio. Desde el cuarto ventrículo, el líquido cefalorraquídeo pasa al espacio subaracnoideo por tres orificios del techo del cuarto ventrículo. A partir de aquí circula por el espacio subaracnoideo que rodea la superficie del encéfalo y la médula espinal y por el conducto central de esta. El líquido cefalorraquídeo sirve para proteger la parte interna del cerebro de cambios bruscos de presión y para transportar sustancias químicas. Este líquido se forma en los ventrículos laterales, en unas redes de capilares que constituyen los plexos coroideos.

En el encéfalo se diferencian cuatro partes distintas pero conectadas: el cerebro o telencéfalo, constituido por dos grandes hemisferios casi simétricos; el diencéfalo cuyas estructuras principales son el tálamo y el hipotálamo localizados en la línea media sobre el tronco cerebral y debajo del cerebelo; el cerebelo, formado por dos hemisferios más pequeños que se localizan en la parte posterior del cerebro; y el tronco o tallo cerebral, una estructura central que gradualmente se convierte en la médula espinal y que abandona el cráneo a través de una abertura llamada agujero magno. El término tronco cerebral se refiere, en general, a todas las estructuras que hay entre el cerebro y la médula espinal, esto es, el mesencéfalo o cerebro medio, el puente de Varolio o protuberancia y el bulbo raquídeo o médula oblongada (medulla oblongata).

 

El encéfalo y la médula espinal forman el sistema nervioso central que se comunica con el resto del organismo a través del sistema nervioso periférico. Este último consta de doce pares de nervios craneales que se extienden desde el cerebro y el tronco cerebral; un grupo de nervios que parten de la médula espinal y que se ramifican por todo el organismo; y el sistema nervioso autónomo, el cual regula las funciones vitales inconscientes, como la actividad de las glándulas, del músculo cardiaco y del músculo liso (músculo involuntario de la piel, vasos sanguíneos y otros órganos internos).

 

2.1 Cerebro

 

El cerebro o telencéfalo se origina durante el desarrollo a partir del prosencéfalo o cerebro anterior. El cerebro está formado principalmente por los hemisferios cerebrales (corteza cerebral y ganglios basales). Los hemisferios cerebrales ocupan la mayor parte del cerebro humano y suponen cerca del 85% del peso del encéfalo. Su gran superficie y su complejo desarrollo justifican el nivel superior de inteligencia de los seres humanos si se compara con el de otros animales. Una fisura longitudinal los divide en hemisferio derecho y hemisferio izquierdo, que son simétricos, como una imagen vista en un espejo. El cuerpo calloso es un conglomerado de fibras nerviosas blancas que conectan estos dos hemisferios y transfieren información de uno a otro.

La corteza cerebral presenta una capa superficial denominada sustancia gris, de unos 2 o 3 mm de espesor, formada por capas de células amielínicas (sin vaina de mielina que las recubra) que envuelven una sustancia interior de fibras mielínicas (con vaina blanca) denominada sustancia blanca. Las fibras mielínicas unen la corteza cerebral con otras partes del cerebro: la parte anterior del cerebro con la posterior, las diferentes zonas de la misma cara de la corteza cerebral y un lado del cerebro con el otro.

 

Los hemisferios cerebrales están divididos por una serie de cisuras en cinco lóbulos. Cuatro de los lóbulos se denominan como los huesos del cráneo que los cubren: frontal, parietal, temporal y occipital. El quinto lóbulo, la ínsula, no es visible desde el exterior y está localizado en el fondo de la cisura de Silvio. Los lóbulos frontal y parietal están situados delante y detrás, respectivamente, de la cisura de Rolando; la cisura parieto-occipital separa el lóbulo parietal del occipital; y el lóbulo temporal se encuentra por debajo de la cisura de Silvio.

 

2.2 Diencéfalo

 

El diencéfalo se localiza entre el tronco encefálico y el cerebro y comprende el tálamo y el hipotálamo.

