CN_Grado07.pdf
Equipo de la actualización y cualificación del Modelo Educativo Secundaria
Activa elaborado por:
AGUIRREASESORESS.A.S.
AGUIRREASESORESS.A.S.
Eduardo Aguirre Dávila
Director de proyecto
Lucila Pineda Pérez
Autora
Luz Marina Rincón Rojas
Coordinadora editorial
Ligia Flórez Bejarano
Coordinadora administrativa
Juan Carlos Álvarez Ayala
Corrector de estilo
Julián Ricardo Hernández Reyes - Pauta editorial y dirección de diseño
Walter Bolivar - Pauta editorial
Arnold Hernández - Pauta editorial
Adriana Mogollón - Diagramación
Edwin Sanabria - Ilustración
Diagramación, diseño e ilustración
Secundaria Activa es el resultado de la actualización y cualificación del modelo
educativo Telesecundaria, en su versión colombiana (1999-2002), que a su
vez fue adaptado de los módulos de Telesecundaria Mexicana por parte del
Ministerio de Educación Nacional.
Esta actualización se hizo dentro del marco del contrato No. 428 de 2010,
suscrito entre el Ministerio de Educación Nacional y Aguirre Asesores S.A.S.,
cuyos derechos fueron cedidos al Ministerio de Educación Nacional.
El Ministerio de Educación Nacional agradece a la Secretaría de Educación
Pública de México (SEP) y al Instituto Latinoamericano para la Comunicación
Educativa (ILCE) el apoyo técnico y la generosidad en la transmisión de los
avances educativos y tecnológicos al Ministerio de Educación de Colombia,
durante los años comprendidos entre 1999 y 2002.
Artículo 32 de la ley 23 de 1982
El siguiente material se reproduce con fines estrictamente académicos y es
para uso exclusivo de los estudiantes del modelo Secundaria Activa, de acuerdo
con el Artículo 32 de la ley 23 de 1982, cuyo texto es el siguiente: “Es permitido
utilizar obras literarias o artísticas o parte de ellas, a título de ilustración,
en otras destinadas a la enseñanza, por medio de publicaciones, emisiones
o radiodifusiones, o grabaciones sonoras o visuales, dentro de los límites
justificados por el fin propuesto, o comunicar con propósito de enseñanza
la obra radiodifundida para fines escolares, educativos, universitarios y de
formación personal sin fines de lucro, con la obligación de mencionar el nombre
del autor y el título de las obras utilizadas”.
Secundaria Activa
Ciencias Naturales grado séptimo
María Fernanda Campo Saavedra
Ministra de Educación Nacional
Mauricio Perfetti del Corral
Viceministro de Educación Preescolar, Básica y Media
Mónica López Castro
Directora de Calidad para la Educación Preescolar, Básica y Media
Heublyn Castro Valderrama
Subdirectora de Referentes y Evaluación para la Calidad Educativa
Coordinadora del proyecto
Clara Helena Agudelo Quintero
Gina Graciela Calderón Rodríguez
María del Sol Effio Jaimes
Omar Alejandro Hernández Salgado
Édgar Mauricio Martínez Camargo
Maritza Mosquera Escudero
Diego Fernando Pulecio Herrera
Equipo técnico
©2012 Ministerio de Educación Nacional.
Todos los derechos reservados.
Prohibido la reproducción total o parcial, el registro o la transmisión por
cualquier medio de recuperación de información, sin permiso previo del
Ministerio de Educación Nacional.
©Ministerio de Educación Nacional
ISBN serie Secundaria Activa: 978-958-691-485-7
ISBN libro: 978-958-691-487-1
Dirección de Calidad para la Educación Preescolar, Básica y Media.
Subdirección de Referentes y Evaluación para la
Calidad Educativa.
Ministerio de Educación Nacional, Bogotá,
Colombia, 2012.
www.mineducacion.gov.co
3
Tabla de contenido
Tabla de contenido	 3
Presentación	6
Estructura secundaria activa	 7
Unidad 1.	 La ciencia y la vida. 	 14
Capítulo 1.	 Me aproximo al conocimiento como
científico natural. El desarrollo de
las ciencias.	 16
Tema 1. Historia de la ciencia	 17
Capítulo 2.	 Entorno vivo. La célula.	 22
Tema 2. Niveles de organización interna	 23
Tema 3. Tejidos vegetales	 26
Tema 4. Tejidos animales	 32
Capítulo 3.	 Entorno físico. La materia. 	 40
Tema 5. El átomo	 41
Tema 6. La molécula.	 45
Tema 7. Masa atómica y masa molecular	 47
Tema 8. Fórmulas químicas	 51
Capítulo 4.	 Ciencia, tecnología y sociedad.
Recursos naturales.	 54
Tema 9. Los recursos naturales	 55
Tema 10. Los recursos naturales en Colombia	 60
Unidad 2.	 Los seres de la naturaleza. 	 68
Capítulo 5.	 Me aproximo al conocimiento como
científico natural. Metodología científica.	 70
Tema 11. Proyecto de investigación	 71
4
Capítulo 6.	 Entorno vivo. Funciones biológicas de los
seres vivos. Digestión y circulación.	 78
Tema 12. La nutrición en los seres vivos	 79
Tema 13. Digestión y circulación	 84
Tema 14. Circulación en el ser humano	 89
Capítulo 7.	 Entorno físico. Las mezclas.	 98
Tema 15. Sustancias puras y mezclas	 99
Tema 16. Métodos de separación de mezclas	 104
Capítulo 8.	 Ciencia, tecnología y sociedad. Nutrición.	 110
Tema 17. Nutrición y alimentación	 111
Tema 18. Dieta balanceada	 117
Unidad 3.	 La vida y el universo.	 128
Capítulo 9.	 Me aproximo al conocimiento como
científico natural. El lenguaje científico.	 130
Tema 19. Entendiendo a los científicos	 131
Capítulo 10.	Entorno vivo. Funciones biológicas de los
seres vivos. Respiración y excreción.	 136
Tema 20. Respiración celular	 137
Tema 21. Respiración en el ser humano	 143
Tema 22. Respiración en plantas	 148
Tema 23. La excreción en los seres vivos	 153
Tema 24. Función de excreción en el ser humano	 158
Capítulo 11.	Entorno físico. La energía.	 162
Tema 25. La Energía	 163
5
Capítulo 12.	Entorno vivo. La vida y el universo.	 170
Tema 26. Teorías sobre el origen de la vida	 171
Tema 27. Origen y composición del universo	 174
Capítulo 13.	Desarrollo compromisos personales
y sociales. Salud y vida sana.	 178
Tema 28. Cuidado del cuerpo y de la mente	 179
Unidad 4.	 El ambiente. 	 190
Capítulo 14.	Entorno físico. Química en el hogar. 	 192
Tema 29. Sustancias químicas de uso cotidiano	 193
Capítulo 15.	Entorno vivo. El suelo.	 198
Tema 30.Características del suelo	 199
Tema 31. Clasificación de los suelos	 205
Capítulo 16.	Desarrollo compromisos personales
y sociales. Cuido y respeto mi cuerpo.	 214
Tema 32. La sexualidad en la adolescencia	 215
Bibliografía		 228
Referencias fotográficas	 230
6
Presentación
L
a educación es un derecho establecido en la Constitución Política de
Colombia. En cumplimiento de ese mandato, el Ministerio de Educación
ha diseñado y cualificado diferentes modelos educativos flexibles como
alternativas a la oferta educativa tradicional, para responder a las características
y necesidades particulares de los grupos poblacionales.
Es así como el Ministerio de Educación Nacional presenta el modelo educativo
Secundaria Activa dirigido a los estudiantes de básica secundaria de las zonas
rurales y urbanas marginales. Una alternativa de alta calidad, encaminada a
disminuir las brechas en cuanto a permanencia y calidad en este nivel educativo.
La propuesta pedagógica de Secundaria Activa privilegia el aprendizaje
mediante el saber hacer y el aprender a aprender. En procura de este objetivo,
los textos están orientados al desarrollo de procesos relacionados con los
saberes conceptuales, procedimentales y actitudinales que, de manera
significativa y constructiva, van configurando las habilidades de los estudiantes
para alcanzar el nivel de competencia esperado en cada grado.
Por esa razón, estos módulos de aprendizaje están diseñados sobre una ruta
didáctica y editorial pensada para que los estudiantes, a partir del análisis e
interpretación de diversas situaciones problema, puedan aproximarse a su realidad
y a su cotidianidad, y le encuentren significado a los contenidos planteados.
Secundaria Activa cuenta entre sus componentes con módulos para los
grados 6, 7, 8 y 9 de la básica secundaria, en las áreas de Matemáticas,
Lenguaje, Ciencias Naturales y Educación Ambiental, Ciencias Sociales,
Educación Ética y Valores Humanos, Educación Artística, Educación Física,
Recreación y Deporte y orientaciones para la formulación e implementación
de proyectos pedagógicos productivos.
Dispone también de un manual de implementación que ofrece indicaciones
generales y pedagógicas sobre el modelo y, de guías para los docentes por cada
área y grado, en las que encuentran orientaciones disciplinares y didácticas
que apoyan su trabajo en el aula.
Esta propuesta es una oportunidad educativa para que muchos jóvenes puedan
continuar sus estudios de básica secundaria y ampliar sus posibilidades de vida
digna, productiva y responsable, como ciudadanos colombianos.
El modelo surgió del proceso de cualificación y adaptación de los módulos
de Telesecundaria de México (1999-2002) para lograr la versión colombiana.
El Ministerio de Educación Nacional de Colombia reitera su agradecimiento
a la Secretaría Pública de México (SEP) y al Instituto Latinoamericano para
la Comunidad Educativa (ILCE) por el apoyo técnico y la generosidad en la
transmisión de los avances educativos y tecnológicos durante esos años.
MINISTERIO DE EDUCACIÓN NACIONAL
7
¿Cómo está compuesto
el modelo Secundaria Activa?
El modelo Secundaria Activa contiene materiales educativos para siete áreas del
conocimiento: Matemáticas, Ciencias Sociales, Lenguaje, Ciencias Naturales,
Ética, Educación Física y Educación Artística. Además, presenta orientaciones
para el desarrollo de Proyectos Pedagógicos Productivos en los establecimientos
educativos en los que se implementa el modelo. Estas orientaciones están
dirigidas a docentes y a estudiantes por conjuntos de grados.
Estos materiales están conformados por módulos para los estudiantes y
guías didácticas para los docentes de cada grado.
Estructura Secundaria Activa
8
¿Cómo son los módulos
de los estudiantes?
Los módulos de aprendizaje son los documentos básicos de trabajo para el
estudiante. En ellos se consignan los estándares básicos de competencias pro-
pias de cada área, así como los diferentes momentos para desarrollar y aplicar
los conceptos y temas propuestos.
Cada módulo está compuesto por:
3
4
1 Unidad
Es la sección mayor que reúne los capítulos y
los temas. Son cuatro unidades por cada módu-
lo para las áreas básicas (Lenguaje, Matemáti-
cas, Ciencias Sociales, Ciencias Naturales, Ética
y Valores y Educación Física).
2 Título
Es la presentación de la unidad de manera mo-
tivadora. Este título alude a la situación general
que se trabajará en la unidad y guarda relación
con las competencias propuestas por el MEN.
3 Resolvamos
Presenta una situación problemática de la vida
cotidiana, la cual requiere el ejercicio de diferen-
tes acciones de pensamiento como argumentar,
discutir, explicar, debatir, indagar o proponer. Esta
situación contextualiza al estudiante con los
desarrollos básicos de la unidad y procura desequi-
librios conceptuales que motiven al estudiante a
encontrar soluciones. La situación planteada se
acompaña de preguntas hipotéticas.
4 Referentes de calidad y capítulos
De manera enunciativa, exponen los estándares
básicos de competencia y actividades que se
desarrollarán en los capítulos.
1
2
9
5
6
7
5 	Capítulo
Corresponde a cada una de las divisiones de la
unidad y se refieren a los lineamientos o ejes
articulares de cada área.
6 	Organizador gráfico
Muestra de manera sucinta y gráfica los princi-
pales elementos que se tratan en el capítulo y
se convierte en un indicativo del derrotero y la
interrelación de los elementos tratados.
7 	Tema
Son las partes en que se dividen los capítulos.
Cada tema se compone de los siguientes
momentos:
•	 Indagación
•	 Conceptualización
•	 Aplicación
Indagación
El propósito de este primer momento es acercar a los estudiantes a la temáti-
ca mediante actividades previas como la presentación de situaciones, textos,
material gráfico y actividades, que por su atractivo motivan a los jóvenes y
con ello establece un primer acercamiento a los contenidos que se abordan.
Igualmente, pretende indagar por los saberes previos que traen los estudian-
tes, a través de situaciones variadas.
10
Aplicación
Conceptualización
En este segundo momento confluyen diversas experiencias de aprendizaje
que buscan la comprensión de los contenidos a través de lecturas y diversas
actividades cognitivas. Los contenidos se elaboran de acuerdo con el desarro-
llo cognitivo de los estudiantes de cada grado, lo que implica una adecuada
selección de los mismos y su profundidad, presentación y lenguaje adecuado.
A la par de los contenidos, existen herramientas cognitivas que acompañan
los contenidos conceptuales para favorecer su comprensión; por esto se pre-
sentan con subtítulos como ubicar, identificar, analizar, comparar, explicar,
clasificar, inferir, transferir, aplicar, predecir, comunicar, entre otros.
Este tercer momento tiene por objeto trabajar las habilidades propias que desa-
rrolla el área. Por ello, las actividades que se realizan enfrentan al estudiante a
una situación real o de contexto para que logren un aprendizaje significativo.
Aplico mis conocimientos
Esta sección se presenta a lo largo del momento de la conceptualización. Es un espacio que
consta de actividades de aprendizaje que acompañan los contenidos conceptuales para
favorecer su comprensión.
Dentro de los temas también se encuentran unas secciones flotantes que tie-
nen el propósito de dinamizar los contenidos, presentando información que
amplía o se relaciona con el concepto trabajado. Todas las áreas comparten
la sección Entendemos por, en la que se presentan las definiciones de los
conceptos clave. Las otras secciones están definidas en particular para cada
una de las áreas (ver información íconos).
Secciones flotantes
Entendemos por…
En este ladillo se incluyen las definiciones de los conceptos clave. El propósito de esta
sección es enriquecer el léxico del estudiante.
11
Cierre de capítulo
8 	Este capítulo fue clave porque
Presenta al estudiante una síntesis de los temas
desarrollados durante el capítulo, para lo cual
destaca su importancia y aplicabilidad.
9 	Conectémonos con
Propone información que evidencia la relación
de los contenidos básicos tratados con los de
otras áreas de estudio y con las habilidades que
estos puedan desarrollar.
8
9
Día a día
Aquí se trata de un texto en el que se ha relacionado
la temática que se va desarrollando con aspectos de
la vida diaria, con los que se relaciona el estudiante en
su diario vivir, de tal manera que se evidencia cómo
el conocimiento de la escuela tiene relación con la
cotidianidad y por lo tanto es significativo.
Para conocer más
Se presenta o se amplía información relacionada con el
tema que se está trabajando, se trata de no repetir lo
que ya aparece en el desarrollo del tema.
Al finalizar, cada capítulo ofrece:
12
Cierre de unidad
10 	Repasemos lo visto
Es la síntesis de la unidad y la conclusión
de la situación problema.
11 	Mundo rural
Esta sección aprovecha el tema trabajado en la
unidad, para relacionarlo con la vida del cam-
po, de tal forma que los conceptos que se de-
sarrollan contribuyan a la comprensión de fe-
nómenos sociales y naturales rurales: ambiente,
procesos productivos, organización comunita-
ria, paisaje, entre otros.
12 	Dato curioso
Presenta información relacionada con aspectos
como interpretación del tema por sujetos del pa-
sado o aplicaciones tecnológicas en diferentes
épocas, con la intención de motivar al estudian-
te, presentando la manera como los conceptos,
las habilidades y los valores desarrollados por el
género humano, en algunas oportunidades pue-
de sorprender.
10
11 12
Cada una de las unidades presenta al final:
13
13 	¿En qué vamos?
Corresponde a los procesos de valoración del aprendizaje y evalúa si los
aprendizajes de los estudiantes son significativos. También se busca que el
estudiante sea responsable y controle su proceso de aprendizaje, es decir,
su habilidad de autorregulación.
Esta sección está conformada por tres ejes:
a Coevaluación. Se presenta en la sección de Reflexiono y trabajo con
mis compañeros, en la cual se mide la aprehensión de los conceptos,
competencias y procedimientos esenciales a manera de aprendizaje co-
laborativo. El objetivo de esta sección es que el estudiante se vea frente
a sus pares y los reconozca como interlocutores válidos. A este respecto,
el estudiante podrá comparar sus respuestas con las de sus compañeros.
b Heteroevaluación. En el apartado titulado Le cuento a mi profesor,
se establece un diálogo entre el docente y el estudiante para medir
los alcances y logros especialmente de carácter procedimental (saber
hacer) de las competencias, por medio de matrices que estipulan los
criterios de calidad básicos de la unidad. Las matrices se ajustan desde
los enunciados o metas de desarrollo y los criterios propios del Decreto
1290 de 2009.
c Autoevaluación. Corresponde a la sección Participo y aprendo, fran-
ja que cierra el proceso de valoración con una matriz en donde el estu-
diante se evalúa. Igualmente, esta sección permitirá establecer los pro-
cesos de mejoramiento para las unidades subsiguientes.
13
a
c
b
14
1
Unidad
La ciencia y la vida
Resolvamos
El valor de los recursos naturales
La familia Martínez tenía una finca en una vere-
da de Guaduas (Cundinamarca). Nada les faltaba
porque la región era rica en recursos naturales:
una quebrada de agua cristalina que surtía a todas
las veredas, una gran vegetación rica en helechos,
musgo, líquenes, matas de monte y árboles de mu-
chas clases, que contribuían a que el agua nunca
faltara. Los pájaros y muchos otros animales tenían
allí su hábitat y llenaban de vida y alegría la región.
Pero un día apareció un hombre extraño en el
lugar, quien había comprado un terreno en el alto
donde nacía la quebrada. El señor comenzó a talar
los árboles y a quemar la vegetación. Desde su ho-
gar, los Martínez vieron subir el humo del incendio
y a las aves salir volando en busca de otro lugar.
Muy pronto, el hombre removió la tierra y
sembró, pues decía que necesitaba ganar un di-
nero extra vendiendo la cosecha. Luego de un
tiempo la quebrada comenzó a secarse y los ár-
boles cada vez se veían menos, los animales bus-
caban otros lugares donde vivir.
Ante esta grave situación la familia Martínez
y los demás miembros de las veredas decidieron
emprender campañas para cuidar y conservar los
recursos naturales.
15
¿Y tú qué piensas?
1.	¿Qué problemas trae al medio ambiente talar árboles o quemar
la vegetación?
2.	 ¿Qué opinas de la actitud del señor que llegó a esa región a ganar
dinero haciendo algunas siembras?
3.	 Inventa una campaña con tres compañeros, cuyo propósito sea la
conservación de los recursos naturales de tu región.
Referentes de calidad Capítulos
Estándar 1.	 El desarrollo de
las ciencias.
2.	 La célula.
3.	 La materia.
4.	 Recursos naturales.
Evalúo el potencial de los recursos naturales, la forma como se han utilizado en
desarrollos tecnológicos y las consecuencias de la acción del ser humano sobre ellos.
Acciones concretas de pensamiento y producción
•	Reconozco que los modelos de la ciencia cambian con el tiempo y que varios
pueden ser válidos simultáneamente.
•	Comparo sistemas de división celular y argumento su importancia en la
generación de nuevos organismos y tejidos.
•	Describo el desarrollo de modelos que explican la estructura de la materia.
•	Identifico recursos renovables y no renovables y los peligros a los que están
expuestos debido al desarrollo de los grupos humanos.
16
Capítulo 1
Unidad 1. La ciencia y la vida.
A.C. D.C.
Fundición hierro
Hipótesis del
Yin Yang (China) Se inicia la alquimia
Primeros metales
oro, plata y cobre.
Materia compuesta
por: Metal, Madera,
Tierra, Fuego.
Otras sustancias
conocidas: Cal,
Sosa, Sal común,
Nitro, Alumbre,
Colorantes.
