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4to Año “No se equivoca el pájaro que ensayando el primer vuelo cae al suelo. Se equivoca aquel que por temor a caerse renuncia a volar permaneciendo en el nido” Anónimo. BIOLOGÍA 2.009 Autor: Jorge Miguel PERALTA 4 Alimentación y nutrición Conceptos de: Salud/enfermedad, alimentación/alimento y de nutrición/nutriente. Alimentos: tipos de nutrientes. Función metabólica de síntesis y degradación (anabolismo, catabolismo). Dieta saludable, nutritiva. Requerimientos nutricionales. Importancia de la promoción y protección de la salud. Niñez, adolescencia y salud mundial. La salud en el país: la salud pública. Administración y recursos de la salud pública. Protección de la salud a partir del ambiente: factores ecológicos, contaminación del aire y consecuencias, efecto invernadero, lluvia ácida, destrucción de la capa de ozono. Contaminación del agua y consecuencia. Deterioro del suelo. LA SALUD Y LA ENFERMEDAD bienestar físico y psíquico, proveniente Hay una palabra que en la actualidel funcionamiento armónico del cuerpo dad se siente poco, pero que involucra humano y de sus relaciones con el medio una de las tareas más importantes, que ambiente (físico y social) cada uno de nosotros debería tener presente. Esa palabra es HIGIENE. La salud es el resultado de la armonía entre las distintas partes del La Higiene puede ser definida cocuerpo y el normal equilibrio entre sus mo la ciencia y el arte que enseña a múltiples funciones. Todo desequilibrio mantener el cuerpo en estado de salud, orgánico provoca el estado de enfermepreviniéndolo del estado de enfermedad. dad. O en forma más específica: es el Podemos considerar dos categorías de factores o agentes causales de enfermedades: Endógenos o internos: que están en relación con la naturaleza orgánica de la persona. Podemos mencionar aquí por ejemplo la herencia, debilidad por enfermedades anteriores mal curadas, mal funcionamiento de algún órgano o glándula, mala alimentación etc. Exógenos o externos: a su vez pueden ser: o Físicos: Temperatura (frío, calor), radiaciones (calóricas, ultravioletas, radioactivas), la corriente eléctrica, golpes, accidentes, etc. o Químicos: alimentación insuficiente, ácidos, plomo y sus derivados, anilinas, alquitrán, sulfuro de C, exceso de dióxido de carbono, etc. o Biológicos: bacterias, virus, insectos, etc. La Higiene tiene como función educativa la de crear la conciencia sanitaria de una población, como función profiláctica prevenir la pérdida o disminución de la salud física y psíquica. La Higiene General regula las condiciones ambiéntales, la Higiene Individual la del individuo. Ambas preservan la salud e Higiene social estudiando los factores sociales que inciden sobre la Notas de BIOLOGÍA_4 - Profesor: Jorge Miguel PERALTA salud: habitación, trabajo insalubre, salarios, condiciones ambientales etc. Toda enfermedad infecciosa es producida por seres vivos, capaces de reproducirse y parasitar a un organismo superior determinando la pérdida del estado de salud. Esos seres vivos son llamados agentes y pueden ser protozoarios, bacterias, Rickettsias, Virus, hongos y Página 2 levaduras. Algunos son de muy alta especificidad y en todos los casos tienen una vía de llegado al individuo (cuerpo) que llamamos vectores, y que van desde moscas, pulgas, piojos, otros enfermos hasta utensilios comunes de uso diario. La puerta de entrada de una enfermedad en general son: Las vías respiratorias. El aparato digestivo. Y las heridas. Se llama infección a la penetración del germen al organismo, lo que altera el orden interno del cuerpo (homeostasis) y desencadena las reacciones del cuerpo frete a él. (este tema lo estudiamos en profundidad en 5to año) TOPOGRAFÍA GENERAL DEL CUERPO HUMANO: Cuando decimos “cuerpo” nos estamos refiriendo a uno de los niveles de organización de materia, que consideraremos formado de la siguiente manera: Átomos Químico Subcelular organoides u organelas Celular Células Moléculas Procariotas Eucariotas Epitelial NIVELES Tisular (tejidos) DE ORGANIZACION Conectivo Muscular organismo nervioso Órganos Aparatos Sistemas Organismos Pluricelulares Población Comunidad Ecosistema Biosfera Cuadro 1. Fuente: apunte de Biología Ingreso Medicina UNC. El universo (animal, vegetal y mineral) está organizado en niveles escalonados desde los más simples hasta los más complejos, de manera tal que las leyes o reglas que rigen en cada uno de los niveles no necesariamente se encuentra en el siguiente. Los seres vivos están constituidos por un sistema complejo, fluido y dinámico formado por moléculas orgánicas, compuestos químicos que se organizan en sustancias más complejas dando como resultado otros niveles. (ver cuadro 1 ). Notas de BIOLOGÍA_4 - Profesor: Jorge Miguel PERALTA Página 3 Para estudiar el cuerpo humano vamos a considerar la siguiente topografía: CABEZA TRONCO EXTREMIDADES SUPERIORES ESTREMIDADES INFERIORES En el tronco, encontramos entre otros los siguientes sistemas y aparatos: Digestivo (parte), Respiratorio (parte), Circulatorio, Reproductor y urinario. TRABAJO PRÁCTICO 1: Responder las siguientes cuestiones en forma MANUSCRITA. Se sugiere utilizar hojas tamaño A4 cuadriculadas. La primer hoja llamada carátula debe llevar estos datos: IEM “SAN ANDRES” Institución Alumno/Alumna QUIQUE VILLANUEVA ASIGNATURA CURSO NUMERO Y TITULO DEL TRABAJO PRACTICO BIOLOGIA Ejemplo FECHA AÑO LECTIVO CUARTO AÑO TRABAJO PRACTICO Nº 1 “BULIMIA Y ANOREXIA” 10/03/2008 2.008 La segunda hoja es el índice. desde la tercera hoja comienzas su TP. Se debe copiar la pregunta y contestar manteniendo la forma. Se deben incluir fotocopias, copias a mano, etc., de artículos que desarrollen el tema y lo amplíen, al menos del 25 % de las preguntas. Responder y ampliar 1. ¿Qué es la Higiene? 