 

2.2.1 Tálamo

 

Esta parte del diencéfalo consiste en dos masas esféricas de tejido gris, situadas dentro de la zona media del cerebro, entre los dos hemisferios cerebrales. El tálamo es la principal estación de relevo de las señales sensoriales que se dirigen a la corteza cerebral. Todas las entradas sensoriales al cerebro, excepto las olfativas, se asocian con núcleos individuales (grupos de células nerviosas) del tálamo.

 

2.2.2 Hipotálamo

 

El hipotálamo está situado debajo del tálamo en la línea media en la base del cerebro. Está formado por distintas áreas y núcleos. El hipotálamo regula o está relacionado de forma directa con el control de muchas de las actividades vitales del organismo y dirige otras necesarias para sobrevivir: comer, beber, regulación de la temperatura, dormir, comportamiento afectivo y actividad sexual. También controla funciones viscerales a través del sistema nervioso autónomo, interactúa junto con la hipófisis y actúa en coordinación con la formación reticular.

 

2.3 Cerebelo

 

El cerebelo (metencéfalo) se encuentra en la parte posterior del cráneo, por debajo de los hemisferios cerebrales. Al igual que la corteza cerebral, está compuesto de sustancia gris con células amielínicas en la parte exterior y de sustancia blanca con células mielínicas en el interior. Consta de dos hemisferios (hemisferios cerebelosos), con numerosas circunvoluciones, conectados por fibras blancas que constituyen el vermis. Tres bandas de fibras denominadas pedúnculos cerebelosos conectan el cerebelo con el tronco cerebral. El cerebelo se une con el mesencéfalo por los pedúnculos superiores, con el puente de Varolio o protuberancia anular por los pedúnculos medios y con el bulbo raquídeo por los pedúnculos inferiores.

El cerebelo resulta esencial para coordinar los movimientos del cuerpo. Es un centro reflejo que actúa en la coordinación y el mantenimiento del equilibrio. El tono del músculo voluntario, como el relacionado con la postura y con el equilibrio, también es controlado por esta parte del encéfalo. Así, toda actividad motora, desde jugar al fútbol hasta tocar el violín, depende del cerebelo.

 

2.4 Tronco cerebral

 

El tronco cerebral está dividido en varios componentes, que se describen a continuación.

 

2.4.1 Cerebro medio o mesencéfalo

 

El mesencéfalo se compone de tres partes. La primera consiste en los pedúnculos cerebrales, sistemas de fibras que conducen los impulsos hacia y desde la corteza cerebral. La segunda la forman los tubérculos cuadrigéminos, cuatro cuerpos a los que llega información visual (dos engrosamientos superiores) y auditiva (dos engrosamientos inferiores). La tercera parte es el canal central, denominado acueducto de Silvio, alrededor del cual se localiza la materia gris. La sustancia negra también aparece en el mesencéfalo, aunque no es exclusiva de él. Contiene células que secretan dopamina y se cree que está implicada en la experiencia del dolor y quizá, en estados de dependencia. Los núcleos de los pares de nervios craneales tercero y cuarto (III y IV) también se sitúan en el mesencéfalo.

 

2.4.2 Protuberancia anular o puente de Varolio

 

Situado entre la médula espinal y el mesencéfalo, esta protuberancia está localizada por delante del cerebelo. Consiste en fibras nerviosas blancas transversales y longitudinales entrelazadas, que forman una red compleja unida al cerebelo por los pedúnculos cerebelosos medios. Este sistema intrincado de fibras conecta el bulbo raquídeo con los hemisferios cerebrales. En la protuberancia se localizan los núcleos para el quinto, sexto, séptimo y octavo (V, VI, VII y VIII) pares de nervios craneales.

 

2.4.3 Bulbo raquídeo (Medulla oblongata)

 

Situado entre la médula espinal y la protuberancia, el bulbo raquídeo (mielencéfalo) constituye en realidad una extensión, en forma de pirámide, de la médula espinal. El origen de la formación reticular, importante red de células nerviosas, es parte primordial de esta estructura. El núcleo del noveno, décimo, undécimo y duodécimo (IX, X, XI y XII) pares de nervios craneales se encuentra también en el bulbo raquídeo. Los impulsos entre la médula espinal y el cerebro se conducen a través del bulbo raquídeo por vías principales de fibras nerviosas tanto ascendentes como descendentes. También se localizan los centros de control de las funciones cardiacas, vasoconstrictoras y respiratorias, así como otras actividades reflejas, incluido el vómito. Las lesiones de estas estructuras ocasionan la muerte inmediata.