Los griegos no
hacían experimen-
tación. Material
terrestre formado
por 4 elementos :
aire, tierra, fuego
y agua.
Aristóteles estable-
ció lo caliente y lo
frio, lo húmedo
y lo seco.
Época moderna Era atómica
Siglo IV Siglo II
Siglo III Siglo I Siglo VI
Época antigua
Siglos I y II Siglo III Siglo XVIII Siglo XIX
El desarrollo de las ciencias
Una de las preocupaciones del ser humano, desde
que cobró conciencia de sí mismo, ha sido dejar
huella de su paso por el mundo y a la vez, trans-
mitir los conocimientos a sus descendientes; este
proceso ha permitido crear toda la cultura existen-
te por millones y millones de seres humanos que
han poblado este planeta.
Hoy en día, la mayoría de los conocimientos
registrados desde los elaborados por aquellos
hombres y mujeres que tallaron una piedra para
crear la primera herramienta, hasta los de aquellos
científicos que hicieron posible que el hombre se
posara en la superficie de la Luna, constituyen lo
que conocemos como ciencia.
Me aproximo al conocimiento
como científico natural
¿Será posible que el ser humano viva sin los be-
neficios de la ciencia? Lo más probable es que si;
sin embargo, su vida sería tan primitiva como la de
sus ancestros de hace muchos miles de años. Pero
aunque ello sea probable, se sabe que la capaci-
dad para fabricar herramientas, utensilios e incre-
mentar la fuerza aplicada, fue lo que diferenció al
ser humano de los demás animales. La necesidad
de satisfacer su alimentación y vestido, y de me-
jorar su forma de vida, fue lo que poco a poco lo
obligó a entender y explicar los fenómenos de su
entorno y, de esta manera, a desarrollar la activi-
dad científica, es decir, a hacer ciencia.
17
Tema 1.
Historia de la ciencia
Lee el siguiente texto y responde en tu cuaderno:
El trabajo con metales a través de la historia de
la humanidad ha sido un trabajo duro y difícil. El
primer metal conocido fue el cobre, luego, de la
mezcla de cobre y estaño se obtuvo bronce. Estos
minerales los ha utilizado el ser humano para la fa-
bricación de instrumentos que le han permitido au-
mentar la producción y mejorar su calidad de vida.
Investigaciones recientes nos han dado a conocer
numerosos yacimientos de minerales, uno de ellos
el coltán, más buscado que los diamantes y usado
para la elaboración de aparatos tecnológicos.
¿Cómo crees que se descubrió este mineral? Re-
presenta con un dibujo.
¿Cuáles crees que son los posibles beneficios
que puede traer a la industria minera el descubri-
miento de este mineral?
Los conocimientos de la ciencia con los que
cuenta hoy la humanidad, son el producto de la
búsqueda de respuestas a las múltiples inquietu-
des que el ser humano se ha planteado, a través
de los tiempos, sobre la naturaleza de la materia,
su composición y las transformaciones que sufre
dicha composición cuando se realizan cambios
profundos en su estructura.
El ser humano ha descubierto muchos mate-
riales, por ejemplo, los metales con los cuales ha
producido diferentes objetos que facilitan su vida.
Esto lo ha logrado gracias a la química, que como
ciencia, comenzó a partir del siglo XVII d.C. Aun-
que desde tiempos remotos los chinos, egipcios,
Capítulo 1. Me aproximo al conocimiento como científico natural
Indagación
Conceptualización
La ciencia evoluciona
griegos y alquimistas europeos contribuyeron al de-
sarrollo de esta ciencia.
En la época antigua, uno de los primeros des-
cubrimientos del ser humano fue el fuego, con el
cual pudo elaborar objetos de alfarería y modificar
algunas de sus costumbres, como la preparación
de medicamentos y venenos, y la obtención de
metales. Los conocimientos más importantes en
aquella época los guardaban los sacerdotes.
Los primeros metales descubiertos fueron los
llamados preciosos (oro y plata) y cobre; este últi-
mo fue el primer metal de forja en el siglo IV a.C.
Después vino el estaño y su mezcla con cobre
para producir bronce. El plomo lo extrajeron en
hornos de fundición y era empleado para la fa-
bricación de vasijas y en la conducción del agua.
Luego se descubre el mercurio que era extraído
de un mineral llamado cinabrio.
El hierro fue fundido y utilizado aproximada-
mente 3.000 años a.C.; en Egipto, se conocía la
transformación del hierro en acero, al mezclarlo
con carbono en hornos a altas temperaturas. La
química entre los egipcios, se caracterizó por su
desarrollo práctico, ya que fabricaban vidrio, es-
maltes y tinturas; preparaban jabón, perfumes, be-
tún e imitaban metales preciosos.
Para conocer más
En las antiguas culturas se utilizaron varios métodos
para producir fuego: se frotaba un palo en la ranura de
un trozo de madera haciéndolo girar con las manos;
también golpeando dos trozos de rocas, junto a un
material combustible. Para los seres humanos de la
prehistoria el fuego fue algo inexplicable y a través
de la observación aprendieron a manejarlo. Su uso
cambió para siempre la forma de vida de estas culturas;
por ejemplo, los alimentos cocinados indujeron la
modificación de la dentadura y de las facciones del
rostro; además, fue utilizado como elemento de defensa
contra los animales y algunos grupos humanos lo
tomaron como un elemento sagrado.
18
Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
Los primeros metales descubiertos: el oro, la
plata, y el cobre.
Explica en tu cuaderno qué importancia
tiene para el ser humano el descubrimiento
de los metales.
Los chinos practican desde hace miles de años la pintura sobre tela.
Para algunos, la palabra química se de-
riva de quemia, antiguo nombre de Egip-
to; según otros, química significa “arte
negro”, ciencia del misterio. Hoy día, la
química se considera como una ciencia
natural que estudia las características de
elementos y compuestos, sus reacciones,
cambios de las sustancias y leyes que ri-
gen tales reacciones.
Los chinos exponen alrededor del año
1200 a.C. la hipótesis del Yin-Yang para
explicar los cambios que ocurren en la
naturaleza y en el año 2200 a.C., pro-
ponen que la materia está compuesta de
cinco elementos fundamentales: metal,
madera, tierra, fuego y agua.
En China, hacia el año 2000 a. C. se fabricaba papel,
pólvora, porcelana y se practicaba pintura sobre telas, bron-
ce o madera. De igual manera, los egipcios, en esta época
preparaban bebidas alcohólicas utilizando el proceso de la
fermentación.
Otras sustancias conocidas en la Antigüedad, fueron la
cal (utilizada en sus construcciones), la sosa (compues-
to químico llamado hidróxido de sodio) y la sal común
(encontrada en las momias egipcias), el nitro o salitre, el
alumbre y los colorantes.
Las contribuciones de los griegos a las ciencias, datan de
los años 600 al 200 a.C. y fueron de tipo especulativo, ya
que no realizaron experimentación. Cabe mencionar la idea
de Empédocles que establecía que el material terrestre esta-
ba formado por cuatro elementos: aire, tierra, fuego y agua.
Luego, Aristóteles propuso un quinto elemento, el “éter”, el
cual creía que formaba parte de los cuerpos celestes.
Unidad 1. La ciencia y la vida.
Entendemos por…
La hipótesis del Yin-Yang
Los chinos afirmaban que todos los cambios que ocurren en la
naturaleza son el resultado de mezclar dos elementos opuestos:
el Yang, que se considera positivo y un Yin negativo. Según ellos,
a los planetas los originó la combinación del Sol (Yang) que
simboliza el fuego, y la Luna (Yin) que simboliza el agua.
19
Tema 1 // Historia de la ciencia
Tales de Mileto, filósofo griego, proponía que el
agua era el origen de todas las cosas. Leucipo y De-
mócrito propusieron una teoría sobre la estructura
de la materia que, 2.200 años después, Jhon Dalton
retomó para proponer su teoría atómica.
Consulta y amplía la información sobre las con-
tribuciones de los griegos a la ciencia. Representa
con dibujos los diferentes descubrimientos de los
egipcios, los chinos y los griegos.
Historia del desarrollo de la química
Las contribuciones que hicieron antiguamente a
la ciencia los chinos, los egipcios y los griegos,
han sido la base para el desarrollo científico; estos
aportes se enmarcaron en diferentes épocas; vea-
mos un poco de esta historia:
Época Principales hechos
La alquimia La alquimia se inicia en Egipto y Mesopotamia (500 a 1600 d.C.), luego se extendió
por Arabia, India, China y tuvo su mayor apogeo en Europa en la época medieval.
La mayor preocupación de los alquimistas era la búsqueda de la “piedra filosofal” la
cual les permitiría convertir diferentes metales en oro y preparar el “elixir de la vida”
o “panacea” con el cual curarían enfermedades y recuperarían la juventud perdida.
A pesar de que sus propósitos fueron bastantes optimistas,
los alquimistas aislaron gran cantidad de elementos metálicos como
el arsénico, antimonio y bismuto.
Los alquimistas idearon gran cantidad de equipos entre los cuales se encuentran
hornos de calentamiento y equipos de destilación. Entre los alquimistas más famosos
encontramos a Zósimo, quien elaboró una enciclopedia que contiene todos los
conocimientos de aquella época y da el nombre de chemia (quimia) al arte sagrado
de los sacerdotes egipcios de ennoblecer los metales. En Salerno (ciudad de Italia) se
encuentra la primera “farmacia de Occidente” y en el siglo XII se escribe la primera
“farmacopea” de Europa. Geber, otro alquimista famoso, escribe obras como el Libro
del peso y el Libro del mercurio. Otros alquimistas dignos de ser mencionados son
Alberto Magno, Roger Bacon y Raimundo Lulio.
La iatroquímica Es un período de transición entre la alquimia y la verdadera química. Esta época
se orientó a buscar las propiedades medicinales de las sustancias con el fin de
prolongar la vida. Su gran representante es Paracelso, médico suizo, quien llevó
la química a la medicina. El consideraba al ser humano como una combinación
química y las enfermedades se presentaban cuando dicha combinación se alteraba.
Históricamente, la iatroquímica se desarrolló en medio de grandes acontecimientos
para la ciencia como el invento de la imprenta y el descubrimiento de América.
El flogisto J. E. Stahl, fue el mejor representante de una corta época llamada del flogisto.
Ésta se caracterizó por el estudio de las combustiones. Entre los químicos de la
época del flogisto cabe mencionar a Scheele, quien estableció la composición del
aire y descubrió el amoníaco; Priestley, estudió los gases de la respiración y de la
combustión, descubrió, el oxígeno y el monóxido de carbono; Cavendish descubrió
el hidrógeno y demostró que en la combustión de este gas se forma solamente agua.
Capítulo 1. Me aproximo al conocimiento como científico natural
Para conocer más
Los egipcios momificaban los cuerpos de los grandes
personajes (faraones y nobles) para conservar los
cuerpos después del fallecimiento, utilizando sustancias
químicas. Este proceso consistía en retirar del cuerpo
el cerebro y las vísceras y rellenar las cavidades
corporales con una mezcla de hierbas aromáticas.
El cuerpo era sumergido en carbonato de sodio e
inyectaban bálsamos en arterias y venas.
20
Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
Época Principales hechos
La época moderna Se inició con Antoine Laurent Lavoisier, quien en 1770 explicó los procesos de la
combustión desde el punto de vista de la oxidación, con lo cual acabó con la
teoría del flogisto. Inició el uso de la balanza en química y como consecuencia se
establecieron leyes fundamentales como la ley de la conservación de la materia y
la ley de la composición definida.
La era atómica La era atómica tiene sus antecedentes en los trabajos de John Dalton, creador de
la teoría atómica, que abarca desde inicios del siglo XIX hasta la actualidad. Entre
los hechos más destacados de esta época se pueden mencionar: la clasificación
periódica de los elementos, el descubrimiento de las partículas atómicas y de la
radiactividad, la relación entre materia y energía, la bomba atómica, desarrollo de
nuevos productos para el bienestar del ser humano, entre otros.
Comenta con un compañero sobre el desarrollo de la química a través de
la historia y elabora un escrito que contenga los hechos y personajes más des-
tacados de cada época y los beneficios que estos descubrimientos han traído
al ser humano.
Aplicación
Importancia del estudio de las
ciencias
Desarrolla en tu cuaderno la siguiente actividad:
1.	 Consulta qué técnica creó el ser humano de la
Antigüedad para elaborar jabones y detergentes.
2.	 Ilustra mediante tres ejemplos, la evolución que
ha tenido la química a lo largo de la historia.
3.	 Elabora en una cartelera un esquema en el que
presentes los principales aportes de los chinos,
egipcios, griegos y alquimistas en el desarrollo
de la química. ¿Qué aplicación tienen en la
vida del ser humano estos aportes?
4.	 ¿Crees que el desarrollo de las ciencias ha in-
fluido en la calidad de vida de los seres huma-
nos? Argumenta tu respuesta.
Unidad 1. La ciencia y la vida.
Para conocer más
John Dalton (1766-1844) fue físico y químico británico.
Hijo de un tejedor inglés, recibió buena formación en
matemáticas y ciencias naturales. Diseñó instrumentos
para utilizar en meteorología. Padeció una enfermedad
que consistía en la confusión de los colores rojo y
verde y por esta razón este defecto visual recibe el
nombre de daltonismo.
Día a día
Para el hombre el desarrollo de la química es un hecho muy
importante, pues esta ciencia influye en el mejoramiento
de su calidad de vida y gracias a ella existen los jabones,
cremas dentales, cosméticos, detergentes, pinturas, abonos,
plásticos, medicamentos, bebidas, combustibles fósiles,
entre otros. Por ejemplo, en la producción de detergentes,
cada vez los científicos investigan para mejorar la calidad y
efectividad de estos productos; para ello han añadido a los
detergentes diferentes sustancias, como germicidas, usados
para matar microrganismos, por eso son ampliamente
utilizados en los hospitales.
21
Conectémonos con
la Historia
En él aprendiste que la química ha estado
presente en la historia del ser humano, desde
épocas primitivas, hasta nuestros días. Tam-
bién te enteraste que la química no es una
ciencia difícil y alejada del ser humano, sino
que ha formado parte de su vida cotidiana
desde tiempos remotos.
Supiste que los grandes descubrimientos de
la química han contribuido al bienestar y pro-
greso de la humanidad y que sin ellos las con-
diciones de vida habrían sido muy difíciles y no
habría ocurrido ningún tipo de avance científi-
co y tecnológico en el mundo.
A través de éste capítulo comprobaste cómo
los procesos químicos están a la vista en tu pro-
pia casa, por ejemplo, cuando prendes la estufa
de la cocina, cuando preparas los alimentos, al
hervir el agua y la leche, al sembrar los vegeta-
les en la huerta, cuando respiras, cuando estás
enfermo y te dan una medicina.
La biblioteca de Alejandría
Esta biblioteca estaba situada en la ciudad egip-
cia de Alejandría y fue fundada en el siglo III
a.C. Sus volúmenes contenían todo el saber de
la humanidad de esa época. Sus salas guarda-
ban aproximadamente 900.000 manuscritos y
libros, provenientes de todas las partes del mun-
do conocido, en ese entonces: Grecia, Roma,
Persia, India, Palestina y África.
Todo este saber estaba catalogado por temas
que comprendían diversos campos del saber:
gramática, filología, historia, mitología, filoso-
fía, física, ingeniería, biología, química, anato-
mía, medicina, astronomía y geografía.
La biblioteca era considerada un templo del
saber y su mantenimiento estaba asignado a un
grupo selecto de poetas y filósofos. Los roma-
nos la dotaron de un sistema de calefacción
central que impedía que los libros y pergaminos
se humedecieran. La biblioteca contaba con un
zoológico, jardines, sala para reuniones y un
laboratorio donde los sabios se dedicaban a la
investigación y experimentación.
Este capítulo
fue clave porque
Capítulo 1. Me aproximo al conocimiento como científico natural
22
Capítulo 2
Entorno vivo
Los tejidos
Tejidos
animales
Tejidos
vegetales
se clasifican en
que son que son
Epitelial
Conectivo
Muscular
Nervioso Meristemático
Fundamental
Conductor
Protector
La célula
Los seres humanos, animales, plantas, hongos, bac-
terias, son seres vivos a los que se llama organis-
mos, los cuales están conformados por una gran
diversidad de células que se agrupan en estructuras
organizadas llamadas tejidos. Un tejido, además de
cumplir con las funciones propias de la vida, como
la nutrición, desempeña otras tareas específicas.
Según estudios científicos existe una estrecha
relación entre la forma de las células que for-
man los tejidos y su función. Por ejemplo, el te-
jido nervioso está formado por células llamadas
neuronas, que presentan grandes prolongaciones
que son las que permiten la transmisión de los im-
pulsos nerviosos a otras células. Otro ejemplo, se
puede observar en el tejido vegetal parénquima,
cuyas células son redondeadas y con pared flexi-
ble, cuya función principal es el almacenamiento
de alimento para la planta.
Unidad 1. La ciencia y la vida.
23
Capítulo 2. Entorno vivo.
Tema 2.
Niveles de organización interna
Indagación
Con un compañero establezcan una analogía parecida a la anterior en la
que se note que un todo está conformado por unidades más pequeñas. Escri-
be en tu cuaderno.
En el campo, las mujeres no han perdido la costumbre de tejer diferentes
tipos de prendas en sus ratos libres. Podríamos plantear una analogía entre
la organización de un organismo y una colcha tejida con diferentes tipos
de figuras. Entonces, las células representan en el organismo las unidades
fundamentales, y en la colcha estas unidades las constituyen cada uno de
los puntos del tejido.
24
Conceptualización
La organización interna
de los seres vivos
Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
Unidad 1. La ciencia y la vida.
La célula se considera como la organización más sencilla de los seres vi-
vos. Cada célula de un organismo realiza funciones de relación, nutrición,
reproducción, entre otras; sin embargo cada una de ellas cumple funciones
dentro de un organismo. Por ejemplo, en los organismos unicelulares como
las bacterias, la misma célula realiza todas las funciones; en cambio en los
organismos multicelulares como las plantas o los animales vertebrados, las
células cumplen funciones específicas y así aseguran el buen funcionamiento
del organismo. En estos organismos se presenta un proceso de diferenciación
celular, es decir que las células se especializan y cumplen determinados tra-
bajos, por ejemplo, la neurona es una célula nerviosa que tiene como función
transmitir impulsos nerviosos; el espermatozoide, es una célula especializada
que se encarga de la reproducción.
En los animales, la unión de tejidos forma órganos que se
organizan y forman sistemas.
Analiza y escribe cuáles son las células de tu
organismo que te permiten pensar. ¿En donde es-
tán ubicadas?
El proceso de diferenciación celular es funda-
mental en los organismos pluricelulares, ya que
el trabajo especializado que realizan las células
contribuye a la formación de organismos más per-
fectos y funcionales lo que ha originado la gran
diversidad de seres que existen en la Tierra.
Los organismos unicelulares no desarrollan el
proceso de diferenciación celular pues como lo
explicamos antes, la misma célula realiza todas
las funciones.
Luego del proceso de diferenciación celular,
las células se organizan en grupos especializados
y realizan diferentes trabajos. Cuando un conjun-
to de células se especializa y cumple una función
común forma un tejido, estos se unen de manera
organizada y forman estructuras llamadas órganos,
los cuales se agrupan y forman los sistemas que
también tienen funciones específicas. Finalmente,
los sistemas forman organismos muy complejos.
Explica y da ejemplos de células especializadas
de tu organismo. Complementa con dibujos.
25
Tema 2 // Niveles de organización interna
Capítulo 2. Entorno vivo.
Origen de los tejidos
En un organismo pluricelular, las células se especializan en algún trabajo.
Estas células provienen de una sola célula llamada huevo o cigoto. Mediante
divisiones sucesivas, a partir de esta célula, se generan primero dos células,
luego cuatro, luego ocho, y así sucesivamente.
Las células que se van formando tienen igual información genética, pues
en cada división, las dos células hijas tienen la misma información genética.
Sin embargo, ellas van cambiando poco a poco, es decir, se comienzan a di-
ferenciar. Así, cada célula va a desarrollar una función específica.