4. ¿qué son los agentes endógenos? 7. ¿Cuáles son los agentes exógenos? 10. ¿Qué es la Célula? 2.¿Qué es la Salud y la enfermedad? 5. ¿Cuáles son los a. endógenos? 8. ¿Cuáles son los niveles de organización? 11. ¿Qué es la homeostasis? Notas de BIOLOGÍA_4 - Profesor: Jorge Miguel PERALTA 3. ¿Qué es un agente y un vector? 6. ¿qué son los agentes exógenos? 9.¿Qué es la Biosfera? 12.¿Cuál es la topografía del cuerpo humano y los sistemas que loa componen?. Página 4 ALIMENTACIÓN Alimento y de nutrición/nutriente. Alimentos: tipos de nutrientes.. Dieta saludable, nutritiva. Requerimientos nutricionales. Función metabólica de síntesis y degradación (anabolismo, catabolismo) Alimentación es el proceso o conjunto de acciones por la cual proporcionamos al cuerpo alimentos para su ingestión. Alimento es toda sustancia sólida o liquida comestible (ingerible) que puede ser proporcionada al cuerpo. Se le llama también comestible. Son compuestos químicos y complejos que pueden ser sustancias con valor nutritivo (nutriente) y otras que carecen de ello. Estas últimas sirven por ejemplo para mejorar su sabor. El proceso de la alimentación es consciente y voluntario, y por lo tanto nosotros podemos modificarlo. La calidad de la alimentación depende principalmente de factores económicos y culturales en los que se desarrolla la persona. NUTRIENTE (o valor nutritivo) es una sustancia química útil para el cuerpo que se encuentra en los alimentos y que provee la energía que necesita para su óptimo funcionamiento. Por nutrición entendemos que es el conjunto de procesos fisiológicos por los cuales el organismo recibe, transforma y utiliza los nutrientes. Es un proceso involuntario e inconsciente que depende de procesos corporales como: la digestión, en la que los alimentos son desintegrados, liberándo- se las diversas sustancias que contienen (sustancias nutritivas); la absorción de los nutrientes , o incorporación de ellos al cuerpo; el transporte de estos hasta los tejidos, en cuyas células serán utilizados y la Evacuación de los residuos. Cuando hablamos de dieta nos referimos al conjunto de sustancias que regularmente se ingieren como alimento. Es el tipo y cantidad de comida y bebida que se consume regularmente cada día. Las dietas deben ser saludables y nutritivas. Esto significa que deben colaborar con el estado de equilibrio del cuerpo (salud) proporcionando tanto la cantidad como la calidad de nutrientes que el cuerpo u organismo necesita. Al decir saludable, no solo debe cuidarse la presencia “interna” de las sustancias que la componen, sino que es muy importante su aspecto exterior u externo, que debe impresionar tanto al sentido de la vista como al olor y sabor de la misma. Esto es importante ya que la presentación de las dietas es muy importante para su existo en ingestión. METABOLISMO: Bajo este nombre se incluyen todas las reacciones químicas que tienen lugar en el seno de las células y tejidos de los seres vivos. Los procesos metabólicos que incluyen degradación de sustancias en otras más simples se denominan Catabolismo. Y aquellos que involucran la biosíntesis ó formación des sustancias se llama Anabolismo. En todo organismo viviente existe un equilibrio dinámico entre el anabolismo y el catabolismo. Decimos dinámico ya que hay un constante proceso de degradación y formación de sustancias que el organismo requiere. Notas de BIOLOGÍA_4 - Profesor: Jorge Miguel PERALTA Página 5 METABOLISMO DEGRADACIÓN SÍNTESIS CATABOLISMO ANABOLISMO EQUILIBRIO DINÁMICO Cuadro J Por lo general todas las transformaciones metabólicas, se realizan a través de una serie de reacciones ordenadamente y siguiente una secuencia. Cada una de estas series que llevan a las sustancias reaccionantes a un producto final se denomina VIAS METABOLICAS. Según las secuencias seguidas estas vías pueden ser: Nombre Esquema general Breve referencia La sustancia A medianSecuencia lineal de te el proceso a es conreacciones A a B b C c D d E vertida en B y sigue Secuencia con ramificaciones A b B a b Secuencia de Reacciones Reversibles. a A c P p D Q b B A Secuencia de reversibilidad a través de un “desvío” C Una sustancia A mediante a pasa al producto B y por a vuelve a ser A y sigue. C B C La reversión desde B hacia C se hace por distintos “caminos”. J Secuencia en ciclo metabólico J Una sustancia A mediante el proceso a se convierte en B y ésta mediante b puede pasar a C o a P y sigue. M A La sustancia A para convertirse en B necesita de otra M. y sigue B D C Ciclos metabólicos interconectados por un intermediario común. K M J L S P D Notas de BIOLOGÍA_4 - Profesor: Jorge Miguel PERALTA Z El intermediario común entre los ciclos es la sustancia P. T Página 6 Ejemplos de estas secuencias son la Glucólisis y la cadena respiratoria. Ciclo de la Glucosa y cadena respiratoria .Fuente: Biología de Curtis Rendimiento energético global La glucólisis produce dos moléculas de ATP directamente y dos moléculas de NADH. La conversión de ácido pirúvico en acetil CoA, que ocurre dentro de la mitocondria, produce dos moléculas de NADH por cada molécula de glucosa y rinde, de esta forma, seis moléculas de ATP. El ciclo de Krebs, que también se desarrolla dentro de la mitocondria, produce dos moléculas de ATP, seis de NADH y dos de FADH2, o un total de 24 moléculas de ATP por cada molécula de glucosa. La producción total a partir de una molécula de glucosa es un máximo de 38 moléculas de ATP. Cuadro M Notas de BIOLOGÍA_4 - Profesor: Jorge Miguel PERALTA Página 7 PROTECCIÓN DE LA SALUD A PARTIR DEL AMBIENTE Factores ecológicos, contaminación del aire y consecuencias, efecto invernadero, lluvia ácida, destrucción de la capa de ozono. Contaminación del agua y consecuencia. Deterioro del suelo. Para que la salud de un organismo, en especial el humano, se sostenga en el tiempo es