 

3 LA FORMACIÓN RETICULAR

 

El tronco encefálico contiene también la formación reticular: un grupo de áreas de sustancia gris entremezcladas con cordones de sustancia blanca que discurren a lo largo del bulbo raquídeo, la protuberancia y el mesencéfalo y que también alcanzan la médula espinal y el diencéfalo. La formación reticular desempeña funciones motoras y sensoriales; entre otras, controla la respiración, la función cardiovascular, la digestión y mantiene los patrones del sueño y la conciencia y el despertar.

 

4 SISTEMA LÍMBICO

 

Formado por partes del tálamo, hipotálamo, hipocampo, amígdala, cuerpo calloso, septum y mesencéfalo, constituye una unidad funcional del encéfalo. Estas estructuras están integradas en un mismo sistema que da como resultado el control de las múltiples facetas del comportamiento, incluyendo las emociones, en situaciones de crisis, la memoria y los recuerdos.

 

5 NERVIOS CRANEALES

 

Hay doce pares de nervios craneales, simétricos entre sí, que salen de la base del encéfalo. Se distribuyen a lo largo de las diferentes estructuras de la cabeza y cuello y se numeran, de adelante hacia atrás, en el mismo orden en el que se originan. Todos contienen fibras sensitivas y motoras, excepto los pares I, II y VIII, que son solo sensitivos. Las fibras motoras controlan movimientos musculares y las sensitivas recogen información del exterior o del interior del organismo.

 

6 VASCULARIZACIÓN

 

El oxígeno y la glucosa llegan a las células nerviosas por dos pares de arterias craneales. Justo debajo del cuello, cada una de las dos arterias carótidas comunes se divide en una rama externa, la carótida externa que lleva sangre a la parte externa craneal, y una rama interna, la carótida interna, que lleva sangre al polo anterior del encéfalo. Las dos arterias vertebrales, que se unen junto con las dos carótidas internas en la base del encéfalo formando una estructura llamada polígono de Willis, irrigan la parte posterior. Este es un dispositivo que sirve como compensación si se obstruyen algunas de las arterias. El 25% del gasto cardiaco llega a los tejidos cerebrales a partir de una enorme red de arterias cerebrales y cerebelosas.

 

7 FUNCIONES DE LA CORTEZA CEREBRAL

 

Fisiólogos y neurólogos han cartografiado áreas de la corteza cerebral para localizar y definir las regiones responsables de los movimientos motores, procesos sensoriales, la memoria y otras funciones cognitivas.

La corteza se subdivide en distintas áreas funcionales que, en realidad, están interconectadas entre sí. Por ejemplo, el área somatomotora, localizada justo delante de la cisura central, es responsable de todos los movimientos voluntarios de los músculos del cuerpo. Las células nerviosas que controlan el movimiento de los dedos del pie están en la parte superior de la cisura, mientras que los movimientos faciales se controlan desde la parte inferior del girus angularis.

Justo detrás de la cisura central está el área somatosensorial que recibe impulsos desde la superficie cutánea, así como de las estructuras que se encuentran debajo de la piel. Sensaciones como el tacto y el gusto también se procesan aquí. Una vez más las células nerviosas que reciben la sensibilidad de los dedos del pie están en la parte alta de esta región, mientras las provenientes de la cara están en la base. La zona de la corteza relacionada con la audición, el área auditiva, se encuentra en la parte superior del lóbulo temporal; el área relacionada con la vista, la corteza visual, se localiza en la parte posterior o lóbulo occipital, y el área olfativa se localiza en la parte anterior, en la parte interna del lóbulo temporal. Una sola zona controla el lenguaje, el área de Broca, situada justo debajo del área motora; es la responsable de los movimientos musculares de la región faríngea y de la boca implicados en el habla. El entendimiento del lenguaje, hablado y escrito, es delegado a regiones situadas entre el área auditiva y el área visual.