Desarrolla en tu cuaderno la siguiente actividad:
1.	 Dibuja un ser vivo, puede ser un ser humano. Describe y señala en el
dibujo la organización interna de este organismo.
2.	 De acuerdo al dibujo que realizaste, explica la importancia que tiene la
forma como se organizan los órganos en nuestro cuerpo.
3.	 Describe la relación que existe entre tejidos, órganos y sistemas de un
organismo, explícalo con un ejemplo.
Aplicación
Cómo se organizan los órganos
en nuestro cuerpo
Entendemos por…
División celular, para la producción de células
nuevas se utilizan los procesos de división celular:
división celular somática y división celular reproductiva.
División celular somática, proceso denominado
Mitosis, en el que una célula madre origina dos células
hijas idénticas. Las células que realizan este proceso
son las células somáticas como las de la piel y los
órganos vitales.
División celular reproductiva, proceso denominado
Meiosis, en el que se presenta reducción de la
información genética de la célula, entonces la célula hija
no es idéntica a la célula madre. Las células que dan
origen a las células sexuales (óvulos y espermatozoides)
son las que realizan este tipo de proceso.
Para conocer más
La revisión de los diferentes tejidos se puede hacer
con dos instrumentos especializados: la percepción
de detalles se hace a través de la realización de
cortes los cuales se examinan con el microscopio;
se puede observar, por ejemplo, tamaño y forma de
las células que conforman el tejido, pero también
es común que revisemos, por ejemplo, estructuras
que tienen las plantas en su parte externa como
espinas o irregularidades y en ese caso se utiliza un
estereoscopio. Este instrumento óptico, a diferencia
del microscopio, permite observar estructuras en
tres dimensiones, y también se obtiene muy buena
información visual.
26
Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
Unidad 1. La ciencia y la vida.
Tema 3.
Tejidos vegetales
Se traslada del campo a la ciudad una planta joven germinada de café; pasa-
dos unos meses se le corta el extremo superior del tallo y el extremo final de
la raíz principal, lo cual detiene de su crecimiento. Piensa y contesta:
•	 ¿Por qué crees que la planta dejó de crecer?
•	 ¿Por qué crees que se cortaron los extremos, tanto del tallo como de la raíz
principal?
•	 ¿Crees qué si se hubieran quitado las hojas y cortado los extremos de las
raíces secundarias, se hubiera obtenido el mismo resultado?
Cuando las células vegetales son semejantes en estructura y se agrupan para
desempeñar la misma función, constituyen lo que se conoce como tejido
vegetal. Por ejemplo, si introducimos una rama de apio en agua con algún
tipo de tinte, se observa cómo el agua sube únicamente a través de unos
conductos del tallo; lo anterior explica la especialización de células para
una función determinada.
En las plantas se presentan diferentes tejidos que cumplen con diversas
funciones y tienen características distintas: están los tejidos de crecimien-
to o meristemáticos, que hacen crecer la planta; los tejidos protectores,
protegen la planta; los de conducción, se encargan de absorber y trans-
portar nutrientes; y los tejidos fundamentales que dan soporte a la planta
y es donde se realiza la fotosíntesis.
Describamos ahora los diferentes tejidos vegetales:
Indagación
Conceptualización
Los tejidos vegetales
27
Tema 3 // Tejidos vegetales
Los tejidos vegetales realizan funciones específicas de protección, crecimiento y conducción de sustancias.
Tejidos de construcción o crecimiento
Tejido meristemático
Los tejidos meristemáticos se encargan del crecimiento de la planta; están for-
mados por un grupo de células llamadas meristemáticas. Estas se caracterizan
por ser pequeñas; tener paredes delgadas; presentar núcleos grandes y po-
cas vacuolas. Además, estas células se dividen constantemente y originan
tejidos en la raíz, el tallo y las hojas. Estas células tienen formas poliédricas,
cúbicas, esféricas u ovoides. Por la posición que tienen en la planta y la ac-
tividad que realizan se clasifican en: meristemáticas primarias o apicales y
meristemáticas secundarias o laterales.
•	 Células meristemáticas primarias o apicales
Se encuentran en el extremo de los tallos y raíces y dan lugar a las yemas o
brotes de los que se formarán ramas, hojas, flores y otras raíces. Estas cé-
lulas son las que hacen crecer en longitud a los vegetales. Los meristemos
apicales se encuentran en todas las plantas.
Capítulo 2. Entorno vivo.
para captar la luz para impermeabilizar
para dar sostén
para intercambios gaseosos para construir la corteza
para reforzar para transportar agua y sustancias nutritivas
28
Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
•	 Células meristemáticas secundarias
o laterales
Se localizan en la parte externa de los
tallos y raíces, se derivan de las células
primarias y tienen la función de au-
mentar el grosor de la planta. No se
presentan en todas las plantas.
Explica en tu cuaderno qué importancia
tiene el tejido meristemático en las plantas.
Tejidos de protección o
epidérmico
Son los tejidos encargados de proteger la
planta de la pérdida excesiva de agua, de
los cambios de temperatura y del ataque
de algunos organismos.
Las células del tejido meristemático primario hacen crecer en longitud a las
plantas; las células del tejido meristemático secundario
aumentan el grosor de la planta.
Meristemo Primario
Meristemo Secundario
Corteza
Felógeno
Cumbium
Leño
Tallo
Unidad 1. La ciencia y la vida.
Este tejido de protección está constituido por una sola
capa de células. Los tejidos de protección son aquellos que
tienen como función la de proteger los órganos de las plan-
tas; las células de estos tejidos se encuentran en la superficie
de las raíces, de los tallos y de las hojas. Además de la fun-
ción de protección, la epidermis se modifica para cumplir
diferentes funciones, dependiendo de la parte de la planta
donde se encuentre; por ejemplo, los frailejones que son
plantas que se encuentran en los páramos, las células de la
epidermis producen gran cantidad de pelitos para proteger
la planta contra el frío.
Entre los tejidos de protección se destaca un grupo de cé-
lulas, llamadas tegumentarias, (contienen una sustancia lla-
mada cutina), que cubren al vegetal y lo protegen de los cam-
bios climatológicos, de la falta de agua y de la evaporación
rápida de la misma, contenida en los tejidos internos. Las cé-
lulas tegumentarias presentan además, orificios que permiten
el intercambio gaseoso y contienen sustancias como la cutina
y la suberina que les proporcionan rigidez. Este tejido tiene
dos estructuras muy importantes: los pelos y los estomas.
¿Será que en una planta es diferente el tejido protector
de la raíz, las hojas y el tallo, o el mismo tejido cumple
funciones de protección iguales en toda la planta? Argu-
menta tu respuesta.
Para conocer más
Todos los organismos, animales o vegetales,
están formados por células. Cada célula
nace, vive, se multiplica y muere. En el
proceso de división celular o mitosis, de cada
célula madre se originan dos células hijas,
cuyas características son idénticas a las de
la célula madre, es decir, poseen el mismo
número de cromosomas y el código genético
es exactamente igual para todas las células
hijas. Los cromosomas son unas estructuras
individuales que contienen ADN y proteínas.
El código genético, indica las características
internas y externas de un organismo.
Entendemos por…
Estomas, estructura de la planta que le sirve
para el intercambio de gases y para eliminar
los vapores de agua.
Pelos, estructura de la planta que protege
las hojas del frío excesivo.
29
Los tejidos protectores tienen como función principal proteger
todos los órganos de las plantas.
Tema 3 // Tejidos vegetales
ni citoplasma, gracias a esto pueden transportar
agua. Las células del xilema son de dos tipos: las
traqueidas y las fibras. Las traqueidas son célu-
las alargadas y delgadas, presentan lignina en su
pared, dándole así soporte a la planta. Las fibras
presentan paredes delgadas, son cortas y anchas;
tienen como función transportar agua.
El floema
Este tejido tiene la función de transportar los ali-
mentos que se elaboran en las hojas como azúcares
y proteínas, a todas las partes de la planta; las célu-
las de este tejido son vivas, pero no tienen núcleo,
ribosomas, ni vacuolas. Las células del floema reci-
ben el nombre de vasos liberianos, los cuales para
cumplir todas las funciones están acompañados
con células que tienen organelos completos y se
llaman células acompañantes. Los tejidos de absor-
ción están formados por las células de la raíz y sus
prolongaciones. Su principal función es tomar del
medio, a través del agua, las sustancias necesarias
para la elaboración de sus alimentos.
En nuestro organismo tenemos estructuras que
realizan funciones similares a las del xilema y floe-
ma; indaga sobre estas estructuras y explica las di-
ferencias y semejanzas de estas funciones en los
humanos y en las plantas.
Tejidos fundamentales
El sistema de tejidos fundamentales constituye la
mayor parte del cuerpo de la planta joven. Hay
tres tipos de tejidos fundamentales: el parénqui-
ma, el colénquima y el esclerénquima.
Tejidos de conducción
En la nutrición intervienen varios tejidos que le per-
miten al vegetal tomar del medio las sustancias que
necesita para elaborar su alimento y almacenarlo,
además, transportar agua y nutrientes a todas las
partes de la planta. Entre los tejidos especializados
para el transporte de agua y de nutrientes están: el
xilema y el floema. El primero está constituido por
paredes celulares de células muertas y el segundo
por células vivas fuertemente unidas. Ambos for-
man estructuras semejantes a tubos.
Capítulo 2. Entorno vivo.
Las células de los vasos conductores del vegetal son
semejantes a tubos.
El xilema
Es el tejido que se encarga de transportar agua y
minerales desde las raíces a los brotes de la plan-
ta; las células de este tejido no presentan núcleo,
Para conocer más
Con el fin de encontrar productos animales y vegetales
de mejor calidad, investigadores crearon una técnica
llamada cultivo de tejidos o cultivo in vitro, que consiste
en separar una porción de tejido, por ejemplo, de
una planta y regenerar o reproducir en poco tiempo
miles de organismos con iguales características que
el original. Esta técnica es utilizada ampliamente en
diferentes actividades, como en la producción de plantas
ornamentales para fines comerciales.
30
Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
El parénquima
El parénquima es un tejido de reserva y
se encuentra debajo de la epidermis, en
raíces, tallos y hojas. Está formado por
varias capas de células cuyas paredes
son delgadas y flexibles. Las células que
conforman este tejido no se dividen; pero
cuando alguna parte de la planta se daña,
las células se dividen y reemplazan las
células dañadas.
La función principal del parénquima
es intervenir en la mayor parte de las
actividades metabólicas de la planta. En
las hojas encontramos dos tipos de este
tejido: el de empalizada, cuyas células
tienen gran cantidad de cloroplastos para
realizar la fotosíntesis y el esponjoso, con
grandes espacios para la circulación del
oxígeno y del dióxido de carbono. En las
raíces y tallos encontramos también pa-
rénquima, en donde las células presentan
plastidios, que se encargan de reservar
almidón y absorber minerales del suelo.
Además la parte carnosa de la mayoría de
los frutos está formada por este tipo de te-
jido. La remolacha, la zanahoria, la yuca,
la papa contienen parénquima de reserva.
Colénquima
Es el principal tejido de sostén; se encuen-
tra en las partes jóvenes, en crecimiento,
de las plantas; las células de este tejido son
más gruesas que las del parénquima, pero
no tienen lignina. A medida que los tallos
La caña de azúcar almacena sustancias nutritivas
en sus tejidos de reserva.
El proceso de nutrición de una planta.
y las hojas crecen, las células del colénquima se alargan, es
decir, este tejido da soporte sin impedir su crecimiento.
Los tejidos de resistencia proporcionan al vegetal la con-
sistencia que le permite soportar su propio peso y la acción
de diversos agentes externos como viento, lluvia, corrien-
tes de agua, entre otros. Las células que lo integran poseen
membranas gruesas, en las cuales se depositan sustancias
como la lignina y la suberina, que les confieren una mayor
resistencia y rigidez.
Esclerénquima
Este tejido se localiza en la planta en las regiones del cuerpo
en donde ya no se presenta crecimiento longitudinal. Puede
presentar células muertas o vivas engrosadas y endurecidas
por lignina; su función principal es dar soporte y protección
al vegetal, impidiendo el crecimiento. El cáñamo y el lino
corresponden a fibras de esclerénquima con gran importan-
cia comercial.
Unidad 1. La ciencia y la vida.
A B S O R C I Ó N A G U A M I N E R A L E S
R E S E R VA S A L M I D Ó N
S Í N T E S I S P R O T E Í N A S
T R A N S P O R T E
F I O M E L A : A L I M E N T O
X I L E M A : A G U A . M I N E R A L E S
R E S E R VA S
P R O T E Í N A S , G R A S A S , A L M I D Ó N
F O T O S Í N T E S I S A Z Ú C A R
E VA P O R A C I Ó N A G U A
S Í N T E S I S
V I TA M I N A S , H O R M O N A S , P R O T E Í N A S
31
Tema 3 // Tejidos vegetales
Diseña dibujos tipo caricatura y expresa las funciones que realizan las
tres clases de tejidos fundamentales.
Aplicación
Observemos tejidos vegetales
1.	 Reúnete con tres compañeros y realicen la
siguiente experiencia:
Materiales:
•	 Microscopio
•	 2 láminas portaobjetos
•	 2 láminas cubreobjetos
•	 1 cuchilla o bisturí
•	 1 gotero
•	 Agua
•	 Azul de metileno
•	 Tallo de planta de apio
Procedimiento:
•	 Tomen una porción de tallo de la planta de apio
y con la cuchilla o bisturí, hagan varios cortes
transversales lo más delgados que puedan.
•	 Seleccionen el corte más delgado y colóquen-
lo sobre una lámina portaobjetos, agréguenle
A Células de colénquima, B Células de esclerénquima.
ESCLERÉNQUIMA
A
B
una gota de agua y coloquen sobre esta la lá-
mina cubreobjetos.
•	 Observen ahora la muestra en el microscopio.
•	 Dibujen lo observado en sus cuadernos.
•	 Cojan otro corte de tallo y realicen el mismo
procedimiento, pero en vez de agua, agreguen
una gota de azul de metileno. Dibujen en el
cuaderno sus observaciones.
2.	 De acuerdo a las observaciones que hiciste,
responde lo siguiente en tu cuaderno:
•	 Describe el color, tamaño y forma de las células.
•	 Describe las características del tejido que ob-
servaste.
•	 Compara tus dibujos con ilustraciones de teji-
dos vegetales que encuentres en este libro o en
otro libro de ciencias. Ahora define qué clase de
tejido fue el que observaste en el microscopio.
3.	 Consulta para qué sirve el azul de metileno en
esta práctica.
4.	 Muestra los resultados a tu profesor.
Capítulo 2. Entorno vivo.
32
Tema 4.
Tejidos animales
En un accidente de tránsito, una de las personas
afectadas presenta quemaduras en la cara y el cue-
llo; una herida abierta en un brazo, un hematoma
en la cara y una inflamación en una de sus piernas.
Los paramédicos le prestan los primeros auxilios, re-
visan sus signos vitales (respiración, pulso, tensión),
luego inmovilizan su cuello, hacen unos torniquetes
en la herida del brazo e inmovilizan su pierna. Los
médicos hacen los procedimientos necesarios, para
cada una de las lesiones y registran en la historia clí-
nica, la siguiente información: las quemaduras afec-
taron parte de la piel y algunos músculos faciales, la
lesión en la pierna afectó tendones y el hueso fémur;
se sutura la herida del brazo con doce puntos.
Piensa y contesta en tu cuaderno:
¿Por qué crees que inmovilizan el cuello
y la pierna?
¿Por qué crees que hacen los torniquetes
en la herida?
En los animales, los tejidos también están consti-
tuidos por células similares que realizan una fun-
ción especializada. Por ejemplo, algunos tejidos
sirven para tapizar diversas cavidades y conductos
del cuerpo, como el epitelial; para producir sus-
tancias químicas (enzimas y hormonas), como el
glandular; para mover las partes del cuerpo, como
el muscular; para sostener el cuerpo, como el
óseo; para llevar nutrientes a los órganos como el
sanguíneo; y para controlar funciones de relación,
como el nervioso. Veamos las características de
cada tipo de tejido:
Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
Indagación
Conceptualización
Los tejidos animales
Tejido epitelial
Este tejido cubre las superficies libres dentro del
organismo y también la parte externa. Las células
de los tejidos epiteliales son llamadas epitelios; es-
tas células forman capas continuas denominadas
membranas, las cuales cubren el cuerpo y limitan
las cavidades corporales. La superficie del cuerpo
humano es conocida como la piel y está constitui-
da por un tejido específico, el epitelial.
Funciones del tejido epitelial
Cumple diversas funciones como la de protección
y la de secreción. El tejido epitelial sirve como re-
cubrimiento para proteger la superficie de algunos
órganos internos (como estómago e intestino) y
cavidades (como la boca); y reviste el interior de
estructuras como el tubo digestivo, las vías respi-
ratorias, los vasos sanguíneos y otros conductos.
Una propiedad de los tejidos epiteliales es que
éstos se renuevan constantemente, entre los cua-
les podemos mencionar: el epitelio que recubre la
boca, el epitelio que tapiza el estómago y la capa
más externa de la piel; la epidermis se renueva dos
veces al mes, aproximadamente.
El tejido epitelial está formado por células
muy juntas entre si.
El tejido epitelial glandular secreta diversas sus-
tancias que intervienen en funciones como la di-
gestión de los alimentos. El tejido epitelial también
constituye, junto con el tejido nervioso, la parte
sensitiva de los órganos auditivos y olfatorios; ade-
más, compone la piel, que es la cubierta externa
del cuerpo, los pelos y las uñas.
Unidad 1. La ciencia y la vida.
33
Tema 4 // Tejidos animales
Glándula salival humana: produce la saliva.
El epitelio se encuentra en las cavidades del
cuerpo y de los conductos, contiene células que se
han modificado en moco, secretado por el epitelio
nasal, el cual tiene la función de lubricar y atrapar
cuerpos extraños.
Lee nuevamente la indagación de este tema.
Analiza y responde en tu cuaderno en cuáles de
las lesiones que presenta la persona del accidente,
se afectó el tejido epitelial.
Estructura del tejido epitelial
Está formado por muchas células unidas fuerte-
mente, que constituyen una o varias capas. El epi-
telio se clasifica en simple o estratificado según
tenga una o más capas de células, y en escamoso
(las células son planas) o columnar (las células
son altas). Otras células epiteliales se especia-
lizan para la síntesis y secreción de sustancias
específicas como la saliva, la leche, las hormonas
y las enzimas digestivas. Estas células especializa-
das se unen para formar glándulas.
•	 Las glándulas endocrinas vierten sus produc-
tos directamente en la sangre y sus secreciones
se denominan hormonas (sustancias químicas
que regulan diversas funciones orgánicas).
Como ejemplos están la hipófisis, que influye
en la regulación de la función de las otras glán-
dulas; y la tiroides, que regula el crecimiento y
desarrollo de las células y los tejidos.
•	 Las glándulas exocrinas vierten sus productos
en conductos o tubos que terminan en el nivel
de los epitelios de revestimiento. Ejemplos de
éstas son las sudoríparas, que secretan sobre la
piel el sudor compuesto por agua, sales minera-
les y sustancias que ya no utiliza el organismo;
y las salivales, que producen una sustancia lla-
mada saliva, que contiene enzimas; ésta hume-
dece, ablanda e inicia la descomposición de los
alimentos en la boca.
•	 Las glándulas mixtas presentan ambos com-
portamientos; ejemplos de ellas son los ova-
rios y los testículos. Estas glándulas, además,
intervienen en el proceso de reproducción.
Explica con tus palabras en el cuaderno cuál es
la función de las glándulas en el organismo.
Diente
Lengua
Fosa nasal
Maxilar
Glándula salivar
sublingual
Glándula salivar
submaxilar
Glándula salivar
parótida
Tejido glandular
Su función es la producción de sustancias como la
saliva y la leche, las cuales se liberan en los con-
ductos o en el torrente sanguíneo. Estas sustancias
intervienen en el control y coordinación de diver-
sos procesos del organismo, como la digestión, la
excreción, la reproducción, entre otros.
Estructura del tejido glandular
Está formado por células epiteliales muy especiali-
zadas que constituyen estructuras llamadas glándu-
las. De acuerdo a como se vierten las secreciones,
hay tres clases de glándulas:
Capítulo 2. Entorno vivo.
Para conocer más...