necesario cuidar su entorno, desde donde provienen todos los agentes externos que pueden provocar el estado de enfermedad: E N T O R N O El entorno o medio ambiente influye en el organismo humano, el que reacciona constantemente para lograr, ante estos cambios, el equilibrio interno mediante los llamados mecanismos de homeostasis. Pero, el hombre es a su vez capaz de influir sobre su entorno y modificarlo. Cuando lo hace sin cuidados o por ignorancia o bien por satisfacer solo la economía, lo afecta en forma negativa y lo contamina. E N T O R N O En años anteriores, hemos aprendido lo que es un ecosistema: conjunto de seres bióticos y abióticos que se interrelacionan en un medio que comparten y modifican. Todo el ecosistema esta formado fundamentalmente de agua y aire, que es justamente lo que el hombre en su accionar contamina con mayor rapidez. La contaminación afecta a la capa de ozono de nuestra atmósfera, produce lo que se llama lluvia ácida y el nefasto efecto invernadero. Si afectamos el agua y el aire, inmediatamente también afecta al suelo, fuente de nutrición para los vegetales que son los productores autótrofos que inician la cadena energética de vida. TRABAJO PRACTICO Nº 2 : para investigar y escribir en la carpeta 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. Confeccionar un cuadro de comparación entre Alimentación y Nutrición. Confeccionar un cuadro conceptual de Dieta. Buscar diferentes dietas. Buscar en libros o en Internet una gráfica del Ciclo de Krebs o Ciclo del ácido cítrico. Buscar gráficas y explicaciones del Efecto invernadero. Buscar los modos en que se contamina el suelo. ¿Qué importancia tiene la capa de ozono y por ende su destrucción? Cómo contaminamos el agua. ¿Qué significa que las plantas son Autótrofas? ¿Vos cuidas tu entorno? Explica como si o como no? Ooooo OOO ooooO Notas de BIOLOGÍA_4 - Profesor: Jorge Miguel PERALTA Página 8 TRASTORNOS DE LA ALIMENTACIÓN Concepto. Bulimia, Anorexia, Obesidad y Desnutrición. Aspectos biológicos, sociales, y culturales. Prevención. Tratamiento ¿QUé es lla BULIMIA? La Bulimia es una enfermedad debida al desorden alimenticio originado por: la ansiedad, preocupación excesiva por el peso corporal y el aspecto físico. La bulimia produce desarreglos en la ingesta de alimentos con periodos de compulsión para comer, con otros de dietas abusivas, asociado a vómitos y la ingesta de diversos medicamentos (laxantes y diuréticos). Es una enfermedad que aparece más en las mujeres que en los hombres, y que normalmente lo hacen en la adolescencia y dura muchos más años. Las personas que padecen de Bulimia, poseen una baja autoestima y sienten culpa por comer demasiado, suelen provocarse vómitos, ingieren laxantes y realizan ayunos, debido a esto, presentan oscilaciones bruscas del peso corporal. El comportamiento bulímico se observa en los enfermos de anorexia nerviosa o en personas que llevan a cabo dietas exageradas, pero la bulimia no produce perdidas de peso exagerada. ¿CUÁLES SON LOS SÍNTOMAS Y EL PERFIL DE LAS PERSONAS QUE PADECEN BULIMIA? Los síntomas de bulimia siempre incluyen episodios recurrentes de: Se comienza con dietas para mejorar el aspecto físico. El deseo de comer alimentos dulces y ricos en grasas es muy fuerte. Los sentimientos de ira, cansancio, ansiedad, soledad o aburrimiento provocan la aparición de ingesta compulsivas. Después de un acceso se siente una gran culpa o se ensayan diferentes métodos para eliminar lo ingerido (vómitos provocados, laxantes, etc.). Ansiedad o compulsión para comer. Vómitos. Abuso de medicamentos laxantes y diuréticos. Seguimiento de dietas diversas. Deshidratación. Alteraciones menstruales. Aumento y descensos de peso bruscos. Aumento de caries dentales. El hábito se arraiga. El perfil de personalidad más frecuente es el de un adolescente responsable, de excelente desempeño en la escuela (Ej.: abanderado, brillante), con gran dominio del lenguaje, lo que se llamaría “un hijo/a ejemplar”. En la conducta alimentaria suele ser caprichoso y tirano. Su carácter cambia con respecto a la comida y aumenta su irritabilidad. ¿QUÉ ES LA ANOREXIA? Anorexia es una enfermedad debida a la pérdida del apetito, para poseer una perdida de peso rápido mediante la restricción de la ingesta de alimentos, sobre todo los de alto valor calórico, asociada o no al consumo de laxantes o diuréticos. Debe distinguirse del trastorno psicológico específico conocido como anorexia nerviosa, y también de la ingestión relativamente baja de alimentos; ésta última no resulta peligrosa para la salud mientras la dieta sea variada y el peso corporal se mantenga, y no debe contemplarse como un trastorno que requiera tratamiento médico. Notas de BIOLOGÍA_4 - Profesor: Jorge Miguel PERALTA Página 9 Las personas que padecen de anorexia tienen una imagen distorsionada de su cuerpo (se ven gordos, aun cuando presentan un estado de extrema delgadez.). La anorexia nerviosa consiste en una alteración grave de la conducta alimentaría que se caracteriza por el rechazo a mantener el peso corporal en los valores mínimos normales, miedo intenso a ganar peso y una alteración de la percepción del cuerpo. Generalmente la pérdida de peso se consigue mediante una disminución de la ingesta total de alimentos. Aunque los anoréxicos empiezan por excluir de su dieta todos los alimentos con alto contenido calórico, la mayoría acaba con una dieta muy restringida, limitada a unos pocos alimentos, acompañado muchas veces por ejercicio físico excesivo. En la anorexia nerviosa se pueden distinguir algunos subtipos: Restrictivo, que describe cuadros clónicos en los que la pérdida de peso se consigue con dieta o ejercicio intenso, donde los pacientes con anorexia nerviosa no recurren a atracones ni purgas, mientras que otro tipo es el Compulsivo purgatorio que