Una parte importante de la corteza cerebral, el área frontal, interviene en el conocimiento, la inteligencia y la memoria. Por ejemplo, después de un estímulo sensorial como la visualización de un nuevo objeto, este es archivado y almacenado por la memoria durante un corto periodo, o a veces de forma más permanente en determinadas células nerviosas del cerebro. Cuando el objeto se ve de nuevo, la memoria se activa y el objeto es reconocido. El que un anciano pueda recordar hechos de la infancia es un ejemplo de la extraordinaria capacidad de almacenamiento del cerebro. Los neurólogos estudian hoy el mecanismo celular por el cual las células nerviosas almacenan la memoria. Una teoría para explicarlo se basa en los cambios que ocurren en el ácido ribonucleico (ARN) de las células de la corteza, que codifican señales en forma de material proteico. Otra teoría es que los neuropéptidos (sustancias proteicas que actúan como mensajeros, de igual forma que las hormonas) del cerebro se activan cuando un suceso se almacena en forma de memoria. Una tercera teoría supone que neurotransmisores (sustancias químicas que actúan en la transmisión de impulsos nerviosos entre dos o más neuronas) se modifican cuando se almacenan impulsos.

Los dos hemisferios cerebrales suelen funcionar en conjunto, pero cada hemisferio está muy especializado. Una característica notable es que el entorno que rodea a una persona se representa de forma especular en la corteza. Una sensación en el lado derecho del cuerpo, por ejemplo, se percibe en el área somatosensorial izquierda. De forma similar, el movimiento del brazo derecho determina la activación de neuronas de la corteza motora izquierda. En casi todos los individuos el hemisferio izquierdo es dominante; esto explica que la mayoría de la gente sea diestra (véase Ambidextro). Si parte del lóbulo temporal izquierdo se lesiona, la comprensión del habla se deteriora. Si la parte derecha del lóbulo temporal se daña, los objetos no pueden reconocerse. En general, la lesión de un lado del cerebro causa la pérdida de todas las funciones sensitivas y motoras del lado opuesto del cuerpo.

 

8 QUÍMICA Y FISIOLOGÍA

 

Los procesos metabólicos encefálicos dependen de un suministro continuo de glucosa y oxígeno a cargo de la sangre arterial. Las células nerviosas requieren grandes cantidades de estas sustancias para su continua actividad fisiológica, día y noche. Muchas sustancias que circulan en la sangre no llegan al encéfalo porque pequeños elementos actúan como filtro molecular e iónico; se cree que las uniones entre las células de los capilares cerebrales son las responsables de este descenso de permeabilidad. Este sistema de filtración recibe el nombre de barrera hematoencefálica. Muchos componentes biológicos de alto peso molecular, como las hormonas de la corteza adrenal o los aminoácidos, no pasan a través de esta barrera; las pequeñas moléculas tampoco atraviesan la barrera debido a su polaridad (carga iónica). De esta manera, la composición química del encéfalo se mantiene en equilibrio y bien protegida de los cambios químicos relacionados con la alimentación.

Las células nerviosas o de glía de las distintas partes del encéfalo se clasifican no solo por su forma (piramidal o en estrella), sino también por su estructura química. Cada una de las neuronas contiene un neurotransmisor diferente que interviene en la interrelación de unas células con otras. Por ejemplo, la serotonina se encuentra en muchas células nerviosas del tronco cerebral; en conjunto, estas neuronas constituyen la vía serotoninérgica. La noradrenalina se encuentra en otras células nerviosas y el conjunto de ellas constituye la vía noradrenérgica. De forma similar, las células nerviosas que contienen acetilcolina constituyen la vía colinérgica. Investigaciones recientes constatan que la temperatura corporal, la dieta y quizá el sueño dependan de forma significativa del equilibrio entre estas vías.