Para el estudio y manejo de tejidos y órganos es muy
común utilizar un instrumento llamado estuche de
disección, el cual contiene una serie de elementos básicos,
tales como unas tijeras quirúrgicas, un bisturí, las agujas y
pinzas de disección. Aunque no hace parte del estuche es
recomendable tener también guantes de cirugía para evitar
el contacto directo con los materiales biológicos.
34
Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
Tejido conectivo
Formado por células de forma redondea-
da o estrellada. Su principal función es la
de unir y sostener los órganos del cuerpo.
Existen varios tipos de tejido conectivo,
entre estos están: la dermis de la piel, los
tendones, los ligamentos, el cartílago, el
hueso, el tejido adiposo y la sangre. El
tejido conectivo se encuentra por debajo
de todos los tejidos epiteliales, contiene
capilares y espacios llenos de líquido que
nutren el epitelio, las células de este teji-
do producen una proteína con caracterís-
ticas elásticas llamada colágeno.
Tejido óseo
Otro tejido que presentan muchos anima-
les es el óseo, que forma los huesos del
esqueleto; es el tejido más resistente de
los todos los tejidos conectivos. Está for-
mado por células especializadas llama-
das osteoblastos que contienen fibras de
colágeno las cuales luego se transforman
en materiales como calcio que propor-
cionan a los huesos dureza y resistencia.
Función del tejido óseo
En general, el tejido óseo proporciona
sostén a tejidos blandos; protege estruc-
turas delicadas; contribuye en el movi-
miento junto con los músculos; sirve de
reserva de calcio y fósforo para las célu-
las y es el sitio donde se forman algunas
células de la sangre, como los glóbulos
rojos, glóbulos blancos (neutrófilos, eosi-
nófilos y basófilos) y plaquetas.
Estructura del tejido óseo
Las células de este tejido constituyen los
huesos y contienen una gran cantidad de
sales minerales, principalmente de fósforo
y calcio, que les proporciona su rigidez ca-
racterística. Todos los huesos tienen poros y
en ellos células vivas y conductos por don-
de pasan los vasos sanguíneos que llevan
nutrientes a dichas células; además, los po-
ros hacen que los huesos sean más ligeros.
Tejido óseo: su principal función es sostener y
proteger diversos órganos.
Unidad 1. La ciencia y la vida.
Entendemos por…
Tendones, ligamentos y cartílagos
Los tendones y ligamentos son dos tipos de tejido conectivo;
los tendones se encargan de unir los músculos a los huesos
y los ligamentos unen los huesos a otros huesos; contienen
fibras de colágeno.
El cartílago es una forma flexible y elástica de tejido conectivo; el
cartílago cubre los extremos de los huesos en las articulaciones,
proporciona el soporte para las vías respiratorias, el oído y la
nariz y forma los discos cartilaginosos de las vértebras.sección es
enriquecer el léxico del estudiante.
Para conocer más
Las heridas se producen cuando hay una lesión en las partes
blandas del cuerpo y están acompañadas de sangrado externo.
Se clasifican en heridas cerradas y heridas abiertas. Las heridas
cerradas son causadas por contusión, es decir, por el impacto con
un objeto pesado. En estos casos, aunque la piel no se rompa, hay
un aplastamiento de los tejidos que se encuentran debajo de ella y
hemorragias internas.
En las heridas abiertas hay rompimiento de la epidermis con
hemorragia externa.
35
Tema 4 // Tejidos animales
Células sanguíneas: A glóbulos rojos o eritrocitos;
B glóbulos blancos o leucocitos
y C plaquetas o trombocitos.
Tejido sanguíneo
La sangre y la linfa son los únicos tejidos del organis-
mo que se encuentran en estado líquido. Están com-
puestos principalmente por líquido extracelular, de
plasma y linfocitos. La función del tejido sanguíneo
es transportar y distribuir por el organismo diversos
materiales, como oxígeno, dióxido de carbono y nu-
trientes. Además, regula la temperatura corporal y
defiende al organismo de agentes extraños.
Estructura del tejido sanguíneo
Está constituido por la sangre, líquido que fluye por
conductos conocidos con los nombres de venas y
arterias. La sangre está conformada por el plasma
y las células sanguíneas, que son los eritrocitos o
glóbulos rojos, leucocitos o glóbulos blancos y
trombocitos o plaquetas.
Los eritrocitos se combinan con el oxígeno –
para oxigenar todas las partes del organismo– y
con el dióxido de carbono –como producto de de-
secho, para su expulsión–, para transportarlos por
los vasos sanguíneos.
Los leucocitos protegen al organismo de las in-
fecciones en general, las cuales son ocasionadas
por la entrada de microorganismos patógenos que
penetran al organismo para hacer daño. Son un
mecanismo de defensa contra agentes nocivos.
Los trombocitos o plaquetas participan en la
coagulación de la sangre, lo que evita una mayor
pérdida del vital compuesto en caso de hemorragia.
El plasma es un líquido color ámbar pálido en
donde se encuentran inmersas las células sanguí-
neas. La linfa está formada principalmente de un lí-
quido que se ha filtrado de los capilares sanguíneos
y que es llevado de vuelta al sistema circulatorio
dentro de los vasos linfáticos. La linfa contiene leu-
cocitos y es la responsable de transportar partículas
de grasa desde el intestino delgado a la sangre.
Tejido adiposo
Las células grasas son llamadas, en conjunto, teji-
do adiposo; son células modificadas, que actúan
como sacos de almacenamiento de triglicéridos,
moléculas utilizadas para el almacenamiento de
energía a largo plazo; por esto, este tejido sirve de
reserva energética y es un buen aislante térmico.
Este tejido se encuentra debajo de nuestra piel.
A
C
B
Capítulo 2. Entorno vivo.
36
Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
Elabora un cuadro en tu cuaderno de tres co-
lumnas: en la primera colocas el nombre de di-
ferentes órganos de tu cuerpo; en la segunda, los
tejidos que conforman cada órgano y en la tercera
el dibujo de cada tejido. Los órganos pueden ser:
hueso, oreja, piel y otros que tú elijas.
Tejido muscular
Para moverse, los animales requieren la intervención
organizada de tejidos, uno de ellos es el muscular. El
tejido muscular es un tejido especializado cuyas cé-
lulas pueden contraerse y posteriormente relajarse.
Función del tejido muscular
Este tejido permite el movimiento de los órganos
internos y la locomoción de los organismos anima-
les. Desde sonreír y correr, que son actos volunta-
rios, hasta respirar y bombear sangre a cada una de
las células del cuerpo, que son actos involuntarios,
está comprometido el tejido muscular.
Estructura del tejido muscular
Este tejido está formado por células alargadas que tie-
nen la capacidad de acortarse o engrosarse cuando son
estimuladas; así como la de extenderse y regresar a su
forma original. Esta elasticidad se debe a la presencia
de dos proteínas, la actina y la miosina que constitu-
yen los microfilamentos responsables del movimiento
de contracción muscular. Los músculos se componen
de cientos de fibras musculares que se unen mediante
tejido conectivo. Cada fibra está formada por fibrillas,
que a su vez están constituidas por filamentos que le
dan una apariencia rayada al tejido. Estas característi-
cas del tejido permiten el movimiento.
Los tejidos musculares pueden ser: estriados,
llamados también esqueléticos; lisos y cardíacos.
•	 Los tejidos estriados o esqueléticos tienen células
cilíndricas alargadas, cuyo citoplasma está atra-
vesado por estrías oscuras; constituyen, por ejem-
plo, los músculos de las piernas y los brazos; son
llamados voluntarios debido a que se mueven a
voluntad del organismo.
•	 Los tejidos lisos están conformados por células
en forma de huso, no tienen estrías y se locali-
zan en la parte del cuerpo que no se puede mo-
ver voluntariamente, como el tubo digestivo, la
vejiga urinaria y los vasos sanguíneos.
•	 Los tejidos cardíacos se encuentran únicamen-
te en el corazón; sus células son estriadas y su
movimiento es involuntario.
Dibuja un ser humano y señala en él los tejidos
musculares: estriados, lisos y cardiaco.
Tejidos musculares: A estriado; B liso y C cardíaco.
A
B
C
Unidad 1. La ciencia y la vida.
Día a día
Para aliviar dolores y curar tejidos dañados o
inflamados, las personas acuden a un procedimiento
llamado fisioterapia en la que a través de una serie de
ejercicios, y terapias como termoterapia, que consiste
en aplicación de calor en la zona afectada, se puede
lograr la recuperación de la lesión.
Músculo de fibra
estriada
Tejido muscular de fibra
estriada del corazón
Músculo de
fibra lisa
37
Tema 4 // Tejidos animales
Tejido nervioso
El tejido nervioso forma el encéfalo, la médula espinal y los nervios, que son
partes del sistema nervioso.
Función del tejido nervioso
El tejido nervioso participa en la coordinación e integración de todas las
funciones que el organismo realiza. Capta a través de receptores, estímulos
internos y externos que afectan al organismo y los transmite a los centros
nerviosos produciendo una respuesta.
Estructura del tejido nervioso
Está constituido por células muy especializadas para captar y transmitir es-
tímulos. Este tejido consta de dos tipos principales de células que son las
neuronas y las neuroglias o células glías. Las neuronas se especializan en ge-
nerar señales eléctricas y conducir dichas señales a otras neuronas, músculos
o glándulas, mientras que las células glías rodean, sostienen y protegen a las
neuronas y regulan la composición del líquido extracelular.
Las células neuroglias o células glías tienen la función de proteger y soste-
ner el sistema nervioso en general y regular la composición del líquido extra-
celular y alimentar a las neuronas.
Explica en tu cuaderno cuáles son las relaciones que se pueden dar entre
los diferentes tejidos del cuerpo humano..
La neurona recibe estímulos y los transmite como impulsos
eléctricos a otras neuronas o a los órganos.
Denditras
Núcleo celular
Axón
Cuerpo celular
Capítulo 2. Entorno vivo.
Para conocer más
Las neuronas tienen cuatro partes principales: el cuerpo
celular que dirige el funcionamiento y la reparación de la
célula, contiene al núcleo y a los organelos inmersos en el
citoplasma; las dendritas son prolongaciones celulares muy
ramificadas que transmiten impulsos, reciben señales de
otras neuronas y del medio externo; el axón es un eje muy
largo cuya función es conducir impulsos desde un cuerpo
celular a otro o a otros tejidos; y las terminales sinápticas
transmiten la señal a la célula objetivo.
38
Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
Con un compañero analicen el siguiente texto y respondan las pregun-
tas planteadas:
A un hospital llega un hombre de aproximadamente 25 años, que desde
hace unos días viene sintiendo unas picadas en uno de los extremos de la
cara; esto ha provocado, en la parte inferior izquierda de la boca, una tensión
en la piel, lo cual ha perjudicado la pronunciación de las palabras. Luego de
examinar el médico al paciente, diagnostica que éste debido a problemas de
estrés, afectó una parte de su sistema nervioso. El doctor le formula terapias
con compresas de agua caliente en la parte afectada de la cara, acompañadas
de ejercicios y mucho reposo.
•	 ¿Están de acuerdo con el diagnóstico y tratamiento formulado por el mé-
dico? ¿Por qué?
•	 Expliquen por qué creen que se afectó la pronunciación de las palabras
del paciente.
•	 ¿Qué tipo de tejido se encuentra en la cara? ¿Cuáles son sus características?
•	 ¿A través de qué células del sistema nervioso se transmitieron las picadas
que sentía el paciente?
Aplicación
¿Por qué se afectan
nuestros tejidos?
Unidad 1. La ciencia y la vida.
Entendemos por…
Clases de Neuronas:
De acuerdo a la función que desempeñan se conocen tres tipos de neuronas:
•	 Las neuronas sensoriales, reciben la información y la envían al sistema nervioso central.
•	 Las neuronas motoras, transportan la respuesta elaborada en el sistema nervioso
central, hacia los respectivos órganos.
•	 Las interneuronas, transmiten información dentro del sistema nervioso central.
39
Conectémonos con
la tecnología
A través de él aprendiste que tú existes como ser vivo,
gracias a la organización perfecta que hay en tu cuerpo
y que partiendo de una célula microscópica, se va de-
sarrollando y perfeccionando hasta formar los sistemas
que te permiten nacer, crecer, nutrirte, reproducirte.
De igual manera comprendiste que otros se-
res vivos como los animales y las plantas también
cumplen sus funciones gracias a ésta misma orga-
nización interna.
Te enteraste que en la naturaleza existen organis-
mos muy pequeños compuestos por una sola célula,
como por ejemplo, las bacterias y otros más grandes
y complejos formados por una gran cantidad de célu-
las, como los seres humanos.
También te enteraste de que los organismos for-
mados por una sola célula realizan sus funciones por
intermedio de ésta y que en los organismos consti-
tuidos por muchas células, estas se agrupan en ór-
ganos y sistemas que realizan funciones diferentes.
Comprendiste que las plantas y los animales tie-
nen tejidos de muchas clases que realizan funcio-
nes diferentes y específicas, por ejemplo, los tejidos
“fundamentales”, que como su nombre lo indica,
realizan la función más importante de las plantas
que es la fotosíntesis. De la misma manera apren-
diste que los seres humanos también cuentan con
diferentes tipos de tejido en su organismo, como
por ejemplo, el tejido conectivo que incluye huesos,
tendones, ligamentos, la sangre, la linfa, la dermis,
el tejido óseo cuya función es conectar y sostener los
diferentes órganos del cuerpo.
El cultivo de tejidos
Así como desde tiempos remotos el hombre ha es-
cogido las plantas más nutritivas para su alimen-
tación y los animales más aptos para el trabajo, la
moderna tecnología ha logrado reproducir tejidos
vegetales y animales, previamente seleccionados
por su excelencia, a través de una técnica que se
llama: “cultivo de tejidos” o “cultivo invitro”. Esta
técnica se realiza en condiciones estériles, es decir,
que el laboratorio no debe presentar ningún tipo
de contaminación. El proceso consiste en tomar un
trozo de tejido, el cual en poco tiempo regenerará
millones de organismos con iguales características
a las del individuo que les dio origen.
Colombia está a la cabeza en la investigación
de cultivos de piel, especialmente con células de la
piel. Estas se utilizan para regenerar tejido cutáneo
en personas que han sufrido quemaduras o lesiones.
Existe en nuestro país “el banco nacional de piel”
único en Latinoamérica dedicado a la reserva y do-
nación de tejido cutáneo, indispensable para mejorar
las condiciones de vida de pacientes con quemaduras
o enfermedades de la piel. El Instituto Nacional de
Salud, el Instituto Antioqueño de Reproducción y el
Instituto Alexander von Humboldt, entre otros, tam-
bién hacen investigación con tejidos.
Con respecto al campo del cultivo de tejidos ani-
males, en todo el mundo se está trabajando con cé-
lulas cancerígenas a fin de descubrir su origen y po-
derlas combatir. También existen laboratorios donde
se cultivan tejidos vegetales, a fin de producir co-
mercialmente flores y plantas ornamentales de gran
calidad y belleza. Colombia también es pionera en
el cultivo de tejidos vegetales.
Este capítulo
fue clave porque
Capítulo 2. Entorno vivo.
40
Capítulo 3
Entorno físico
La materia
átomos
se unen con
otros átomos
moléculas fórmulas químicas
contienen
partículas
Electrones
protones
neutrones
•	 Fórmula molecular
•	 Formula condensada
•	 Fórmula estructural
•	 Fórmula electrónica
está formada por
que
y forman
La materia
El universo está formado por una cantidad infinita de
cuerpos materiales. Existen estrellas gigantes y par-
tículas diminutas sólo visibles al microscopio; otras
con estructuras simples como el agua o complejas
como la del ser humano. Todos estos materiales tie-
nen algo en común, están constituidos por átomos.
En este capítulo se estudian: los modelos que
explican la estructura del átomo como partícula
fundamental de la materia; la molécula, su clasifi-
cación y representación, y por último, los concep-
tos de número atómico, número de masa atómica
y masa molecular.
que se
representan con
como
que
como
Unidad 1. La ciencia y la vida.
41
Tema 5.
El átomo
Con tus compañeros, realiza la siguiente actividad:
Material: caja de cartón previamente sellada
con algunos objetos en su interior.
Procedimiento: el profesor entregará a algunos
estudiantes una caja con el fin de que cada uno
de ellos identifique los objetos contenidos en ella.
Moverá la caja entre sus manos tirándola a uno y
otro lado, tratando de advertir detalles que te den
una idea de los objetos que hay dentro. Toma nota
de las posibles observaciones de tus compañeros.
Individualmente contesta las siguientes
preguntas:
1.	¿Qué puedes concluir del procedimiento
anterior?
2.	 ¿Qué características se supone que tienen los
objetos contenidos en el cubo?
3.	 Cuando tu profesor abra la caja y muestre los
objetos, ¿en qué características de los objetos
acertaste y en cuáles no? Explica.
En grado sexto trabajaste algunos aspectos relacio-
nados con el átomo y la molécula. Vamos a recor-
dar un poco sobre estos temas que te servirán para
entender que la unión de átomos forma moléculas
y que estos procesos se representan, por medio de
fórmulas. Veamos:
El átomo es la partícula más pequeña de un
cuerpo que conserva las propiedades de éste. La
materia está constituida por átomos los cuales pue-
den unirse para formar moléculas; por ejemplo, una
molécula de agua está formada por dos átomos de hi-
Capítulo 3. Entorno físico.
Indagación
Conceptualización
El átomo
Molécula del agua, formada por dos átomos de hidrogeno y
uno de oxígeno.
drógeno y uno de oxígeno. Es decir, las moléculas
de todas las sustancias están constituidas por áto-
mos. Pero, conocer la estructura del átomo ha sido
una inquietud del ser humano a través de la historia;
los científicos han realizado muchos estudios y ex-
perimentos y plantearon diversas teorías para tratar
de comprender y describir la naturaleza del átomo.
Escribe en tu cuaderno lo que recuerdes en re-
lación al átomo. Representa algunos de ellos.
Estructura del átomo
La clasificación de la materia en sustancias puras
y mezclas, así como la observación de las caracte-
rísticas de los distintos materiales existentes en el
universo, dio origen a preguntas tales como: ¿de
qué está hecha la materia? ¿A qué se deben las dis-
tintas propiedades de las sustancias? ¿Por qué unas
sustancias son líquidas y otras sólidas? ¿Por qué los
compuestos tienen una composición definida?
Para resolver estos interrogantes, la ciencia de-
bió indagar sobre la estructura íntima de la materia.
Las primeras respuestas se deben a los griegos Leu-
cipo y Demócrito, en los siglos V y IV a.C., quienes
utilizando la especulación y el razonamiento (pero
no la experimentación) llegaron a concluir que la
materia está constituida por partículas pequeñísimas
llamadas átomos, palabra que en griego significa
indivisible. Según ellos, cada material estaba cons-
tituido por una clase particular de átomos: átomos
de hierro, átomos de aire, átomos de roca y así su-
cesivamente. La fluidez de los líquidos la explicaban
diciendo que sus átomos eran lisos; mientras que los
sólidos (que no fluyen) presentaban átomos rugosos.
42
Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
Representa por medio de dibujos la idea de
átomo que plantearon Leucipo y Demócrito.
Esta concepción de la materia fue comple-
mentada por Aristóteles (384 – 322 a.C.), quien
sostuvo que la materia podía subdividirse in-
definidamente. Estas ideas fueron retomadas
2.000 años después, cuando la experimenta-
ción hizo parte fundamental del estudio de la
física y la química. Desde entonces se han ade-
lantado innumerables trabajos e investigacio-
nes sobre la estructura de la materia. Científicos
como John Dalton, J. J. Thomson, los esposos
Curie, Rutherford, Niels Bohr, James Chadwick,
entre otros, son los investigadores que dedica-
ron muchos años de estudio tratando de esta-
blecer la estructura de la materia. Veamos sus
principales aportes:
•	 En el siglo XVIII, un inglés llamado John Dalton
(1767 –1844) propuso la primera teoría atómica
y ordenó los átomos en una tabla de acuerdo
con sus pesos atómicos.
Esta teoría está basada en la experimentación y
en los conocimientos químicos que en esa época
se tenían. Los postulados de Dalton siguen tenien-
do validez, a pesar de que se les han hecho algu-
nas modificaciones debido a los continuos avan-
ces de la ciencia.