utiliza para identificar al individuo que recurre regularmente a atracones o purgas, algunos no presentan atracones pero si recurren a purgas incluso después de ingerir pequeñas cantidades de comida. ¿CUÁLES SON LOS SÍNTOMAS DE LAS PERSONAS QUE PADECEN ANOREXIA? El diagnóstico de la anorexia se basa no sólo en la ausencia de un origen orgánico definido, sino en la presencia de ciertas características. En este sentido conviene recordar los criterios considerados por la Sociedad Americana de Psiquiatría para el diagnóstico de la anorexia psíquica: Rechazo a mantener el peso corporal por encima del mínimo normal para la edad y talla. Adopción de dietas, que dan a la persona enferma sentimiento de poder y control. Posee un único objetivo, “ser delgado”. El carácter es hostil e irritable. Sobreviene la depresión. Realización de actividad física intensa. Miedo intenso al aumento de peso o a ser obeso incluso con peso inferior al normal. Distorsión de la apreciación del peso, el tamaño o la forma del propio cuerpo. En las mujeres, ausencia de al menos tres ciclos menstruales consecutivos en el plazo previsto (amenorrea primaria o secundaria). Estreñimiento. Preocupación por las calorías de los alimentos. Dolor abdominal. Preocupación por el frío. Vómitos. Preocupación por la preparación de las comidas. Restricción progresiva de alimentos. Y obsesión por la balanza. Preocupación por la imagen y la idea. Abundancia de trampas y mentiras. Hiperactividad y preocupación obsesiva por los estudios, sin disfrute de ellos. En cuanto al perfil de las personas anoréxicas es idéntico al de las personas que padecen de bulimia. ¿CUÁL ES EL COMPORTAMIENTO DE UN ADOLESCENTE QUE PADECE BULIMIA O ANOREXIA? Tanto el adolescente bulímico como el anoréxico son emocionalmente inmaduros y muy dependientes del núcleo familiar. Tiene terror a la madurez sexual y miedo a asumir el rol de adulto. Notas de BIOLOGÍA_4 - Profesor: Jorge Miguel PERALTA Página 10 ¿CUÁLES SON LAS COMPLICACIONES GRAVES DE LA BULIMIA Y ANOREXIA? Las complicaciones debidas a los vómitos provocados son las siguientes: Engrosamiento glandular (área cuello). Caries, erosión de la raíz dental, pérdida de piezas dentales. Desgarramiento esofágico. Esofagitis crónica. Inflamación crónica de la garganta, dificultad para tragar. Espasmos estomacales. Problemas digestivos. Anemia. Alteración del balance electrolítico. Problemas gastrointestinales e hipopotasemias (concentraciones bajas de potasio/sangre). Las complicaciones producidas por abuso de diuréticos son: Hipokalemia (descenso del nivel de potasio). Disminución de los reflejos. Arritmia cardiaca. Daño hepático. Deshidratación. Sed. Intolerancia a la luz. Las complicaciones por el abuso de laxantes son: Dolores abdominales no específicos (cólicos). Intestino perezoso (colon catártico). Mala absorción de las grasas, proteínas y calcio. ¿QUÉ DEBEN REALIZAR Y QUE NO, LOS FAMILIARES Y AMIGOS DE LAS PERSONAS AFECTADAS PARA PODER AYUDARLOS? Lo que deben realizar: Ame a su hijo como se ama así mismo. (el amor lo hará sentirse importante). Ayude a su hijo a encontrar sus propios valores e ideales. (En la mayoría de los casos, los ideales no se alcanzan tan fácilmente). Haga lo necesario para fomentar su iniciativa, independencia y autoestima. (tenga presente que los anoréxicos y los bulímicos son perfeccionistas y nunca están conformes con ellos mismos. Este perfeccionamiento justifica su insatisfacción). Tenga cuidado con la duración de la enfermedad de su hijo u amigo. ( Los anoréxicos y bulímicos mejoran. Algunos en breve tiempo, muy pocos mueren, pero a veces se presentan casos que requieren largos meses y, en ocasiones, años de tratamiento.) Maneje su ansiedad. Ayude a su hijo o amigo a que comprenda que para Usted su vida es tan importante como la de él. Detectar lo antes posible los síntomas de la anorexia y bulimia. Si se observan actitudes sospechosas, no encubrirlas sino informar a los padres acerca de las mismas. Ante cualquier duda consultar con un especialista en patologías alimentarias. Notas de BIOLOGÍA_4 - Profesor: Jorge Miguel PERALTA Página 11 Lo que no se debe realizar: No le imponga a su hijo o amigo que coma. (no lo observe ni discuta con él acerca de las comidas o de su peso). No se sienta culpable. (muchos padres se preguntan: “¿qué hice mal?”. No existen padres perfectos. Usted ha hecho lo mejor que ha podido). No deje de lado a su pareja ni a sus otros hijos. (centrar su atención en el hijo enfermo hará que su enfermedad se prolongue y destruirá la familia). No tenga miedo de tener a su hijo separado de Usted. (si la presencia de su hijo llegara a alterar la estabilidad emocional de la familia o si el facultativo le aconseja separarlo teporariamente, no dude en hacerlo). No compare a su hijo o amigo con compañeros o amigos de éxito. ¿EN QUE CONSISTE EL TRATAMIENTO DE CURA PARA LA BULIMIA? El tratamiento de bulimia generalmente consiste en: Psicoterapia individual, de grupo y/o familiar. Orientación nutricional. Se debe establecer un plan a seguir bajo supervisión de un terapeuta. (este establecerá las bases para el buen fin del tratamiento): o Voluntad en llevar una pauta de tratamiento. o disciplina en las dietas, y con las hospitalizaciones si son necesarias. o control de peso en los objetivos proyectados. o hacer una vida social normal. o regularidad en las consultas individuales o familiares. o control médico. o fortalecer la personalidad y confianza en el entorno familiar. ¿EN QUE CONSISTE EL TRATAMIENTO PARA LA CURA DE LA ANOREXIA? El impacto sociológico de la anorexia es marcado y repercute en la identidad del adulto joven. El narcisismo individual y social está en juego. El diagnóstico no es difícil. Lo difícil es el tratamiento, por las implicaciones individuales, los familiares y sociales del síndrome. Se usan muchos tratamientos: Psicoterapia. Terapias de comportamiento. Medicamentosa. Familiar hiperalimentación. Etc. Los objetivos más importantes del tratamiento son la corrección de la mal nutrición y la resolución de las disfunciones psíquicas del paciente y su familia. El fracaso en la solución de estos problemas a corto y largo plazo puede abocar al fallo terapéutico. Obesidad Antes de intentar cualquier definición es oportuno hacer las siguientes consideraciones: 1. La obesidad es el resultado de un proceso de interacción de factores genéticos y ambientales que se manifiestan con un fenotipo heterogéneo. 