Ciertas enfermedades psiquiátricas pueden estar causadas por alteraciones en la producción y en la actividad celular de los neurotransmisores del sistema límbico. La acción fundamental de un tranquilizante o de otra droga que actúe sobre el cerebro es restaurar el equilibrio entre los distintos neurotransmisores o la alteración de un determinado sistema neurotransmisor. Los aminoácidos y otras sustancias hormonales encontradas en las células nerviosas, por ejemplo neuropéptidos, desempeñan también un papel importante en la regulación de la actividad de las células nerviosas y en la transmisión de sus impulsos.

Miles de neurólogos se dedican al estudio de estos sistemas químicos. Comprender el funcionamiento del cerebro, desde su fisiología básica a su papel en el aprendizaje y en las emociones, proporciona unos conocimientos cada vez mayores de la química cerebral en condiciones tanto normales como anormales.

 

9 ENFERMEDADES 

 

Lesiones físicas o desequilibrios químicos complejos pueden producir diferentes tipos de alteraciones y lesiones encefálicas graves.

 

9.1 Lesiones encefálicas

 

Después de un golpe en la cabeza, una persona puede quedar aturdida o conmocionada o permanecer inconsciente por un momento. Esta lesión recibe el nombre de contusión y no suele provocar un daño permanente. Si el golpe es más fuerte y se produce una hemorragia o un edema, puede dar lugar a un fuerte dolor de cabeza, vértigos, parálisis, convulsiones o una ceguera temporal, según el área afectada. En el encéfalo, una infección bacteriana (véase Encefalitis) o en las membranas externas (véase Meningitis), tumefacción (véase Edema), o un crecimiento anormal del tejido cerebral sano (véase Tumor) pueden ocasionar un incremento de la presión intracraneal originando un problema muy serio. Aunque hay excepciones, un tumor localizado cerca de la superficie puede normalmente extirparse mediante cirugía, mientras que uno situado a más profundidad, solo es posible tratarlo por radiación o crioterapia.

Una lesión que afecte al hipotálamo puede ocasionar síntomas muy diversos: pérdida de apetito (anorexia) con gran pérdida de peso; incremento del apetito que conduce a la obesidad; sed muy intensa con pérdida excesiva de líquido por la orina (véase Diabetes insípida); fallo en el control de la temperatura corporal que produce tanto una bajada de la temperatura (véase Hipotermia) como una subida de la misma (véase Fiebre) y un estado de mayor sensibilidad, así como explosiones incontroladas de ira. Si el mecanismo hipotálamo-hipófisis sufre una lesión (véase Sistema endocrino), otras funciones vitales del organismo pueden resultar alteradas; entre los efectos posibles se incluyen alteraciones de la función sexual normal y de las actividades metabólicas y cardiovasculares.

 

9.2 Lesiones del tronco cerebral

 

Una lesión en el cerebro medio o mesencéfalo, la protuberancia anular o el bulbo raquídeo tiene peor pronóstico. La extensión y el lugar del daño suelen determinar las posibilidades de una recuperación.

 

9.3 Apoplejía

 

Una apoplejía se produce cuando un tronco arterial principal del encéfalo se obstruye. Esta obstrucción puede estar causada por un coágulo de sangre (trombo), la constricción de un vaso sanguíneo o una ruptura del vaso acompañada de hemorragia. Una expansión de la pared del vaso sanguíneo, llamada aneurisma, puede ceder y reventar durante un incidente, por ejemplo, de presión sanguínea alta. Cuando se interrumpe el suministro de sangre a una pequeña parte del encéfalo (isquemia), las células de esa zona mueren (necrosis o infarto) y la función del área se pierde. La parálisis de un lado del cuerpo (hemiplejia), acompañada de una pérdida sensorial, ocurre en la parte opuesta al hemisferio cerebral afectado por la apoplejía. Un cirujano puede, a veces, extraer un coágulo de sangre de una arteria ocluida o hacer un bypass con un vaso sanguíneo artificial. Un anticoagulante consigue, a veces, disolver el coágulo y un vasodilatador facilitará su paso por el vaso sanguíneo. La fisioterapia ayuda con frecuencia a pacientes apopléjicos a recobrar muchas de las funciones perdidas.