La teoría de Dalton, propuesta en 1808, se basa
en los siguientes postulados:
1.	 Los elementos están constituidos por partículas
pequeñísimas llamadas átomos, los cuales son
indivisibles e indestructibles en los cambios
químicos.
2.	 T
odos los átomos de un mismo elemento son
iguales.
3.	 Los átomos de un elemento específico son dife-
rentes a los átomos de cualquier otro elemento.
4.	 Cuando dos o más elementos se combinan en
forma química, los átomos de dichos ele-
mentos se unen para formar compuestos. El
compuesto que se forma, siempre tiene el mis-
mo número y tipo de átomos. Por ejemplo, la
molécula del agua siempre tendrá dos átomos
de hidrógeno y un átomo de oxígeno.
5.	 Los átomos de un mismo elemento pueden
combinarse en proporciones diferentes para
formar compuestos diferentes. Por ejemplo, dos
átomos de hidrógeno se unen con un átomo de
oxígeno para formar una molécula de agua, que
se denota como H2
O y dos átomos de hidrógeno
se combinan con dos átomos de oxígeno para
formar una molécula de peróxido de hidróge-
no que se denota como H2
O2
y que se conoce
como agua oxigenada.
Dalton también predijo la forma en que los ele-
mentos se unen para formar más de un compuesto.
Por ejemplo, predijo que el nitrógeno y el oxígeno
podían formar un compuesto que tiene un átomo
de oxígeno y uno de nitrógeno representado como
NO, otro con dos átomos de nitrógeno y uno de
oxígeno que se representa como N2
O, y uno más
que tiene un átomo de nitrógeno y dos de oxíge-
no representado como NO2
. Cuando se comprobó
que en realidad estas sustancias existían, la teoría
de Dalton tomó validez.
La teoría de Dalton, pese a sus imprecisiones
representa un avance gigantesco en el desarrollo
de la química, siendo hoy todavía uno de sus pilares
fundamentales.
Unidad 1. La ciencia y la vida.
Para conocer más
El postulado de que los átomos contienen partículas
pequeñas se comprobó cuando se fotografiaron los
átomos individuales del uranio y del torio usando el
microscopio electrónico, demostrándose así que el átomo
está constituido básicamente por partículas subatómicas
como los electrones, protones y neutrones. Estos átomos
son divisibles debido a los cambios nucleares y, por lo
tanto, no son indestructibles como lo postuló Dalton.
43
Tema 5 // El átomo
•	 J.J. Thomson, científico de nacionalidad inglesa, sugirió a finales del
siglo XIX un modelo que representa al átomo como una esfera de carga
positiva en la cual se hallan incrustados los electrones (partículas de
carga negativa).
•	 En 1898, en Francia, los esposos Curie, basados en sus experiencias, apor-
taron ideas para dividir al átomo en partículas más pequeñas.
•	 El inglés Rutherford propuso, en 1911, un modelo del átomo con un núcleo
de carga positiva alrededor del cual se mueven partículas negativas.
•	 En 1913, el físico danés Niels Bohr modificó el modelo de Rutherford y
precisó el comportamiento de las cargas eléctricas del átomo.
•	 En 1932, el físico inglés James Chadwick (1891 – 1974) descubrió una
partícula con masa prácticamente igual a la partícula positiva, pero que no
tenía carga eléctrica. Debido a esta neutralidad de carga, la llamó neutrón.
•	 Posteriormente, con los aportes de muchos científicos más, se desarrolló un
modelo matemático que complementó el modelo de Bohr para explicar la
estructura y el comportamiento del átomo.
J.J. Thomson, científico inglés, representó al átomo como una
esfera de carga positiva.
Capítulo 3. Entorno físico.
44
Por su parte, los neutrones tienen carga eléctrica
positiva igual que la negativa, es decir, carga neutra.
En la práctica se dice que no tienen carga eléctrica.
El átomo se representa mediante un modelo
comparable al del Sistema Solar. El núcleo está for-
mado por protones y neutrones. Los electrones gi-
ran alrededor del núcleo, en una región del espacio
llamada “corteza” o periferia, formando órbitas, de
manera similar a los planetas al girar alrededor del
Sol. El núcleo tiene carga eléctrica positiva (la de
los protones) en tanto que la periferia tiene carga
eléctrica negativa (la de los electrones).
El átomo de hidrógeno, por ejemplo, tiene un
protón y un neutrón que conforman el núcleo alre-
dedor del cual gira un electrón. A su vez, el átomo
de carbono tiene seis protones, seis electrones y
seis neutrones. En el núcleo del átomo, se encuen-
tran los seis protones y seis neutrones, mientras que
alrededor del núcleo giran los seis electrones. La
carga eléctrica de cualquier átomo es neutra debi-
do a que tiene el mismo número de electrones (con
carga negativa) y de protones (con carga positiva), por
lo tanto las cargas se neutralizan.
De manera individual desarrolla en tu cuaderno la
siguiente actividad:
1.	 Elabora una maqueta en la que representes
un átomo que contenga ocho protones, ocho
neutrones y ocho electrones. Idea la forma
para que los electrones tengan movimiento.
2.	 Presenta la maqueta ante tu profesor y compa-
ñeros y explica a qué elemento corresponde
esa estructura.
3.	 Explica qué importancia tiene para el ser
humano el conocimiento de la estructura de
la materia.
Consulta y amplía la información sobre los mo-
delos atómicos. Elabora un informe en el que se-
ñales las diferencias entre los modelos atómicos
propuestos por los científicos.
En la actualidad se conoce que el átomo está for-
mado por aproximadamente 24 partículas, llama-
das subatómicas. Sin embargo, para formar un mo-
delo básico de átomo se utilizan solamente tres:
electrones, protones y neutrones. Las dos primeras
están cargadas eléctricamente; los electrones con
carga negativa y los protones con carga positiva.
Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
Aplicación
Las partículas de los átomos
El núcleo del átomo está formado por protones y neutrones.
Alrededor giran los electrones.
PROTONES
NEUTRONES
ELECTRONES
NÚCLEO
Unidad 1. La ciencia y la vida.
Entendemos por…
Orbital. Los electrones se mueven en un espacio
atómico llamado orbital. Cada átomo tiene un número
diferente de orbitales, es decir, las zonas en que hay
mayor probabilidad de encontrar los electrones. Hay
orbitales en forma de esfera, de ocho; en cada orbital se
ubican máximo dos electrones.
45
Tema 6.
La molécula.
El agua es una sustancia que se forma por los ele-
mentos hidrógeno y oxigeno. Si se tiene cierta can-
tidad de agua, se puede separar una gota de ella y
de ésta, gotas más pequeñas y así sucesivamente,
hasta llegar a una partícula tan diminuta que ni
siquiera se pueda observar al microscopio, pero si-
gue conservando las propiedades del agua. ¿A qué
crees que se debe este fenómeno?
Explica con tus palabas en tu cuaderno y elabo-
ra los dibujos que ilustren este fenómeno.
T
odas las cosas que nos rodean están formadas por
átomos, los cuales, como ya sabemos, son peque-
ñas partículas que no pueden observarse a simple
vista. Ninguna persona ha observado un átomo,
sin embargo, gracias a sus manifestaciones y los
experimentos de algunos investigadores pue-
den deducirse su estructura y comportamiento.
Cuando los átomos se unen forman unidades ma-
yores que se conocen como moléculas.
La molécula es la parte más pequeña de una
sustancia que puede existir en estado libre sin per-
der sus características. Una molécula puede estar
formada por un solo átomo, por ejemplo: el argón
(Ar), kriptón (Kr), entre otros. Se conoce como ato-
micidad de una molécula al número de átomos que
constituyen la molécula y se le nombra de acuerdo
con el número de átomos que presenta.
De acuerdo al número de átomos que confor-
man las moléculas, éstas se clasifican en monoató-
micas, diatómicas, triatómicas y poliatómicas.
Tema 6 // La molécula
Indagación
Conceptualización
La molécula
Molécula monoatómica
Se denominan monoatómicas cuando la molécula
está formada por un solo átomo, por ejemplo el
neón (Ne) y el argón (Ar). Las moléculas formadas
por un solo átomo como las de los metales, tan-
to el átomo como la molécula se representan de
la misma manera; por ejemplo: aluminio (Al), oro
(Au), cobre (Cu), entre otras.
Molécula diatómica
Se denominan diatómicas cuando la molécula está
formada por la unión de dos átomos, entre ellas
encontramos la molécula de oxígeno (O2
) y el mo-
nóxido de carbono (CO).
Molécula triatómica
Se denomina así a las moléculas formadas por la
unión de tres átomos; un ejemplo es el agua (H2
O),
formada por la unión de dos átomos de hidrógeno
y un átomo de oxígeno.
Moléculas de hidrógeno, oxígeno, nitrógeno y agua.
Capítulo 3. Entorno físico.
46
Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
Molécula poliatómica
Las moléculas de este tipo se forman por la unión
de tres o más átomos, como es el caso del com-
puesto conocido como ácido sulfúrico (H2
SO4
).
Los átomos que forman una molécula pueden
ser del mismo elemento; por ejemplo: la molécu-
la de oxígeno (O2
) o la de hidrógeno (H2
); o de
diferentes elementos como las moléculas de los
compuestos químicos como el agua (H2
O) y el
dióxido de carbono (CO2
).
Elabora un cuadro y organiza las siguientes
moléculas en monoatómicas, diatómicas, triató-
micas, poliatómicas: hidrogeno (H2
), sodio (Na),
nitrógeno (N2
), calcio (Ca), cloruro de sodio
(NaCl), óxido de sodio (Na2
O), cloruro de alu-
minio (AlCl3
), dióxido de carbono (CO2
), metano
(CH4
) , ácido sulfúrico (H2
SO4
).
Aplicación
Los elementos químicos
en mi vida
De manera individual desarrolla la siguiente actividad:
1.	 Elabora una lista de 10 elementos de uso en tu vida diaria, por ejemplo
ropa, vasos, sillas, cepillo de dientes, jabones, entre otros.
2.	 Consulta sobre los materiales de lo que están elaborados esos objetos.
3.	 Consulta sobre la composición química de cada objeto.
4.	Consulta y escribe 6 ejemplos de moléculas conformadas por diferente
número de átomos. Indica frente a cada molécula el nombre, número
de átomos que la conforman y clasifícalas en monoatómicas, diatómi-
cas, triatómicas o poliatómicas. Por ejemplo, NH3, nombre: amoniaco,
número de átomos: cuatro: uno de nitrógeno y tres de hidrógeno; clase
de molécula: poliatómica.
Unidad 1. La ciencia y la vida.
Día a día
En nuestros hogares diariamente utilizamos variedad
de materiales como el vidrio, plástico, madera, metal,
papel, telas, cerámica, cartón, etcétera, de donde se
obtienen gran cantidad de productos, los cuales tienen
en común que todos están formados por átomos que se
organizan de diferentes maneras.
47
Tema 7 // Masa atómica y masa molecular
Representación de un átomo de aluminio.
Tema 7.
Masa atómica y masa molecular
Imagina que vas a preparar una torta de chocolate. Para ello necesitas los si-
guientes materiales e ingredientes: una taza grande de plástico para mezclar
los ingredientes, una cuchara para revolver, un molde de metal para colocar
la torta lista en el horno, estufa con horno. Los ingredientes serán: harina de
trigo, azúcar, mantequilla, huevos, chocolate en crema y polvo para hornear.
Piensa y deduce cómo harías para medir la cantidad exacta que se nece-
sita de cada ingrediente para que la torta quede bien. Explica y dibuja en tu
cuaderno.
Indagación
Conceptualización
Propiedades de los átomos
Todos los objetos, lápices, mesas, automóviles,
entre otros, así como los seres vivos, están cons-
tituidos por átomos. Como ya se dijo, los átomos
están constituidos por tres partículas fundamen-
tales que son: protones, neutrones y electrones.
A partir del estudio de estas partículas se han de-
terminado algunos conceptos que se describen a
continuación.
Número atómico (Z)
Es el número de protones que se encuentran en el
núcleo, se designa con la letra Z. Por ejemplo, el
número atómico del carbono es 6 (Z = 6); el del
hidrógeno es 1 (Z = 1); el del sodio es 11 (Z = 11).
Consulta en un libro de química los números
atómicos de los siguientes elementos: sodio, pota-
sio, cloro, oxígeno, hierro. Elabora un cuadro para
que presentes la información, teniendo en cuenta:
símbolo de cada elemento, Z (número atómico),
número de protones, electrones y neutrones.
Capítulo 3. Entorno físico.
48
Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
Unidad 1. La ciencia y la vida.
Número de masa atómica (A)
Es la suma del número de protones (Z) y neutrones
(N) presentes en el núcleo atómico, se representa
con la letra A.
La ecuación matemática para calcular el nú-
mero de masa atómica se representa de la si-
guiente manera:
Número de masa atómica = Número de proto-
nes + Número de neutrones
A = Z + N
Por ejemplo, para calcular el número de masa
atómica del cloro (Cl) que presenta 17 protones y
18 neutrones, se hace la siguiente consideración:
si posee 17 protones su número atómico (Z) es 17
y luego se reemplaza en la ecuación anterior:
A = Z + N
A = 17 + 18
A = 35
En la actualidad se utiliza la siguiente represen-
tación para señalar el número atómico y número
de masa atómica de un elemento:
Número atómico ZX 17Cl
Donde X corresponde al símbolo de un elemento.
Calcula el número de masa atómica (A) de
los elementos: calcio, número atómico (Z) = 20,
neutrones = 20; sodio Z = 11, neutrones = 12;
potasio Z = 19, neutrones = 20; aluminio Z = 13,
neutrones = 14.
Masa atómica
Debido al tamaño extremadamente diminuto de
los átomos, es imposible determinar su masa in-
dividual en una balanza. Los átomos son tan pe-
queños que para expresar su masa en gramos se
recurre a fracciones de la unidad que tienen dema-
siados ceros a la derecha después de la coma. Por
ejemplo, un átomo de carbono 12 tiene una masa
real de 0.00000000000000000000002 g.
Para evitar esta situación y facilitar el manejo de
los valores de las masas atómicas, se estableció una
unidad de masa, mucho más pequeña que el gra-
mo y se le dio el nombre de unidad de masa atómi-
ca (uma), que se define como la doceava parte de
la masa de un átomo de carbono 12. Es decir que
el átomo de carbono tiene una masa de 12 uma.
En esta escala, por ejemplo, la masa atómica del
hidrógeno es 1 uma y del oxígeno 16 uma.
Las masas atómicas de los diferentes átomos se
encuentran registradas en los textos y en las tablas
periódicas. En la práctica se aproximan al número
entero, o con un decimal más cercano, por ejem-
plo, la masa atómica del oxigeno registrada en la
tabla periódica es 15,9994 y se aproxima a 16.
Masa molecular
Es la suma de las masas atómicas de cada uno de
los átomos que componen una molécula de un
elemento o de un compuesto. A continuación se
ilustra mediante un ejemplo cómo se calcula la
masa molecular:
La sal de cocina (NaCl) que se utiliza en la pre-
paración de los alimentos es un compuesto cons-
tituido por dos clases de átomos, uno de sodio (Na)
y otro de cloro (Cl). Para determinar la masa mole-
cular de este compuesto es necesario realizar los
siguientes pasos:
1.	 Separar cada uno de los elementos que lo
componen.
Na
Cl
2.	 Determinar el número de átomos de cada
elemento.
Átomo Número de átomos
		 Na 1
		 Cl	 1
Para conocer más
El láser es una aplicación de la tecnología, que
ahora es empleado en la medicina para quemar y
destruir tumores donde la cirugía tradicional no puede
emplearse. También se usa en aparatos electrónicos
para la reproducción de discos compactos. Los
ingenieros lo emplean para medir el flujo de agua en
tuberías con alta precisión, y su invención tiene que ver
con el estudio del comportamiento de los átomos.
49
3.	 En los textos puede encontrarse el valor de la masa atómica de cada
uno de los átomos que se mencionan.
Átomo Masa atómica
			 Na 23 uma
			 Cl	 35.5 uma
4.	 La ecuación para calcular la masa molecular es la siguiente:
Masa molecular = suma de masas atómicas
Para mayor facilidad, los datos se sustituyen de la siguiente manera y se rea-
lizan las operaciones que se requieran.
Átomo Número de átomos
en la molécula
Masa atómica Masa
molecular
Na 1 x 23 uma = 23 uma
Cl 1 x 35.5 uma = + 35.5 uma
T
otal = 58.5 uma
5.	 La masa molecular del NaCl es de 58.5 uma.
Los isótopos
Capítulo 3. Entorno físico.
Los átomos de un mismo elemento tienen el mismo
número de protones que de electrones en su esta-
do natural, es decir, cuando el átomo está eléctri-
camente neutro. Por ejemplo, el átomo de carbono
tiene seis protones y seis electrones, pero ¿cuál es su
número de neutrones? ¿Son también seis?
En el período comprendido entre 1907 y 1931
varios investigadores concluyeron que algunos
átomos de un mismo elemento tenían diferentes
masas atómicas. Un caso muy importante se susci-
tó con los átomos de plomo. Se detectó que algunos
átomos presentaban masas de 206.4 uma (unida-
des de masa atómica) mientras que otros tenían
208.4 uma.
¿A qué se debían estas diferencias si se trataba
de átomos de un mismo elemento? Surgierondudas
acerca de si la masa atómica es la suma de protones y
neutrones presentes en el núcleo del átomo, o algo
pasaba en él.
Gracias a numerosas investigaciones pudo com-
probarse que en algunos átomos de un mismo ele-
mento las partículas llamadas neutrones se pre-
sentaban en diferentes cantidades, por lo que cada
átomo con diferente número de neutrones se deno-
minó isótopo. En los isótopos, los átomos tienen el
mismo número de protones y de electrones, sin em-
bargo, el número de neutrones es diferente. Por con-
siguiente, los isótopos difieren en el número de neu-
trones presentes en el núcleo atómico. Los isótopos
de un mismo elemento tienen propiedades químicas
idénticas, sólo cambian sus propiedades nucleares.
A los isótopos se les identifica por su masa atómica.
Por ejemplo, el átomo de carbono tiene los isótopos
de carbono doce (C 12), carbono trece (C 13) y car-
bono catorce (C 14).
Los isótopos se encuentran en un cierto porcen-
taje en la naturaleza. Por ejemplo, el carbono 12
se encuentra en un 98.89%, el carbono 13 en un
1.11%, mientras que el porcentaje de carbono 14
es despreciable por la mínima cantidad presente en
la naturaleza; por consiguiente, el carbono 12 es el
más abundante.
Tema 7 // Masa atómica y masa molecular
50
La masa de los átomos de un elemento es muy pequeña y se mide en dife-
rentes unidades, entre ellas, la uma que utiliza como referencia la masa de un
átomo isótopo de carbono doce (C 12).
Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
Aplicación
La importancia de los
compuestos químicos
Desarrolla la siguiente actividad en tu cuaderno:
1.	 Teniendo como referencia los siguientes valo-
res de masa atómica: H= 1 uma; O= 16 uma;
C= 12 uma y N= 14 uma, determina la masa
molecular de los siguientes compuestos:
a. Agua (H2
O)
b. Dióxido de carbono (CO2
)
c. Amoniaco (NH3
)
d. Propano (CH3
H8
)
2.	 Ordena de mayor a menor los anteriores com-
puestos de acuerdo a su masa molecular.
3.	 Elabora un cuadro de tres columnas en el que
indiques: en la primera columna colocas el nom-
bre de cada uno de los compuestos anteriores;
en la segunda los usos y en la tercera la impor-
tancia de esos compuestos para el ser humano.
Unidad 1. La ciencia y la vida.
Representa gráficamente los isotopos de los
siguientes elementos:
•	 Hidrógeno 1: 1 protón, 1 electrón
•	 Hidrógeno 2: 1 protón, 1 neutrón y
1 electrón
•	 Hidrógeno 3: 1 protón, 2 neutrones y
1 electrón
•	 Carbono 12: 6 protones, 6 neutrones y
6 electrones
•	 Carbono 13: 6 protones, 7 neutrones y
6 electrones
•	 Carbono 14: 6 protones, 8 neutrones y
6 electrones
•	 Oxígeno 16: 8 protones, 8 neutrones y
8 electrones
•	 Oxígeno 17: 8 protones, 9 neutrones y
8 electrones
•	 Oxígeno 18: 8 protones, 10 neutrones y
8 electrones
Ejemplos de los isótopos del hidrógeno y del oxígeno y su respectiva abundancia (porcentual) en la naturaleza.