2. Obesidad no siempre es igual a sobrepeso. Este último, como su nombre lo indica, es un exceso de peso con respecto al considerado normal para la talla, sin tomar en cuenta la distribución de los componentes del peso corporal (4). Notas de BIOLOGÍA_4 - Profesor: Jorge Miguel PERALTA Página 12 3. El término obesidad es abstracto y lo que se observa son individuos con diferentes tipos de obesidad. Hechas las consideraciones anteriores, se define como sujeto obeso al individuo que presenta un exceso de grasa en relación con su composición corporal total de acuerdo con índices estandarizados para una población de referencia. Es bien conocido que factores biológicos y ambientales desempeñan un papel muy importante en la patogénesis de la enfermedad en determinados individuos. Sin embargo, en un sujeto dado puede ser difícil definir los factores que han contribuido a su obesidad. Lo que está claro es que ésta no es una enfermedad aislada sino un grupo heterogéneo de trastornos que se manifiestan en forma de exceso de grasa; entre ellos sobresalen: Alteraciones neuroendocrinas: Ya que existe una base neuroendocrina en el control del apetito. La alteración de algunos de estos alimentos puede aumentar la ingesta de alimentos. Herencia: Existe un claro papel de la herencia. Cuando ninguno de los progenitores es obeso, la posibilidad del individuo de desarrollarla es 10%; si uno de ellos lo es, asciende al 40%; si ambos lo son, el riesgo asciende al 80%. Actualmente se investiga intensamente sobre "el gen" de la obesidad. Consumo calórico: El ahorro energético varía considerablemente de un individuo a otro. Dos personas del mismo sexo, talla y nivel de actividad física pueden requerir consumos calóricos marcadamente diferentes para mantener sus pesos. De forma similar, dos individuos obesos, del mismo sexo, peso, talla y nivel de actividad física, cuando inician la misma dieta de reducción, pueden disminuir su pero de forma muy diferente. Fármacos: Un factor importante frecuentemente subvalorado en esta entidad son los fármacos. Muchos de ellos, especialmente algunos psicotropos utilizados a menudo, aumentan el apetito. Los antidepresivos, neurolépticos y tranquilizantes menores pueden inducir un aumento de peso mediante un incremento del consumo de alimentos. Debe tenerse en cuenta si el paciente usa esteroides o anticonceptivos orales que favorezcan la obesidad. Se puede precisar que la obesidad es el resultante de un exceso de almacenamiento de energía en el tejido adiposo, que depende de una compleja red de variables genéticas, nutricionales, psicológicas, sociales y del gasto energético. En su forma más simple, la ganancia de peso puede ocurrir por respuestas negativas al medio ambiente tales como inactividad física y a exceso en la ingesta calórica. El almacenamiento de energía en el tejido adiposo se presenta cuando los ingresos superan las demandas energéticas Cada uno de los componentes de este esquema está constituido por un grupo de variables. Al mencionar ingresos se incluye no sólo el total calórico sino también la composición de los macro nutrientes, el sabor, la influencia sobre el apetito y sobre el metabolismo. Los gastos incluyen el gasto metabólico basal, el efecto térmico de los alimentos, el de la actividad física y el de la termogénesis. El componente más complejo del esquema es el organismo humano porque presenta características adquiridas y heredadas que interactúan entre los ingresos y los gastos de manera imprevista. Así, cuando en forma rápida se reduce o se aumenta de peso, el organismo genera unos cambios compensatorios en el gasto energético tratando de volver a su peso preliminar. En la siguiente tabla se mencionan algunos determinantes del exceso de grasa corporal; cada uno forma parte de algún componente del esquema. Edad: La proporción de grasa incrementa con la edad Género: Las mujeres tienen mayor proporción de grasa Ingreso calórico: La sobre alimentación conlleva a la ganancia de grasa Composición de la dieta: La ingesta de grasa saturada y carbohidratos contribuyen al exceso de grasa. Tasa metabólica de los alimentos: Es bajo en algunos casos de obesidad Notas de BIOLOGÍA_4 - Profesor: Jorge Miguel PERALTA Página 13 Termogénesis: Los procesos que generan calor a partir de la utilización de ATP y de tejido adiposo pardo están reducidos en los obesos Factores sociales y ambientales: La obesidad se asocia con ciertos hábitos de alimentación, mayor ingesta de alcohol, etc. Caracteres genéticos no determinados: Afectan el balance energético, particularmente los componentes del gasto y los procesos de oxidación. Desnutrición La desnutrición es la enfermedad provocada por el insuficiente aporte de combustibles (hidratos de carbono - grasas) y proteínas. Según la UNICEF, la desnutrición es la principal causa de muerte de lactantes y niños pequeños en países en desarrollo. La prevención es una prioridad de la Organización Mundial de la Salud. La desnutrición en sus diversa formas es la más común de las enfermedades. Sus causas se deben en general a deficientes recursos económicos o a enfermedades que comprometen el buen estado nutricional. Según el manual