 

9.4 Otras enfermedades importantes

 

Existen otras enfermedades que pueden aparecer como consecuencia de una lesión local, de alguna sustancia química u otros productos tóxicos como el alcohol o el plomo, de una infección bacteriana o de un defecto anatómico congénito. La enfermedad de Parkinson aparece en los adultos, es una enfermedad degenerativa y se caracteriza por lesiones en áreas cerebrales que coordinan los movimientos. En estas zonas disminuye el número de células nerviosas y, por tanto, la cantidad de neurotransmisores (dopamina) que producen. Debido a ello aparecen temblores, rigidez muscular y escasez de movimientos. La parálisis cerebral suele tener un origen congénito y es el resultado de la falta de desarrollo o la degeneración de las vías motoras; los miembros se vuelven rígidos y los movimientos son espasmódicos y poco coordinados.

 

La epilepsia puede originarse por un daño directo en el cerebro durante el nacimiento o por un fallo metabólico del mismo. Cuando se produce una convulsión o una crisis tipo gran mal, la persona pierde la consciencia mientras sufre rigidez y espasmos musculares. Otras veces se sufren crisis menos graves, como la llamada pequeño mal u otras crisis parciales. Estos ataques pueden registrarse en un electroencefalograma o EEG, mediante la colocación de electrodos sobre la piel; estos registran un patrón eléctrico específico que refleja la actividad eléctrica de las células nerviosas cerebrales.

 

10 EVOLUCIÓN

 

La mayor parte de las formas de vida primitiva carecen de cerebro, pero la ameba más simple tiene un sistema sensorial primitivo que le permite evitar estímulos dañinos. El desarrollo del encéfalo en los primates, grupo más evolucionado, en el que se incluyen los seres humanos, ha sufrido un gran proceso de evolución. Sin embargo, todos los vertebrados (animales con columna vertebral), incluidos peces, reptiles y aves, tienen un encéfalo formado por las mismas tres subdivisiones básicas encontradas en el encéfalo humano: cerebro anterior o prosencéfalo, medio o mesencéfalo y posterior o romboencéfalo.

En los vertebrados más primitivos el encéfalo es alargado y estrecho, con un tracto olfatorio muy desarrollado. En los pájaros, los lóbulos olfatorios son más pequeños, pero los lóbulos ópticos son muy grandes y están muy desarrollados. A medida que se asciende en la escala evolutiva, los hemisferios cerebrales aumentan su tamaño, se cubren los tractos olfatorios y se repliegan en recovecos y fisuras. Ciertas estructuras encefálicas de los animales más primitivos como el cerebelo (que interviene en el equilibrio) y el bulbo raquídeo (que controla la respiración y la presión sanguínea) tienen funciones casi idénticas a las que desempeñan en el ser humano.

 

El tamaño del cerebro no determina el grado de inteligencia; un deficiente psíquico puede tener un cerebro de mayor tamaño que el de un genio. Se cree que el grado de inteligencia está determinado por el número y tipo de neuronas en funcionamiento y el modo en que están conectadas unas con otras.

 

Microsoft ® Encarta ® 2009. © 1993--2008 Microsoft Corporation. Reservados todos los derechos.

 

 

___________________________________

[Ge. Pe.]

.

 

 

 

 

____________________________________

 

Estamos restituyendo imágenes perdidas que se vinieron abajo por el sobrecargo de la web.

Estamos en la página 14. Intentaremos restituirlas todas, aunque algunas se cayeron del ImageShack.

Muchas gracias.

 

__________________________________

[Ge. Pe.]

[Ge. Pe.]

Regulación de la glucosa.

[Ge. Pe.]

[Ge. Pe.]

 

 

Tenemos problemas para recuperar imágenes. Estamos en la página 15.

 

 

------

[Ge. Pe.]

 

 

Revisado hasta la página 34.

 

29 de mayo 2014.

[Ge. Pe.]

 

 

Revisado hasta la página 41. En general, no hemos reeditado la tipografía, lo haremos solamente cuando la lectura induzca a errores. Primero veremos las imágenes.

 

2 de junio de 2014.

[Ge. Pe.]

 

Listo, falta revisar solo algunos tipos y tamaños de las letras, pero lo esencial ya está hecho.