Isótopos de
Hidrógeno
99.98 %
99.76 %
Oxígeno 16 Oxígeno 17 Oxígeno 18
0.04 % 0.20 %
1e-
8e- 8e- 8e-
1p+ 1p+
1no
10no
8p+
8p+
8no
8p+
9no
1e-
hidrógeno 1 hidrógeno 2
0.02 %
Isótopos de
Oxígeno
51
Tema 8 // Fórmulas químicas
Tema 8.
Fórmulas químicas
Los científicos han desarrollado diferentes formas
de representar los compuestos químicos utilizando
para ello los símbolos de los elementos químicos.
Nosotros también continuamente representamos
situaciones de diferentes formas.
Inventa un dibujo para representar cada una de
las siguientes situaciones:
•	 No corra en los pasillos.
•	 Límpiese los pies
•	 Hable más alto.
•	 Niños jugando.
Explica en tu cuaderno que tuviste en cuenta
para representar con dibujos las anteriores acciones.
En todo el mundo, la molécula de agua se repre-
senta mediante la fórmula H2
O, es decir, dos áto-
mos de hidrógeno por uno de oxígeno; esto indica
que las fórmulas químicas constituyen un lenguaje
universal. Una fórmula está constituida por símbo-
los químicos que indican los elementos que forman
un compuesto. Por ejemplo, KCl es la fórmula de
cloruro de potasio. Este compuesto está formado
por un átomo de potasio y un átomo de cloro. Otro
caso es la fórmula del dióxido de azufre, SO2
, la
cual está formada por la unión de un átomo de
azufre y dos átomos de oxígeno.
Cuando los átomos de los distintos elementos
no están en igual número, la relación en la que
se encuentran se indica mediante subíndices; por
Indagación
Conceptualización
Fórmulas químicas
ejemplo, en el SO2
el azufre tiene subíndice 1
(por tener este valor no se escribe) y el oxígeno
tiene subíndice 2.
El subíndice es el número colocado a la dere-
cha y en la parte inferior del símbolo que indica
el número de átomos de cada elemento presentes
en una fórmula química.
Al observar una fórmula química se puede co-
nocer tanto los elementos que constituyen un com-
puesto, como el número de átomos de cada ele-
mento que en él se encuentran. Si a la fórmula se
le antepone un número, llamado coeficiente, éste
señala la cantidad de moléculas de un compuesto;
por ejemplo, 3H2
O significa que hay 3 moléculas
de agua. En estos casos, el coeficiente se escribe
más grande que los subíndices.
¿Por qué se dice que las fórmulas químicas son
universales? Argumenta tu respuesta.
Existen diferentes tipos de fórmulas: moleculares,
empíricas, condensadas, y electrónicas, veamos:
Fórmulas moleculares
Estas fórmulas expresan el número de átomos de
cada elemento contenidos en la molécula de un
compuesto; por ejemplo, la fórmula del dióxido de
carbono (CO2
) indica que cada molécula contiene
un átomo de carbono y dos de oxígeno.
Capítulo 3. Entorno físico.
Día a día
Diariamente nos relacionamos con muchas personas,
familiares, amigos, utilizando el mismo idioma o
lenguaje. También los científicos, como los químicos,
físicos, matemáticos de cualquier parte del mundo, se
deben comunicar entre sí, de una forma muy técnica
y específica, creando para ello un lenguaje propio, que
incluye símbolos, fórmulas, leyes, entre otros.
52
Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
Fórmulas condensadas
Las fórmulas de este tipo indican la can-
tidad de átomos de cada elemento pre-
sentes en un compuesto; por ejemplo, la
fórmula condensada del alcohol etílico es
C2
H6
O e indica que en una molécula de
este alcohol se encuentran 2 átomos de
carbono, 6 de hidrógeno y 1 de oxígeno.
Explica qué información se puede obte-
ner de una fórmula química, da ejemplos.
Fórmulas estructurales
Estas fórmulas son la representación
gráfica de la unión de los átomos para
formar una molécula; indican la pro-
porción de átomos y la estructura de la
molécula; por ejemplo, la fórmula desa-
rrollada o estructural del C2
H6
O (alcohol
de caña o etílico) es:
Fórmulas electrónicas
Son aquellas que representan una mo-
lécula incluyendo todos los electrones
externos de los átomos que la consti-
tuyen, estén o no comprometidos en
la unión química. También reciben el
nombre de fórmulas de Lewis, en honor
al científico que las desarrolló. Los elec-
trones se pueden representar por medio
de puntos, círculos o cruces como se
ilustra a continuación:
Fórmulas electrónicas de la molécula de flúor y
de la molécula de oxígeno.
Aplicación
Uso de algunos compuestos
químicos
De manera individual desarrolla la siguiente actividad:
1.	 El ácido sulfúrico y el hidróxido de sodio son dos com-
puestos químicos muy utilizados en la industria; Con-
sulta de ellos lo siguiente:
•	 Fórmulas químicas.
•	 Usos de esos compuestos en la industria.
2.	 El ácido sulfúrico, el ácido sulfuroso y el ácido nítrico
son compuestos que constituyen la llamada “lluvia
ácida” que cae sobre la tierra y afecta el suelo y las
edificaciones.
Consulta según el texto lo siguiente:
•	 Fórmulas químicas de los ácidos mencionados.
•	 ¿Qué efectos genera la lluvia ácida en los suelos y en las
edificaciones?
•	 Elabora una propuesta para reducir la producción de llu-
via ácida.
Unidad 1. La ciencia y la vida.
Explica que importancia tiene para la industria represen-
tar las sustancias o compuestos por medio de fórmulas.
53
Conectémonos con
la industria
Comprendiste que tú y todo lo que te rodea, ani-
mal, vegetal o mineral está formado por materia.
Descubriste que todos los seres vivos, inclui-
dos los seres humanos están conformados, aun-
que no se pueda ver a simple vista, por átomos
y moléculas que se agrupan de diferentes for-
mas y en cantidades variadas, para formar órga-
nos y sistemas que les permiten vivir.
Aprendiste que no hay tanta diferencia en-
tre los seres humanos, los animales y las plan-
tas, ya que están formados por los mismos ele-
mentos, agrupados y organizados de diferente
forma. También aprendiste que algunos de los
procesos químicos que ocurren en tu organis-
mo, también pueden ser producidos artificial-
mente en la industria.
¿Cómo se elabora el vino?
El vino se produce cuando el mosto o zumo de
la uva se fermenta. Este proceso ocurre por la
acción de levaduras, que convierten los azúca-
res y ácidos que facilitan una buena fermenta-
ción. La fermentación es el proceso más impor-
tante en la producción de vino y se ve afectado
por factores ambientales como el clima, la lati-
tud, la altitud, las horas de luz, entre otros.
En nuestro país se está elaborando un vino
de alta calidad, con uvas producidas en el Valle
del Cauca y Boyacá. Son marcas conocidas: el
vino Casa Grajales (Valle del Cauca) y El Conde
de Punta Larga (Boyacá).
Se ha descubierto que una copa de vino dia-
ria agiliza las funciones del sistema circulatorio
y las sustancias antioxidantes que contiene re-
trasan el envejecimiento y deterioro del orga-
nismo. Los vinos se clasifican según su color en
blancos, claretes, rosados y tintos; de acuerdo
con su contenido de azúcar pueden ser secos,
semisecos y dulces y su contenido de alcohol se
expresa en grados alcohólicos.
Este capítulo
fue clave porque
Capítulo 3. Entorno físico.
54
Capítulo 4
Ciencia, tecnología
y sociedad.
Recursos naturales
Agua Petróleo
Bosques Gas natural
son
como como
Recursos renovables Recursos no renovables
Suelo La hulla
Recursos naturales
Los ecosistemas y, en especial, la Tierra man-
tienen un equilibrio natural, es decir, una es-
tabilidad dinámica, a través de la transferencia
de energía y el ciclo de la materia. Lograr ese
equilibrio y la formación del medio natural que
existe hoy, ha tomado miles de años, muchas
catástrofes naturales, extinción de diversas espe-
cies y la constitución lenta de cada uno de los
componentes del medio.
El hombre, es el ser vivo que más ha transforma-
do los elementos del medio. Con su inteligencia,
ha sido capaz de unir océanos y mares, de cambiar
el curso de los ríos, ha formado lagos artificiales,
ha extraído combustibles fósiles como el petróleo
y el carbón, ha perforado montañas y se lanzó a la
carrera del espacio.
Por éstas razones y muchas otras, es importante
promover actitudes de respeto, protección y con-
servación de la naturaleza.
Unidad 1. La ciencia y la vida.
55
Los recursos naturales son todos aquellos materia-
les que la naturaleza provee para la supervivencia
del hombre. A través del tiempo, el hombre ha
aprovechado estos recursos, obteniendo el mayor
beneficio de su entorno. De esta manera ha modi-
ficado el medio natural hasta convertirlo en un me-
dio artificial: grandes urbes, muchas industrias, in-
mensas extensiones de monocultivos y pastizales.
Parece que la humanidad ha olvidado que la
Tierra no es una fuente inagotable de recursos, los
océanos, los ríos, el suelo, las plantas, los anima-
les, son recursos que cuando se agoten serán im-
posible recuperar en corto tiempo. A lo largo de
la historia, el ser humano ha modificado el am-
biente que le rodea debido a que constantemente
está en busca de recursos materiales a los cuales
da un uso específico; es así como destina materia-
les para su alimentación, confección de ropa, ela-
boración de cerámica, manufactura de muebles y
producción de papel, entre otros.
Piensa, analiza y describe las acciones que per-
sonas de tu región desarrollan utilizando materia-
les de la naturaleza para su beneficio.
Los materiales que utiliza el ser humano son, en
su gran mayoría, recursos que toma de la naturaleza
para subsistir. Los recursos naturales se clasifican
en: recursos renovables y no renovables.
Recursos naturales renovables
La flora, la fauna, los suelos fértiles, el aire y el
agua reciben el nombre de recursos renovables
porque los materiales que los constituyen se pue-
den reponer. Estos recursos teóricamente no se
agotan con el paso del tiempo, pero en la práctica
se convierten en recursos no renovables, por cuan-
to demoran demasiado tiempo en su recuperación.
Tema 9.
Los recursos naturales
Lee el siguiente texto y escribe lo que piensas de él
en tu cuaderno:
“Deberíamos tomar de la Tierra sólo aque-
llo que necesitamos básica y absolutamente:
las cosas sin las cuales no podríamos sobrevi-
vir. La Tierra posee abundancia de todo, pero
nuestra parte sólo nos da derecho a aquello
que realmente necesitamos”.
Hay una anécdota que ilustra esta verdad.
“Mahatma Gandhi se alojaba en casa del
primer ministro indio, Nehru. Por la mañana,
mientras hablaban de los problemas de la
India, Gandhi se lavaba la cara y las manos,
y Nehru le iba echando agua de una jarra.
Como estaban metidos en una seria discu-
sión, el agua de la jarra se acabó antes que
terminara de lavarse Gandhi. Nehru le dijo:
‘Espere un momento, que voy a traer otra
jarra’, a lo que Gandhi replicó: ‘Pero ¡cómo!
¿He gastado toda el agua que había en la jarra
sin haber terminado de lavarme la cara? ¡Qué
derroche! Cada mañana no uso más que una
jarra’. Se quedó callado y lloró. Nehru, al ver-
lo, se quedó sorprendido y le pidió que no se
preocupara, pues en su ciudad existían tres
grandes ríos y no había necesidad de preocu-
parse del agua. Entonces Gandhi le dijo: ‘Tie-
ne usted razón, en esta ciudad tienen ustedes
tres grandes ríos, pero lo que a mí me corres-
ponde de ellos es sólo una jarra de agua por
la mañana y nada más’ ”.
T
omado del libro Salvemos la Tierra.
Capítulo 4. Ciencia, tecnología y sociedad.
Indagación Conceptualización
Los recursos naturales
56
Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
Por ejemplo, los árboles, cuando se ha ta-
lado un bosque y se siembran luego nue-
vos árboles, en unos años habrá un nuevo
bosque.
El agua, otro recurso natural muy va-
lioso. El agua de la lluvia cae purificada;
lleva vida a los lugares por donde cruza
en forma de manantiales y ríos y luego se
acumula en mares y lagos. En su recorri-
do, el agua es consumida por el hombre,
las plantas, los animales; riega terrenos,
disuelve sales y arrastra residuos. Constan-
temente es purificada y transformada en
nubes, por efecto de la evaporación. Des-
de el aire, se precipita, y repite el proceso.
Las actividades humanas y el creci-
miento de la población generan necesi-
dades que provocan el continuo incre-
mento del consumo de agua. Durante su
utilización el agua experimenta una serie
de cambios en su sabor, olor y color. El
resultado es la contaminación del agua.
Esta situación daña a los ecosistemas y se
revierte contra los seres humanos ocasio-
nándoles grandes problemas de salud.
Piensa en tu región y elabora una lis-
ta de los factores que contaminan sus
lagunas y ríos.
El suelo, es un recurso natural en el que se cultivan pro-
ductos como: maíz, plátano, café, caña de azúcar, algodón,
papa, yuca, entre otros. Se forma en un proceso largo en el
que intervienen el clima, la humedad, los seres vivos y las
rocas. En el suelo también hay materiales de origen biológi-
co que provienen de los restos de plantas y animales.
La materia orgánica se descompone hasta transformarse
en sustancias sencillas que se integran al suelo y lo enrique-
cen. Estas sustancias las utilizan las plantas para fabricar,
mediante la fotosíntesis, sustancias orgánicas.
Con un compañero diseña una cartelera explicando la
necesidad de conservar el suelo.
Recursos naturales no renovables
Son los recursos que ya consumidos es casi imposible
reemplazar ya que su período de formación dura miles de
años. Por ejemplo, el petróleo es un recurso no renovable
que se formó con los restos de animales prehistóricos que
se hallaban en el subsuelo de la Tierra. La transformación
de los restos animales en petróleo duró miles de años. En
la actualidad el petróleo se extrae y se utiliza para la pro-
ducción de energía. Sustituir el petróleo que se consume
es algo imposible.
Los bosques constituyen un importante recurso renovable.
Unidad 1. La ciencia y la vida.
Día a día
Principales contaminantes del agua:
•	 Agua con contaminantes domésticos;
por ejemplo: detergentes, insecticidas,
basura y heces o excrementos.
•	 Agua con contaminantes industriales, por
ejemplo: colorantes, disolventes, metales,
compuestos derivados del petróleo.
•	 Agua con contaminantes agrícolas,
por ejemplo: insecticidas, fungicidas y
fertilizantes.
El agua contaminada generalmente va a los
océanos, ríos, lagunas o cualquier cuerpo
acuático cercano a la fuente contaminante.
57
Tema 9 // Los recursos naturales
Los yacimientos minerales son también recursos naturales no renovables
que existen en el país. De ellos se extrae mármol, arcilla, esmeraldas, hierro,
cobre, carbón, arena, sal marina, níquel y oro.
Consulta y describe en tu cuaderno sobre el origen y explotación del petróleo.
Hay sustancias como el agua, el gas natural y el petróleo que son productos
naturales (aquellos que produce la naturaleza); algunos de ellos son transfor-
mados mediante procesos químicos en materiales sintéticos; por ejemplo, del
petróleo se obtienen la gran mayoría de los materiales sintéticos que usa el ser
humano en casi todas sus actividades. Veamos:
Producto Usos Ilustración
Fibras sintéticas Se utilizan en la confección de ropa,
como el dacrón, rayón, y nylon.
Polietileno Este producto se utiliza en la
elaboración de utensilios plásticos y
empaques, entre otras aplicaciones.
Insecticidas Los compuestos de este tipo se emplean
principalmente en la extinción de
plagas de cultivos.
Capítulo 4. Ciencia, tecnología y sociedad.
58
Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
Producto Usos Ilustración
Fertilizantes Se utilizan en la preparación de
terrenos para la agricultura.
Pinturas Las aplicaciones de estas son
numerosas, pero la principal es recubrir
y enlucir superficies.
Hule Se aplica en la elaboración de llantas y
empaques.
Detergentes Estos son productos para el aseo en
general.
Unidad 1. La ciencia y la vida.
59
Tema 9 // Los recursos naturales
Producto Usos Ilustración
Energéticos El hogar y la industria emplean
ampliamente estos compuestos, como
su nombre lo indica generan energía.
En tu cuaderno desarrolla la siguiente actividad:
1.	 Haz una breve descripción de las áreas afecta-
das por la actividad humana en tu región. Tal
vez observes zonas donde se ha acumulado
mucha basura o un cauce seco, porque el río
fue desviado para concentrar el agua en una
represa. Explica por qué ocurre esto. Completa
la descripción con un dibujo.
2.	 En equipo, discute tanto acerca de las medi-
das para detener y controlar los daños, como
de las soluciones a los que ya existen por la
explotación de los recursos. Haz propuestas y
escríbelas en tu cuaderno.
3.	 Reflexiona sobre la importancia de la protec-
ción y conservación de los recursos naturales,
patrimonio común de la humanidad. Elabora
una cartelera sobre este tema y exponla ante tu
profesor y compañeros.
Aplicación
Protegiendo los recursos
naturales
Los productos señalados facilitan varias activi-
dades del ser humano, pero tienen el inconveniente
de que no son biodegradables y su uso desmedido
ha ocasionado un grave problema de contamina-
ción, sobre todo de suelos, por la producción de
basuras y utilización de fertilizantes, herbicidas, in-
secticidas y fungicidas. La contaminación del am-
biente es el pago a la irracional industrialización
de productos sintéticos. Es urgente la participación
de todos en la recuperación y preservación de los
recursos naturales antes de que ellos se agoten y
pongan en peligro nuestra propia vida.
¿Qué importancia tiene que un recurso sea reno-
vable o no? Es de suma importancia para la continua-
ción de la vida en el planeta conocer si los materiales
pueden ser renovables o no, ya que si no lo son o
demoran largos períodos para su reposición, estamos
obligados a utilizarlos de modo racional, es decir,
usarlos como un medio de vida y no como un fin.
El exagerado consumo de los recursos naturales y la
actual industrialización conducen a su irremediable
extinción si no los utilizamos con la visión de que
ellos constituyen un patrimonio de la humanidad.
Elabora un plegable sobre el uso adecuado de
los recursos naturales.
Capítulo 4. Ciencia, tecnología y sociedad.
Entendemos por…
Materiales sintéticos, son productos naturales que a través de procesos químicos se
transforman en sintéticos (no naturales).
Biodegradable, todo cuerpo o sustancia que se deja descomponer o degradar por
microorganismos hasta convertirse en sustancias simples, aprovechables por
otros organismos.
60
Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
Tema 10. Los recursos
naturales en Colombia
El hombre, a través del tiempo, ha creado tecnolo-
gías para aprovechar los recursos naturales, pero la
gran mayoría no favorecen la conservación del am-
biente, pues por lo general contaminan o producen
deterioro del medio ambiente.
Pero el ser humano puede hacer un uso racio-
nal de los recursos sin dañar el ambiente.
•	 Habla con algunas de las personas de tu región
y pregúntales ¿qué medidas preventivas desa-
rrollan para no deteriorar el ambiente y qué
nuevas proponen? Descríbelas en tu cuaderno.
Las reservas del carbón, petróleo, gas natural y la
gran cantidad de agua que tiene el país, son impor-
tantes para la producción de energía. Por ejemplo,
la energía generada por el petróleo se utiliza como
combustible en forma de gasolina o querosene
para aviones, automóviles y ferrocarriles; también,
se aprovecha como materia prima de plásticos,
productos sintéticos y abonos.
El gas natural es usado en los hogares como com-
bustible en calentadores, estufas, calefacciones y en
la industria se utiliza como combustible en las fábri-
cas de cemento y altos hornos. El carbón, se usa en
la producción de energía calórica, energía eléctrica
y también sirve de materia prima en la fabricación de
drogas, colorantes, sustancias plásticas y explosivos.