internacional de clasificación de enfermedades es una complicación médica posible pero que puede prevenirse y que tiene impacto muy importante sobre el resultado de los tratamientos. El estado nutricional en condiciones normales es la resultante del balance entre lo consumido y lo requerido, lo cual está determinado por la calidad y cantidad de nutrientes de la dieta y por su utilización completa en el organismo. En los últimos años se le había restado importancia a la valoración nutricional de los pacientes, ya que los parámetros hasta ahora desarrollados no han sido son aprobados debido a que en algunos casos se ven afectados por la respuesta a la enfermedad per se, además de representar una relación costo-beneficio importante para el paciente. Pero ahora debido al impacto que tiene la nutrición en la evolución clínica, se ha acrecentado el interés por encontrar un marcador preciso de mal nutrición. Las causas de una desnutrición pueden ser: Disminución de la ingesta dietética. Mal absorción. Aumento de los requerimientos, como ocurre por ejemplo en los lactantes prematuros, en infecciones, traumatismo importante o cirugía. Psicológica; por ejemplo, depresión o anorexia nerviosa. Existen diferentes métodos para evaluar el estado nutricional, como o son el interrogatorio, la valoración global subjetiva, las pruebas bioquímicas, la composición corporal, los datos inmunológicos y los índices pronósticos. Para tener siempre presente 1. El tratamiento nutricional es una Dieta Armónica de hidratos de carbono, proteínas y grasas; pero con el incremento del porcentaje de proteínas al inicio, se acelera mucho la recuperación en el primer mes. 2. La desnutrición prolongada, especialmente si es de hierro, disminuye la capacidad de aprendizaje y razonamiento, y abarca entre los 6 meses y 2 años. 3. No consumir sopas, ensaladas, ni bebidas antes de comer ya que producen mucha saciedad. En lo posible fraccionar la alimentación en 6 comidas diarias. TRABAJO PRACTICO nº3 1. Buscar estadísticas oficiales acerca de todas las enfermedades y afecciones desarrolladas hasta aquí: Bulimia, Anorexia, Obesidad y Desnutrición. Notas de BIOLOGÍA_4 - Profesor: Jorge Miguel PERALTA Página 14 SISTEMA NERVIOSO Y ENDOCRINO Sistema de coordinación y regulación nervioso y endocrino. Anatomía: órganos principales. La neurona. Los nervios. Fisiología: el impulso nervioso. Las Glándulas. Ubicación y función. En la estructura del Sistema nervioso interviene el tejido nervioso, cuya unidad fundamental es la neurona. Ésta es una célula que posee un cuerpo y dos prolongaciones llamadas Axón y las dendritas. Dendritas. Cuerpo. Axón Dendritas. El axón está envuelto por una sustancia grasa de color blanco, llamada mielina. A veces también presenta estrechamientos llamados estrangulaciones. La “fibras” nerviosas sin mielina forman lo que se llama la sustancia gris del sistema nervioso central (forman el llamado sistema nervioso del simpático) y las fibras con mielina forman la sustancia blanca (que constituyen los nervios raquídeos y craneales). Se pueden distinguir algunas clases de neuronas: neuronas sensoriales: que reciben el estímulo de un órgano receptor; Neuronas Motoras: que conducen el influjo nervioso desde el centro nervioso al órgano efector neuronas de proyección y asociación: que transmiten el impulso nervioso de un centro al otro. Organización del sistema nervioso de los vertebrados El sistema nervioso de los vertebrados tiene subdivisiones que pueden ser distinguidas por criterios anatómicos, fisiológicos y funcionales. Partiendo del siguiente esquema: (Biología de Vattuone) Cerebro Cerebelo Encéfalo CENTRAL SISTEMA NERVIOSO Médula Espinal PERIFERICO Tronco encefálico Paquete de nervios Sistema Nervioso de la vida de relación o somático Sistema nervioso autónomo. Notas de BIOLOGÍA_4 - Profesor: Jorge Miguel PERALTA Pedúnculos cerebrales. Protuberancia Bulbo raquídeo. Nervios Raquídeos Craneales. Nervios Simpáticos Parasimpáticos Página 15 Observamos que el sistema nervioso central está formado por un cordón nervioso dorsal, la llamada médula espinal, con un ensanchamiento anterior o encéfalo. La médula se aloja en el interior de la columna vertebral o conducto raquídeo y el encéfalo en la caja craneana. De este sistema nervioso central se desprenden nervios, que constituyen el sistema nervioso periférico. Los nervios que conectan los órganos receptores con los efectores forman el sistema nervioso de la vida de relación, constituido por nervios raquídeos que parten de la medula espinal y por los nervios craneales que se desprenden del encéfalo. Los nervios que comunican al sistema nervioso central con los órganos integran un sistema especial o sistema nervioso autónomo. Este último está integrado por dos tipos de nervios involuntarios (simpáticos y parasimpáticos) que coordinan y regulan las funciones de la vida vegetativa: cada órgano recibe una doble inervación que produce efectos contrarios o antagónicos, lo que establece un equilibrio que determina el buen funcionamiento del órgano inervado. Sistema Nervioso Somático Periférico Central Función Sensorial Función Motora Autónomo SISTEMA NERVIOSO CENTRAL: La médula espinal cumple una doble respuestas inconscientes e involuntarias, función: de duración instantánea, provocadas por la 1º) es conductora del influjo nervioacción de estímulos. so. Las fibras de la sustancia blanca se agrupan formando haces sensitivos y haces El Bulbo raquídeo cumple también motores que pueden unir distintas partes una doble función: de la médula (haces de asociación) o comu1º) es vía conductora de los influjos nicar diversos órganos del sistema nervioso nerviosos. central (haces de proyección). Los haces 2º) es residencia de los más imporsensitivos son ascendentes y los motores tantes centrote vitales como el respiratoson descendentes. Los primeros trasmiten rio, cardiaco, vasomotor, del vómito, de la la sensibilidad profunda consciente e infonación, de la secreción salival, de la seconsciente y la sensibilidad táctil, térmica creción sudoral y otros. Los más importany dolorosa. Las descendentes o motoras se tes son los centros respiratorios y cardíadividen en dos grupos: las que se ocupan de cos; una lesión en ellos produce la muerte la motilidad voluntaria y las involuntarias. instantánea por detención de los movimien2º) Es centro de reflejos. Los reflejos son tos respiratorios y cardíacos. Notas de BIOLOGÍA_4 - Profesor: Jorge Miguel PERALTA Página 16 El Cerebelo cumple con 3 funciones: 1º) Coordina los movimientos de los músculos agonistas y antagonistas. Un músculo agonista es el que determina el movimiento. 2º) Mantiene el equilibrio del cuerpo y su coordinación. 3º) Regula el tono muscular, graduando la fuerza de contracción de los músculos agonistas y la relajación de los músculos antagonistas. La protuberancia cumple con dos funciones: 1º) Conduce los impulsos sensitivos hacia el cerebro y el cerebelo, y los impulsos motores hacia los órganos efectores. 2º) Es residencia de los centros nerviosos relacionados con la locomoción, la emoción y los fenómenos que la acompañan. El cerebro es el asiento de: 1º) la sensibilidad consciente y 2º) de la motricidad voluntaria. Traduce los mensajes que le traen las neuronas sensitivas y produce respuestas que envía a los órganos efectores por las neuronas motoras. También controla una serie de actividades físicas inconscientes y residen en él los centros sensoriales de la vista, del oído, del gusto y del olfato, y los centros vinculados con el comportamiento o conducta. Hay una zona del cerebro, el hipotálamo que fisiológicamente cumple un papel importantísimo ya que es difícil que exista alguna actividad en el cuerpo que no esté influida por él. Todos los órganos del sistema nervioso central están envueltos en tres membranas que en conjunto reciben el nombre de meninges, y que sirven de protección y de sostén. Entre ellas hay el llamado líquido cefalorraquídeo. La enfermedad en la cual las meninges se infectan y se inflaman es conocida como meningitis. SISTEMA NERVIOSO PERIFERICO: El sistema nervioso periférico está constituido por neuronas cuyos axones se extienden desde el sistema nervioso central a los tejidos y órganos del cuerpo. Incluyen tanto a neuronas motoras eferentes como a neuronas sensoriales o aferentes. Las fibras de las neuronas motoras y de las neuronas sensoriales están unidas formando nervios: los nervios craneales y los nervios espinales. Pares de nervios espinales entran y salen de la médula a través de espacios entre las vértebras. Existen grupos de fibras motoras que llevan los impulsos nerviosos a los órganos que se encuentran en las cavidades del cuerpo, como el estómago y los intestinos (vísceras). Estas fibras constituyen el sistema nervioso vegetativo que se divide en dos secciones con una función más o menos Notas de BIOLOGÍA_4 - Profesor: Jorge Miguel PERALTA antagónica y con unos puntos de origen diferentes en el sistema nervioso central. Las fibras del sistema nervioso vegetativo simpático se originan en la región media de la médula espinal, unen la cadena ganglionar simpática y penetran en los nervios espinales, desde donde se distribuyen de forma amplia por todo el cuerpo. Las fibras del sistema nervioso vegetativo parasimpático se originan por encima y por debajo de las simpáticas, es decir, en el cerebro y en la parte inferior de la médula espinal. Estas dos secciones controlan las funciones de los sistemas respiratorio, circulatorio, digestivo y urogenital. Envía impulsos al corazón, músculos estriados, musculatura lisa y glándulas. El sistema vegetativo controla la acción de las glándulas; las funciones de los sistemas respiratorio, circulatorio, digestivo, y uroPágina 17 genital y los músculos involuntarios de dichos sistemas y de la piel. El sistema nervioso vegetativo, dijimos, se compone de dos divisiones antagónicas: El simpático (o toracolumbar) estimula el corazón, dilata los bronquios, contrae las arterias, e inhibe el aparato digestivo, preparando el organismo para la actividad física. El parasimpático (o craneosacro) tiene los efectos opuestos y prepara el organismo para la alimentación, la digestión y el reposo. El simpático consiste en una cadena de ganglios (grupo de neuronas) interconectados a cada lado de la columna vertebral, Síntesis: que envía fibras nerviosas a varios ganglios más grandes, como el ganglio celíaco. Estos, a su vez, dan origen a nervios que se dirigen a los órganos internos. Los ganglios de las cadenas simpáticas conectan con el sistema nervioso central a través de finas ramificaciones que unen cada ganglio con la médula espinal. Las fibras del parasimpático salen del cerebro y, junto con los pares craneales, en especial los nervios espinal y vago, pasan a los ganglios y plexos (red de nervios) situados dentro de varios órganos. La parte inferior del cuerpo está inervada por fibras que surgen del segmento inferior (sacro) de la médula espinal y pasan al ganglio pélvico, del cual parten los nervios hacia el recto, la vejiga y los órganos genitales. Cuerpo celular Notas de BIOLOGÍA_4 - Profesor: Jorge Miguel PERALTA Página 18 SISTEMA ENDOCRINO: LAS HORMONAS. El sistema endocrino es un conjunto complejo de glándulas productoras de hormonas que controlan las funciones básicas del cuerpo, tales como el metabolismo, el crecimiento y el desarrollo sexual. La cantidad de hormonas producidas por cada glándula está equilibrada cuidadosamente. Cantidades muy pequeñas o muy grandes de ciertas hormonas, pueden afectar a todo el cuerpo y causar trastornos endocrinos. Las hormonas son sustancias químicas