Existe en Colombia el centro experimental Las
Gaviotas, donde se utiliza el Sol, el aire y el agua
para generar energía renovable. La energía hi-
droeléctrica se genera por la caída del agua depo-
Indagación
Conceptualización
El uso de los recursos
naturales
Centro experimental Las Gaviotas,
generador de energía.
sitada en embalses o lagunas. La energía del Sol es
utilizada para producir calor a través de colectores
solares. La energía eólica se forma del viento y sir-
ve para producir energía eléctrica. La energía de la
biomasa se genera por la materia orgánica como
restos vegetales, de los que se obtiene el gas metano
el cual sirve para producir energía eléctrica y calor.
El agua utilizada como generador de energía,
forma lagos, ciénagas y lagunas, donde se fomenta
el cultivo de especies piscícolas como camarón,
trucha, mojarra, entre otros. El agua, recurso im-
portante utilizado también para el consumo huma-
no y como medio de transporte.
El suelo, como ya se indicó, es aprovechado
para el cultivo de muchos productos. Las zonas fo-
restales, cuentan con diversidad de árboles que se
encuentran en gran cantidad en la Amazonía.
Presenta un análisis sobre la forma como se
utilizan los recursos naturales en Colombia. Para
este trabajo puedes consultar en internet en las
siguientes direcciones: www.rds.org.co/conser-
va/; www.icn.unal.edu.co.
Sobreexplotación de los
recursos naturales
Colombia es un país con una enorme riqueza
ecológica porque cuenta con la mayoría de los
principales tipos de ecosistemas de la Tierra. Sin
embargo, el aprovechamiento inmoderado de los
recursos naturales ha causado un grave deterioro
ambiental que se refleja en la disminución no sólo
de especies sino también de grandes ecosistemas.
Por ejemplo, la construcción de vías nacionales
lleva a la desaparición de importantes ecosistemas.
Unidad 1. La ciencia y la vida.
61
Tema 10 // Los recursos naturales en Colombia
Los aprovechamientos forestales, agropecua-
rios, acuíferos, petrolíferos y pesqueros son, entre
otros, factores que inciden con fuerza en el dete-
rioro ambiental.
La explotación de los recursos naturales es una
actividad que causa enormes y graves transforma-
ciones en los ecosistemas naturales. También tie-
nen efectos en las etapas de extracción, transforma-
ción, distribución y consumo. Por ejemplo, existen
actividades como la tala incontrolada de árboles,
el uso indiscriminado del agua, la sobreexplota-
ción de los recursos marinos, entre otros, cuyos in-
tereses son puramente económicos, pero generan
graves daños a los ecosistemas.
Es necesario que todas las personas y todos los
gobiernos tomen conciencia sobre la explotación
de los recursos naturales y después emprendan,
urgentemente, acciones para conservar el medio
y se construya así una nueva ética ambiental que
permita a las personas pensar y repensar la calidad
de sus relaciones con el ambiente global.
Finalmente cabe señalar que si la explotación
desmedida de los recursos naturales continúa, en un
corto tiempo tanto el país como el planeta estarán en
peores condiciones, pero si actuamos éticamente en
relación con el ambiente, las generaciones presentes
y futuras también podrán disfrutar de los bienes de la
naturaleza. A esto se le llama desarrollo sostenible.
Elabora una propuesta en la que indiques cómo
utilizar los recursos naturales sin alterar el ambiente.
Por ejemplo, promover una campaña en tu comuni-
dad que motive a las personas a conocer, valorar y
cuidar los recursos naturales que hay en la región.
Con cinco compañeros y con la orientación de
tu profesor realicen una salida a una zona cerca-
na a tu colegio, donde encuentres muchos árbo-
les, animales, cultivos y ojalá una quebrada.
Para esta actividad debes llevar cuaderno, lápiz,
cámara fotográfica y una cinta métrica.
Desarrolla el siguiente procedimiento para que
describas el lugar:
1.	 Escojan una parte de la zona, midan con la
cinta métrica aproximadamente tres metros
cuadrados.
2.	 Registren los siguientes datos del lugar:
3.	Tomen algunas fotos de este sitio; tengan en
cuenta los árboles, la vegetación, los cultivos
y animales presentes allí.
4.	 Registren en el cuaderno número y tamaño de los
árboles, también describan las especies animales.
5.	 Observen y tomen fotos del suelo; registren si
hay alguna clase de cultivo, descríbanlo.
6.	 Si hay una quebrada tomen fotos de ella y obser-
ven el curso que sigue el agua de esta quebrada.
7.	 Pregunten a algunas personas de la zona lo
siguiente:
•	 ¿Han observado personas haciendo tala de ár-
boles o cortando plantas?
•	 ¿Se realiza caza de animales?, ¿de cuáles?
•	 ¿Han observado disminución del agua de la
quebrada? Si es así, ¿por qué creen que ha
sucedido esto?
•	 ¿Cómo y para qué hacen uso del suelo?
8.	 Luego de la actividad, expliquen cómo los
habitantes de esa región están haciendo uso de
los recursos naturales. Según tu opinión, ¿en
esa región le están dando un buen uso a los
recursos naturales? Argumenta tus respuestas.
9.	 Elaboren un informe de esta actividad; recuer-
den incluir las observaciones, fotos y registros.
10.	Presenten el trabajo al profesor y a los demás
compañeros.
Aplicación
Los recursos naturales en
mi región
Capítulo 4. Ciencia, tecnología y sociedad.
Para conocer más
El cambio climático: la relación no adecuada que ha tenido
el ser humano, con los recursos naturales, ha traído como
consecuencias muchos problemas en el ambiente. Entre
ellos podríamos mencionar el cambio climático, que es
producido principalmente por la acumulación de una serie
de gases en la atmósfera, entre los cuales encontramos
el dióxido de carbono, que es el gas producido en el
proceso de respiración de los seres vivos, además de la
quema de combustibles derivados del petróleo.
62
Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
Conectémonos con
la industria petroquímica
Aprendiste que es importante usar con modera-
ción todos los bienes que te ofrece la naturaleza
para tu bienestar y comodidad.
Comprendiste que el mal uso de ellos pue-
de ocasionar la disminución y hasta la desapa-
rición de éstos recursos. Fue claro para ti que
los recursos naturales son los motores de la in-
dustria y la tecnología y que si éstos se agotan,
el hombre encontrará muy difícil su supervi-
vencia en el mundo actual.
Fue clave para ti descubrir que el progreso
y el desarrollo de un país dependen en gran
parte de la correcta utilización de los recursos
naturales que posea.
También aprendiste que la biodiversidad es
lamayorriquezaqueunpaíspuedeposeer,pero
que si ésta se destruye para conseguir bienestar
económico, los seres vivos, incluido el hom-
bre, se habrán quedado sin sus hábitats respec-
tivos, los cuales no se podrán recuperar con
todo el dinero del mundo.
Comprendiste que los recursos naturales
están en nuestro planeta para que hagamos
uso de ellos y los disfrutemos, pero que de
ninguna manera podemos rebasar el límite,
pues al hacerlo rompemos el equilibrio ecoló-
gico que ha asegurado durante miles de años
la supervivencia en la tierra.
El petróleo es uno de los recursos naturales no
renovables más importantes para la vida de la
humanidad. Es un combustible fósil que ne-
cesitó millones de años para su formación y
que por lo tanto debe usarse racionalmente.
La vida en el mundo actual sería muy difícil si
no tuviéramos petróleo.
La industria petroquímica lleva a cabo el
procesamiento del petróleo crudo en fábricas
que llaman refinerías. Allí, a través de diferentes
procedimientos químicos, se obtienen deriva-
dos del petróleo, indispensables para el funcio-
namiento de los sistemas de transporte, como la
gasolina y el combustible Diesel. Del petróleo
también se obtiene un combustible sólido lla-
mado “coque de petróleo”.
El petróleo contiene grandes cantidades de
azufre que son utilizadas en la producción de
neumáticos. El petróleo es rico en sustancias
químicas que dan origen a plásticos y polímeros
de gran utilidad en la industria. De él también
se obtienen fibras sintéticas como el poliéster y
el nylon, gas propano, detergentes, fertilizantes,
vitaminas, parafina para la fabricación de velas,
vaselina, esparadrapo, resinas, pinturas, insecti-
cidas, betunes, asfalto, entre otros.
Como se ve, el petróleo no es solamente la
fuente de energía más importante en el mundo
actual, sino la base de la cual se obtienen una
gran parte de las materias primas que hacen la
vida en este planeta más fácil.
Este capítulo
fue clave porque
Unidad 1. La ciencia y la vida.
63
Repasemos lo visto
Al comienzo de la unidad se plantearon algunas
inquietudes que debimos haber solucionado con
el desarrollo de los diferentes temas.
1. ¿Qué problemas trae al medio ambiente talar árboles o
quemar la vegetación?
El ser humano es el ser vivo que más ha afectado
los elementos del medio; ha tomado los recursos
naturales y ha elaborado con ellos diferentes ob-
jetos, que luego de un corto uso se transforman
en elementos inservibles, es decir, en residuos; por
esta y muchas otras razones, es el eje principal de
la naturaleza y por ello tiene la gran responsabili-
dad de conservarla. La naturaleza es un conjun-
to que se debe mantener en armonía y equilibrio,
pero el hombre es un ser que se caracteriza por
agredir los bosques, explotar de manera irracional
el suelo, contaminar el agua y el aire y destruir
animales. Al destruir de manera exagerada los bos-
ques, talando árboles y quemando la vegetación,
produce graves daños al aire y a la naturaleza en
general. Estas acciones cambian el clima del lugar;
el gas carbónico que se produce por los incendios
forestales aumentan la capa de gases y esto provo-
ca el efecto invernadero. Muchas especies anima-
les y vegetales están desapareciendo junto con los
bosques por el humo que están respirando. Los ár-
boles destruidos exponen el suelo a la erosión y al
desgaste. Así, cada vez más el suelo se empobrece.
Con todos estos problemas, es urgente la ges-
tión del gobierno, pero a veces parece que estas
gestiones son muy lentas; y nosotros como seres
inteligentes y responsables con nuestro planeta
¿qué estamos haciendo para evitar la destrucción
de nuestros bosques?
2. ¿Qué opinas de la actitud del señor que llegó a esa
región a ganar dinero haciendo algunas siembras?
La explotación de los recursos naturales y en este
caso específico de los recursos forestales, persigue
intereses puramente económicos, por lo tanto sólo
algunas especies son utilizadas y las demás se ta-
lan para que el área quede totalmente desmonta-
da, es decir, libre de árboles. El área desmonta-
da se utiliza para la producción de monocultivos
que durante dos o tres cosechas producen grandes
ganancias. Sin embargo, el terreno termina con-
virtiéndose en un suelo pobre de nutrientes y las
siguientes cosechas son raquíticas e incosteables,
aun cuando se le suministre abonos y fertilizantes.
¿Será que el señor que llegó a esa región a deterio-
rar el ambiente podrá obtener beneficios económi-
cos por mucho tiempo?
3. Promueve una campaña con tres compañeros cuyo
propósito sea la conservación de los recursos natura-
les de tu región. Describe cómo lo harías.
Para conservar la biodiversidad y diseñar una estra-
tegia que permita hacerlo, es preciso analizar las
causas que generan el deterioro en un determina-
do ecosistema. Una vez reconocido el problema,
se debe crear conciencia en la población acerca
de los valores de la estrategia e iniciar una labor de
participación que abarque desde la escuela hasta
la comunidad y la región. Algunas de las accio-
nes para desarrollar en la campaña, pueden ser:
creación de bancos de semillas silvestres, jardines
botánicos, huertas escolares, zoológicos.
Se deben orientar acciones sobre el aprovecha-
miento y conservación de los recursos naturales
estableciendo formas de protección como refores-
taciones, tratamiento de aguas e incorporación de
procesos tecnológicos. Pero ¿qué pasará si no toma-
mos conciencia y no nos apuramos en tomar medi-
das para conservar nuestros recursos naturales?
Unidad 1. La ciencia y la vida.
64
Las ecotecnologías
E
l aprovechamiento de los recursos na-
turales puede hacerse de diferentes ma-
neras. El hombre aplica estrategias tec-
nológicas para utilizar los recursos naturales
y fabricar los productos que necesita. Sin em-
bargo, en la actualidad han desarrollado tec-
nologías y conocimientos que han alterado la
estructura y composición de los ecosistemas.
La tecnología constituye uno de los ele-
mentos más importantes en el desarrollo eco-
nómico de una sociedad. El resultado de una
estrategia más acorde para la protección y
conservación de los recursos naturales es la
ecotecnología o tecnologías limpias. Éstas son
una aplicación de la tecnología que toma en
cuenta el ambiente y el aprovechamiento ra-
cional y sostenible de los recursos naturales.
La ecotecnología toma en cuenta las pro-
blemáticas locales y pretende desarrollar
proyectos que resuelvan las necesidades de
una población.
La ecotecnología procura recuperar en
cada región las prácticas tecnológicas autóc-
tonas, las cuales han sido preservadas por las
comunidades durante siglos y transmitidas me-
diante tradición oral. La ecotecnología tam-
bién pretende el intercambio y adecuación de
tecnologías de otras regiones, es decir, busca la
transferencia y adecuación de tecnologías de
otros países considerando las condiciones im-
perantes en cada región.
Las ecotecnologías o tecnologías limpias o
tecnologías apropiadas son estrategias diseña-
das para satisfacer necesidades reales de una
comunidad sin deteriorar el ambiente; sus ca-
racterísticas son varias:
•	 Son prácticas y económicas, es decir,
requieren pocos recursos financieros.
Buscan ser autofinanciables, ya que em-
plean, en la medida de sus posibilidades,
los recursos locales.
•	 Evitan sobreexplotar los recursos naturales
para poder utilizarlos en el futuro, es de-
cir, buscan respetar el equilibrio ecológico.
•	 Generan empleos, usan los materiales lo-
cales, contrarrestan la compra de tecno-
logía extranjera, respetan las formas de
organización en la comunidad, generan
procesos de producción eficientes y evitan
una excesiva supervisión y mantenimiento.
Mundo rural
Mundo rural
Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
Prácticas autóctonas de cultivo de arroz.
Unidad 1. La ciencia y la vida.
65
Un investigador destacado:
August Kekulé (1829 – 1896) vivió en una épo-
ca de revoluciones científicas que van desde el
rechazo de la teoría de la generación espontánea
y el descubrimiento de los microorganismos a la
descripción de los virus y enzimas; de las leyes
de la electrólisis de Faraday al descubrimiento de
los rayos X y de la radiactividad de los compues-
tos de uranio. Fue también una era fructífera para
la ingeniería, con la aparición del primer tren, la
construcción del motor diésel, el primer telégrafo
electromagnético y la radiotelegrafía.
Su infancia transcurrió en Darmstadt (Alemania) y
siempre se interesó por los fenómenos científicos pero
sin mostrar especial predilección por la química.
Una manifiesta habilidad gráfica y matemática y
algunos dibujos de casas de la zona antigua de su
ciudad que hizo en su etapa de colegio, lo predes-
tinaron para la arquitectura, que cursó en la Uni-
versidad de Giessen (Alemania). Paralelamente a sus
estudios, se hizo un seguidor de Justus von Liebig,
por entonces en el cenit de su carrera científica. A
través de sus lecciones sintió la inclinación hacia la
química en la que pronto volcó su visión espacial
y constructiva, interesándose más por los aspectos
filosóficos que por la vertiente experimental. Inter-
vino en la determinación de fórmulas desarrolladas
para los compuestos orgánicos hasta llegar a la del
benceno, que lo hizo famoso.
La historia de la ciencia ha asociado a Kekulé
con el mito de los sueños y su influencia en la bús-
queda científica. Expresado en palabras de Kekulé:
“Aprendamos a soñar y descubriremos la verdad,
pero evitemos publicar nuestros sueños hasta que
hayan sido escrutados por nuestra vigilante inteligen-
cia… Dejemos siempre a la fruta en el árbol hasta
que madure. La fruta poco madura da incluso poco
beneficio al agricultor, perjudica la salud de los que
la gustan y daña particularmente a la juventud, que
no sabe distinguir lo maduro de lo prematuro”.
Dato
curioso
August Kekulé.
Unidad 1. La ciencia y la vida.
66
Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
Reflexiono y trabajo con
mis compañeros
Realiza las siguientes actividades y compara tus
respuestas con las de tus compañeros:
1.	 Analiza el siguiente texto e ilustra mediante
tres ejemplos la evolución que ha tenido la
química a lo largo de la historia:
La química es una ciencia que ha permitido al
ser humano transformar la naturaleza para ob-
tener de ella beneficios que hacen más fácil y
agradable su existencia. Es así, como plásticos,
metales, pinturas, detergentes, medicamentos,
máquinas, equipos, motores, se han inventado
gracias al conocimiento que el hombre tiene de
su entorno y especialmente debido a los avan-
ces de ciencias como la química.
2.	 Piensa en las siguientes situaciones:
a. En un cultivo se presentó que la gran mayo-
ría de las plantas empezaron a marchitarse,
por lo cual se llevaron algunas muestras al
laboratorio; el botánico que examinó las
plantas encontró que una clase de bacteria
estaba afectando un tejido de reserva, que
tiene como función principal intervenir en
los procesos metabólicos.
¿En qué vamos?
A partir de lo anterior, elabora en tu cuaderno
un informe en el que expliques la clase de teji-
do afectado; nombre del tejido; otras partes de la
planta que podrían afectarse.
b. En un proceso complejo, que requiere movi-
mientos precisos, tales como el tocar la gui-
tarra, ¿qué tipo de tejidos están implicados
en esta acción? ¿Cuál es la función de cada
uno de los tejidos involucrados? Responde
en tu cuaderno.
3.	Elabora un mapa conceptual sobre el tema
del átomo y la molécula. Ten en cuenta
relacionar los siguientes términos: átomo,
protones, neutrones, electrones, modelos ató-
micos, molécula, fórmulas químicas, número
atómico, masa atómica.
4.	 Analiza las actividades del ser humano que
estén relacionadas con la biodiversidad y com-
pleta el siguiente cuadro en tu cuaderno: A
Las actividades humanas y la biodiversidad
Actividades humanas que afectan
la biodiversidad.
Consecuencias Solución
Tala excesiva de árboles Pérdida de vegetación y pérdida
de suelo
Cada vez que tumbe un árbol,
siembre dos.
A
Unidad 1. La ciencia y la vida.
67
Le cuento a mi profesor. Con tu profesor, resuelve el siguiente rejilla.
Evaluación
Autoevaluación.
Resuelve el siguiente cuadro en tu cuaderno. Marca con una X la opción con la que más te
identificas. Posteriormente, establece tu compromiso de mejoramiento.
Qué sé hacer Superior Alto Básico Bajo
El desarrollo de las
ciencias.
Comprendo y valoro los
descubrimientos de los
científicos a través de
la historia y cómo estos
aportes han beneficiado
al ser humano.
Comprendo y valoro
los descubrimientos de
los científicos a través
de la historia, pero no
entiendo del todo los
beneficios que han
traído al ser humano.
Comprendo y valoro
los descubrimientos de
los científicos a través
de la historia, pero no
entiendo cuáles han
sido los aportes que
han beneficiado al ser
humano.
No comprendo
ni valoro los
descubrimientos de los
científicos a través de
la historia, por lo tanto
no entiendo los aportes
que han beneficiado al
ser humano.
Los tejidos de los
seres vivos.
Explico claramente que
todos los seres vivos en
su organización interna
poseen diferentes clases
de tejidos y la función
que cumplen en los
diferentes organismos.
Explico claramente que
todos los seres vivos en
su organización interna
poseen diferentes
clases de tejidos y la
función de algunos
tejidos en los diferentes
organismos.
Explico claramente que
todos los seres vivos en
su organización interna
poseen diferentes
clases de tejidos pero
confundo la función
que cumplen en los
diferentes organismos.
No explico cómo es la
organización interna de
los seres vivos, por lo
tanto no se cuáles son
los tejidos que forman
parte de ellos.
El átomo. Comprendo qué es el
átomo, su estructura,
qué es una molécula
y cómo se representa
y doy ejemplos
de moléculas o
compuestos que uso en
mi vida cotidiana.