producidas por el cuerpo que controlan numerosas funciones corporales. Las hormonas actúan como "mensajeros" para coordinar las funciones de varias partes del cuerpo. La mayoría de las hormonas son proteínas formadas por cadenas de aminoácidos. Algunas hormonas son esteroides, sustancias grasas producidas a base de colesterol. Entre las funciones que controlan las hormonas se incluyen: Las actividades de órganos completos. El crecimiento y desarrollo. La reproducción. Las características sexuales. El uso y almacenamiento de energía Los niveles en la sangre de líquidos, sal y azúcar. Las principales glándulas endocrinas de los vertebrados son: 1. la hipófisis, 2. el hipotálamo, 3. el tiroides, 4. las paratiroides, 5. la corteza suprarrenal 6. la médula suprarrenal, 7. el páncreas (también una 8. la pineal y glándula exocrina), 9. las gónadas (ovarios o testículos). La glándula pituitaria o Hipófisis: La glándula pituitaria está localizada en la base del cerebro. Su tamaño no es más grande que un guisante, y controla muchas funciones de otras glándulas endocrinas. El hipotálamo: está localizado en el cerebro, en la base del quiasma óptico. Secreta hormonas que estimulan o suprimen la liberación de hormonas en la glándula pituitaria, controlan el balance de agua, el sueño, la temperatura, el apetito y la presión sanguínea. Las glándulas tiroides y paratiroides: están localizadas delante del cuello, debajo de la laringe (caja de la voz). La tiroides juega un papel importante en el metabolismo corporal. Las glándulas tiroides y paratiroides participan en la regulación del balance del Ca. Las glándulas adrenales (o suprarrenales): son dos y cada una de ellas está localizada en la parte superior de cada riñón. Trabajan junto con el hipotálamo y la glándula pituitaria. El páncreas: está localizado transversalmente en la parte posterior del abdomen, detrás del estómago. Participa en la digestión, así como en la producción de hormonas. El cuerpo pineal: está localizado debajo del cuerpo calloso, que es una parte del cerebro. El cuerpo pineal produce la hormona melatonina. Las gónadas: Los ovarios localizados a ambos lados del útero, producen estrógenos y progesterona. Los testículos, localizados en una bolsa fuera del cuerpo, producen testosterona y esperma. En el siguiente cuadro se exponen las glándulas y hormonas que producen: Notas de BIOLOGÍA_4 - Profesor: Jorge Miguel PERALTA Página 19 Glándula Hipófisis, lóbulo anterior Hormona Paratiroides Corteza suprarrenal Médula suprarrenal Tipo de molécula Proteína Prolactina Estimula la producción de leche Hormona (s) hipotalámica (s) Proteína Hormona estimuladora de tiroides (TSH) Estimula la glándula tiroides Tiroxina en sangre; hormona (s) hipotalámica (s) Glucoproteína Hormona adrenocorticotrófica (ACTH) Estimula la corteza suprarrenal Cortisona en la sangre; hormona (s) hipotalámica (s) Polipéptido (39 aminoácidos) Hormona foliculoestimulante (FSH)* Estimula al folículo ovárico, espermatogénesis Estrógeno en la sangre; hormona (s) hipotalámica (s) Glucoproteína Progesterona o tesEstimula la ovulación y la formación del cuerpo lúteo en tosterona en la sangre; las hembras y las células intersticiales en el macho hormona(s) hipotalámica (s) Glucoproteína Estimula las contracciones uterinas y la salida de la leche Sistema nervioso Péptido (9 aminoácidos) Hormona antidiurética (ADH, vasopresina) Controla la excreción de agua Concentración osmótica de la sangre; volumen sanguíneo, sistema nervioso Péptido (9 aminoácidos) Tiroxina, u otras del tipo de la tiroxina Estimula y mantiene actividades metabólicas TSH Aminoácidos yodados Calcitonina Inhibe la liberación de calcio del hueso Concentración de iones Ca2+ en la sangre Polipéptido (32 aminoácidos) Estimula la liberación de calcio del hueso, estimula la conversión de vitamina D a su forma activa que promue- Concentración de iones ve la absorción del calcio del tracto gastrointestinal; Ca2+ en la sangre inhibe la excreción de calcio Polipéptido (34 aminoácidos) Oxitocina Tiroides Mecanismo que controla su secesión: Hormona de crecimien- Estimula el crecimiento del hueso, inhibe la oxidación Hormona (s) hipotaláto (somatotropina) de la glucosa, promueve la degradación de ácidos grasos mica (s) Hormona luteinizante (LH) Hipotálamo (vía hipófisis posterior) Acción principal Hormona paratiroidea (paratohormona) Cortisol, otros glucocorticoides Afectan el metabolismo de carbohidratos, proteínas y lípidos ACTH Esteroides Aldosterona Afecta el balance de agua y sales Procesos iniciados en los riñones; iones K+ en la sangre Esteroides Adrenalina y noradrenalina Incrementa el azúcar en la sangre, dilata o contrae vasos sanguíneos específicos, incrementa la frecuencia y la fuerza del latido cardíaco Sistema nervioso Catecolaminas (derivados aminoácidos) Concentración de Baja la concentración de azúcar de la sangre, incremen- glucosa y aminoácidos ta el almacenamiento de glucógeno en la sangre, somatostatina Polipéptido (51 aminoácidos) Glucagón Estimula la degradación de glucógeno a glucosa en el hígado Concentración de glucosa y aminoácidos en la sangre, somatostatina Polipéptido (29 aminoácidos) Pineal Melatonina Implicada en la regulación de los ritmos circadianos Ciclos luz-oscuridad Catecolamina Ovario, folículo Estrógenos Desarrollan y mantienen características sexuales en las hembras, inician la edificación del tapiz uterino FSH Esteroides Ovario, cuerpo lúteo Progesterona y estrógenos Promueven el crecimiento continuado del tapiz uterino LH Esteroides Testículos Testosterona Produce espermatogénesis, desarrolla y mantiene características sexuales en los machos LH Esteroides Insulina Páncreas Notas de BIOLOGÍA_4 - Profesor: Jorge Miguel PERALTA Página 20 Notas de BIOLOGÍA_4 - Profesor: Jorge Miguel PERALTA Página 21