Comprendo qué es el
átomo, su estructura,
qué es una molécula
y cómo se representa
pero se me dificulta dar
ejemplos de moléculas
o compuestos que uso
en mi vida cotidiana.
Comprendo qué es el
átomo, su estructura,
qué es una molécula,
pero no sé cómo
representarla, ni
puedo dar ejemplos de
compuestos que uso en
mi vida cotidiana.
No comprendo qué
es el átomo ni su
estructura, no sé qué
es una molécula, por
lo tanto no puedo
representarla ni
dar ejemplos.
Los recursos
naturales.
Conozco y valoro la
variedad de recursos
naturales que posee
Colombia, además
propongo acciones para
evitar el uso irracional
de los recursos.
Conozco y valoro la
variedad de recursos
naturales que posee
Colombia, pero se
me dificulta proponer
acciones para evitar el
uso irracional de
los recursos.
Conozco y valoro la
variedad de recursos
naturales que posee
Colombia, pero no
puedo proponer
acciones para evitar el
uso irracional de
los recursos.
No conozco la variedad
de recursos naturales
que posee Colombia
y no puedo proponer
acciones para evitar el
uso irracional
de los recursos.
Participo y aprendo Siempre
Casi
Siempre
A
veces
Nunca
Qué debo hacer
para mejorar
Cumplo mi función cuando trabajo en grupo.
Reconozco los aportes de conocimientos diferentes
al científico.
Colaboro con mis compañeros en las actividades propuestas.
Consulto información adicional sobre temas de las ciencias.
Respeto las opiniones de los demás.
Unidad 1. La ciencia y la vida.
68
2
Unidad
Los seres
de la naturaleza
Resolvamos
La energía y los alimentos
Camilo era un niño fanático de las golosinas. En el
recreo, comía muchos dulces, galletas con arequi-
pe, papas fritas y gaseosa, y no tenía tiempo para
jugar con sus compañeros.
Cuando su mamá le servía el almuerzo, siem-
pre encontraba una disculpa para no comerse la
carne y las verduras; decía que no tenía apetito. Su
mamá estaba muy preocupada porque Camilo ha-
bía aumentado mucho de peso y decidió llevarlo
al médico. El doctor lo examinó, lo peso y midió,
tomó su pulso y revisó sus pulmones. Todo parecía
estar bien, de no ser porque Camilo no había cre-
cido lo que se esperaba para un niño de su edad y
había aumentado mucho de peso.
El médico preguntó sobre los alimentos que el
niño consumía y Camilo respondió que le encan-
taban las golosinas pero que la ensalada y la carne
no le gustaban. Entonces, el doctor le mostró unas
gráficas con el valor nutricional de los alimentos y
le explicó que para que una persona pueda mover-
se, respirar, estudiar, pensar y hasta dormir, necesita
energía, y ésta ingresa al cuerpo a través de los ali-
mentos. También le explicó que además de mantener
una nutrición adecuada, es muy importante la prácti-
ca de ejercicio diario.
69
¿Y tú qué piensas?
1.	 ¿Por qué crees que los alimentos proporcionan energía al organismo?
2.	 ¿Con qué alimentos de consumo diario puedes relacionar los carbohidra-
tos, las proteínas, las grasas y las vitaminas?
3.	 ¿Cuáles hábitos saludables practicas en tu vida diaria?
Referentes de calidad Capítulos
Estándar 5. Metodología científica
6. Funciones biológicas
de los seres vivos.
Nutrición y circulación.
7. Mezclas.
8. Alimentación
balanceada.
Establezco relaciones entre las características macroscópicas y microscópicas de la
materia y las propiedades físicas y químicas de las sustancias que la constituyen.
Acciones concretas de pensamiento y producción
•	Formulo preguntas específicas sobre una observación o experiencia y escojo una
para indagar y encontrar posibles respuestas.
•	Explico las funciones de los seres vivos a partir de las relaciones entre diferentes
sistemas de órganos.
•	Verifico diferentes métodos de separación de mezclas.
•	Relaciono la dieta de algunas comunidades humanas con los recursos
disponibles y determino si es balanceada.
70
Capítulo 5
Unidad 2. Los seres de la naturaleza.
Me aproximo al conocimiento como
científico natural
Metodología científica
Los diferentes campos del conocimiento permi-
ten emplear múltiples recursos para investigar,
desarrollar competencias básicas, fortalecer va-
lores y cambiar actitudes.
Algunos de estos recursos pueden ser parti-
cularmente útiles: la formulación, planeación,
el diseño y la realización de un proyecto pe-
dagógico y su importancia. Es posible que en
las comunidades exista uno o varios problemas,
mediante la aplicación de este recurso podrían
encontrarse alternativas de solución a esa difi-
cultad que de otra manera se quedaría sin re-
solver. La realización de proyectos pedagógicos
relacionados por ejemplo, con la problemática
ambiental, nos permite tomar conciencia y sen-
sibilizarnos por el ambiente global, construir
valores y actitudes positivas hacia el ambiente,
promover la participación activa de las comu-
nidades en la protección y mejoramiento del
ambiente y la construcción de una conciencia
ética, para pensar y repensar la calidad de nues-
tras relaciones con el entorno.
Metodología científica
se aplica a través de
siguiendo unos pasos
Proyectos
Definición
problema
Observación
Investigación
bibliográfica
Prácticas de
campo
Los
experimentos
71
Tema 11.
Proyecto de investigación
En estos momentos, nos podemos dar cuenta que son escasos los lugares del
planeta, del país y de tu región que no presentan problemas ambientales. La
basura por ejemplo, propicia un medio cuyas condiciones afectan a todos los
seres vivos. Es importante frenar esta situación.
Desarrolla la siguiente actividad: registra la clase de basura que se produce
a diario en tu casa. A partir de ese registro contesta en tu cuaderno:
•	 ¿Cuál de esa basura se descompone?, ¿qué tipo de origen tiene?
•	 Describe cómo es la recolección de la basura y luego a dónde va, es decir
a dónde se la llevan, en qué lugar la depositan.
•	 Describe el tipo de animales que viven en los lugares en donde hay de-
pósitos de basura. Ahora describe qué tipos de alimentos consumes en
la escuela, clasifícalos, por ejemplo: enlatados, frutas o alimentos con
empaques de vidrio o plástico.
•	 Compara ahora la basura que se produce en la casa, la escuela y la que
observas en la calle.
•	 ¿Qué semejanzas y diferencias encuentras?
Luego de analizar la información anterior, explica en tu cuaderno cuáles son
las causas de la contaminación por basuras, qué consecuencias trae para el ser
humano y el entorno. Elabora algunas frases importantes para pegar en lugares
visibles y comenzar a sensibilizar a la gente sobre la problemática de las basuras.
Capítulo 5. Me aproximo al conocimiento como científico natural.
Indagación
Conceptualización
Metodología científica
La metodología científica es una forma de entender y practicar actividades
científicas, es decir, es la estrategia para resolver un problema de investigación.
Esta comprende varios procesos que pueden tomar diferentes vías o rutas.
Entre esos procesos están: la formulación de un problema, la formulación de
hipótesis, la experimentación, la observación, el registro, el análisis de resul-
tados, la formulación o la comprobación de una teoría, una ley, o la construc-
ción de un modelo.
72
La metodología científica no es estática, pue-
de tomar diferentes rutas y aplicarse con un
sinnúmero de variantes. También permite esta-
blecer conclusiones que ayudan a explicar la
realidad en forma lógica y coherente. El conoci-
miento de la realidad en la que se vive permite
modificarla adecuadamente para beneficio pro-
pio y de la comunidad.
Durante la realización de diversos trabajos es-
colares, realización de proyectos relacionados con
la problemática ambiental o el tratamiento con
problemas de la vida diaria es posible y recomen-
dable aplicar la metodología científica; hacerlo
manifiesta una “actitud científica”.
Piensa en algún problema de tu casa; describe la
forma como lo has solucionado.
Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
La observación es un proceso indispensable en la aplicación
de la metodología científica.
Diseño de un proyecto pedagógico en
la escuela
La realización de un proyecto en la escuela es una
forma de aplicar la metodología científica. Duran-
te su ejecución será necesario utilizar recursos ta-
les como la definición del problema o necesidad,
la observación, las investigaciones bibliográficas,
las prácticas de campo, las colectas, los experi-
mentos, entre otros.
Los proyectos pedagógicos son aquellos que
al aplicar en forma lógica los diferentes procesos,
permiten investigar un tema o buscar alternativas
de solución a problemas planteados, y es donde se
integran esfuerzos, capacidades, habilidades, inte-
reses y aspiraciones de todos los participantes. Es
la estrategia más efectiva para el logro de objetivos
propuestos, independiente de su finalidad.
Los proyectos pedagógicos que se lleven a cabo
deben tener en cuenta la integración del curso, de
varios grados o de toda la comunidad educativa.
Deben partir de un tema, un problema, o una nece-
sidad sobre el cual se quiera investigar, dependien-
do de los intereses o inquietudes de los participan-
tes. Estos proyectos deben plantear alternativas de
solución, de prevención, de protección y de me-
joramiento; a su vez también se deben buscar las
causas que lo ocasionaron y finalmente producir
resultados a corto, mediano y largo plazo.
En un proyecto es posible distinguir varias fases
que a su vez desencadenan procesos a desarrollar:
la detección de un problema, el planteamiento de
una hipótesis, el diseño del proyecto, la realiza-
ción, la evaluación y, finalmente, la elaboración
de un informe escrito.
Detección del problema
Para detectar un problema por ejemplo, ambien-
tal, lo primero que debe hacerse es observar cui-
dadosamente el entorno para encontrar algúna
situación que sea importante resolver y después
definirla en una forma sencilla y clara. Todo pro-
blema debe tener un enunciado y luego unas
preguntas a resolver. Por ejemplo: ¿Por qué los
geranios de la matera están marchitos? ¿Cómo se
produce el efecto de invernadero y qué conse-
cuencias trae? ¿Por qué los alimentos se descom-
ponen al aire libre? ¿Por qué las personas que
toman alcohol en exceso pierden el sentido y el
equilibrio? ¿Qué efectos generan en la salud hu-
mana el problema de las basuras?
Unidad 2. Los seres de la naturaleza.
Entendemos por…
Revisión bibliográfica, otra forma de aprender, en
cualquier disciplina, es por medio de la consulta en
libros o revistas, las entrevistas con personas de la
comunidad o la búsqueda de respuestas en el lugar
donde ocurren los fenómenos. Cuando se decide
emprender una investigación es necesario saber
exactamente qué se busca y en dónde debe buscarse.
73
Tema 11 // Proyecto de investigación
Para plantear un proyecto es importante el trabajo en equipo.
Diseño de un proyecto
Cuando el problema, necesidad o tema quede bien delimitado y estén pro-
puestas una o varias hipótesis, entonces se procede a solucionar la hipótesis
más probable y a diseñar el proyecto. Para ello recuerda las preguntas plan-
teadas en el capítulo de formulación de proyectos trabajado en grado 6: ¿Qué
es lo que se quiere realizar?; ¿por qué?; ¿para qué?; ¿cómo?; ¿con qué?; ¿con
quiénes?; y ¿por cuánto tiempo? Las respuestas de cada pregunta deben ano-
tarse, ya que constituyen la planeación del proyecto.
Capítulo 5. Me aproximo al conocimiento como científico natural.
Plantea tres preguntas relacionadas con temas o situaciones de tu hogar
que te gustaría resolver.
T
ambién podemos plantear temas para investigar. Por ejemplo: “La evolu-
ción de nuestro planeta”; “las plantas de nuestra región”, “los nuevos avances
en tecnología”, o ciertas necesidades, como obtención de colorantes vegeta-
les; extracción de esencias florales, entre otros.
Planteamiento de una hipótesis
Debe plantearse una hipótesis al problema diagnosticado buscando una o
varias soluciones y optando por la que parezca más acertada. Las hipótesis
se enuncian empleando las palabras “si..., entonces...”. El sí se refiere a una
observación o supuesto (inferencia) y el entonces a una predicción. Siguien-
do el primer ejemplo del problema ¿por qué los geranios de la matera están
marchitos?, algunas causas pueden ser: la insuficiencia de agua, la carencia
de elementos nutritivos en la tierra, la presencia de algunos organismos per-
judiciales (bacterias, hongos). La hipótesis podría enunciarse así: si el agua
es fundamental para los seres vivos, entonces si regamos los geranios cada
tercer día, éstos se recuperarán”; “si el Sol fuerte chamusca las hojas de los
geranios, entonces si los trasladamos a una parte sombreada éstos mejora-
rán”, y así sucesivamente se pueden plantear varias hipótesis.
74
Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
La observación y el registro de datos son pasos necesarios en la realización
de un proyecto.
Un aspecto que acompaña la planeación, reali-
zación, ejecución y evaluación de un proyecto es la
consulta en diferentes fuentes bibliográficas, las en-
trevistas con personas de la comunidad, la consulta
con especialistas que tengan conocimientos del tema
y que pueden resultar muy útiles para el proyecto.
Realización del proyecto
La realización del proyecto es un aspecto muy
importante, es donde se aplican de manera prác-
tica los procesos de la metodología científica, uti-
lizando la ruta que sea la más adecuada, según
el tipo de proyecto. De acuerdo con el ejemplo
de los geranios, debe llevarse un registro de las
condiciones de la planta durante un tiempo de-
terminado, realizando observaciones periódicas y
registrando los cambios observados.
Evaluación
La evaluación debe estar presente a lo largo de todo
el proceso que implica la realización del proyecto.
Uno de los aspectos a tener en cuenta en la eva-
luación es el resultado en relación con la hipótesis
planteada, ésta puede ser verdadera o falsa.
En el ejemplo de los geranios, el resultado pudo
ser que las condiciones generales de la planta me-
jorarán, lo que demostraría la validez de las hipó-
tesis planteadas. También es posible que la planta
Unidad 2. Los seres de la naturaleza.
no sufriera cambios notables, lo que demostraría
la falsedad de la hipótesis y llevaría a plantear una
nueva para resolver bien el problema.
Es muy importante mencionar que aún en el
caso de que los resultados no fueran los espera-
dos, esto no debe considerarse como un fracaso,
ya que lo aprendido tratando de verificar la hi-
pótesis, proporciona una mayor comprensión so-
bre el problema detectado y ayuda a comprender
cómo investigan los científicos para lograr cono-
cimientos objetivos sobre la naturaleza.
De acuerdo a las preguntas que planteaste
antes, relacionadas con algunas situaciones que
quieres resolver en tu hogar plantea la forma
como evaluarías la resolución del problema.
Día a día
Hay muchas personas que diariamente trabajan como
científicos realizando investigaciones, con el fin de
dar solución a problemas o dificultades que surgen en
diferentes momentos de la vida o para dar respuesta
a problemas que la ciencia aún no ha resuelto. Para
estimular a las personas a realizar proyectos de
investigación, existen en Colombia instituciones que
promueven esta actividad, por ejemplo, COLCIENCIAS, es
una entidad del estado que fomenta y financia proyectos
de investigación en diferentes regiones del país.
75
Tema 11 // Proyecto de investigación
Elaboración de un informe
La elaboración de un informe escrito implica la
explicación clara del problema detectado y los
motivos por los que fue seleccionado; la(s) hi-
pótesis planteada(s) para solucionarlo; el diseño
detallado y claro del proyecto y los resultados
obtenidos. Es conveniente incluir esquemas y
gráficas, así como los datos de los libros consul-
tados. También es útil en el informe mencionar
las dificultades para la realización del proyecto y
en qué consistió cada una de ellas, así como las
soluciones encontradas.
Proyectos Ambientales Escolares (Praes)
Como estudiamos en el curso anterior, los Praes
son aquellos proyectos que se formulan desde
el aula o desde la institución escolar, se formu-
lan para trabajar una problemática particular
de tu localidad o región. En el curso anterior
abordamos los criterios fundamentales para la
construcción de estos proyectos, que también
se aplican a los proyectos personales, colecti-
vos, institucionales y comunitarios, los cuales
en forma resumida son: características de tu re-
gión; asociaciones que pueden llevarse a cabo;
compromisos y grupos culturales relacionados
con el problema. En este grado conoceremos
dos aspectos importantes para la formulación
de los proyectos ambientales escolares, los
cuales pueden aplicarse a otros proyectos: la
problemática ambiental de tu región y la apli-
cación de las diferentes asignaturas para dar
sentido al proyecto.
Problemática ambiental de la región
Para la formulación de un Prae, es necesario iden-
tificar cuáles son los problemas ambientales de
la localidad o región. Esto se puede lograr a tra-
vés del diseño y aplicación de una encuesta para
aplicar a la gente de la comunidad; otra forma es
utilizando todos los documentos que existan de la
región, o por medio de entrevistas con especialis-
tas o personas que conozcan más la región. Esto
recibe el nombre de diagnóstico ambiental, el cual
va a permitir que el proyecto tenga importancia y
además es una forma para que la escuela contribu-
ya a plantear alternativas de solución respecto a la
problemática. El desarrollo del proyecto te llevará
a construir y actuar con ética ambiental, en la rela-
ción con el entorno.
Diseña una encuesta para que indagues en tu
comunidad, por ejemplo, cuáles son los proble-
mas ambientales que afectan más el entorno.
En el diagnóstico realizado es importante
buscar la relación de los problemas ambientales
de la región con los del país y el mundo, cuáles
son sus semejanzas y en qué se diferencian. Lo
anterior permite tener otros referentes de la pro-
blemática sobre la cual se está trabajando; por
ejemplo, si esa problemática afecta varios tipos
de ecosistemas.
Las zonas donde son más notables las proble-
máticas ambientales son aquellas donde hay ma-
yor concentración de población (urbanas); en las
zonas rurales, la problemática ambiental también
se presenta en un alto porcentaje, pero en algunas
ocasiones no es tan evidente. Cuando se conoz-
can las problemáticas ambientales de la región, se
plantea la situación problemática a trabajar. En el
desarrollo del proyecto se logrará comprender a
profundidad el problema y permitirá la formación
de actitudes favorables hacia el ambiente a corto,
mediano y largo plazo.
Capítulo 5. Me aproximo al conocimiento como científico natural.
Para conocer más
Un proceso importante en la metodología científica
es la experimentación. Las prácticas experimentales
permiten aprender haciendo y construir
conocimiento. Para llevarlas a cabo, previamente
deben revisarse las etapas de su realización, buscar
los materiales necesarios o sustituirlos por otros
igualmente útiles y, cuando concluya su ejecución,
discutir los resultados.
76
1.	 Con cinco compañeros repasa los pasos para diseñar un proyecto.
2.	 Selecciona con tus compañeros una problemática ambiental para que
comiencen a diseñar el proyecto. Puede ser, la contaminación por basu-
ras de tu región.
3.	 Escribe en tu cuaderno las fases del proyecto:
Diagnóstico:
Problema:
Hipótesis:
Diseño: (¿qué hacer?, ¿cómo hacerlo?, ¿qué hará cada persona?, ¿cuánto
tiempo durará?, ¿qué resultados se esperan?, entre otras)
Criterios: son las razones que sustentan la selección del problema
a solucionar.
Aplicación de las áreas curriculares a tu proyecto
4.	 Explica por qué razón se deben seguir en orden los pasos de la metodolo-
gía científica.
5.	 Presenta el trabajo a tu profesor.
Aplicación de las áreas curriculares al proyecto
Este aspecto es muy importante en el trabajo por proyectos. El trabajo de cual-
quier problemática ambiental integra aspectos naturales, sociales y culturales,
por lo tanto, requiere la participación de las diferentes áreas o disciplinas, que
deben incluir aspectos relacionados con la educación ambiental; por esta ra-
zón, debes tener claro cómo puedes integrar el conocimiento que posees de las
diferentes áreas, para apoyar tu proyecto ambiental.
El siguiente cuadro presenta la participación de algunas áreas en las pro-
blemáticas ambientales.
Ciencias Naturales Ciencias Sociales El lenguaje Las artes
Permiten comprender
las interacciones en el
sistema natural; el mundo
fisicoquímico y biótico de
los ecosistemas.
También permiten conocer
los principios de la técnica
y la tecnología y los
impactos de éstas sobre los
ecosistemas.
Explican las relaciones que
tienen los grupos sociales
con la comunidad;
la evolución de éstos
a través del tiempo y
cómo han modificado
los ecosistemas con sus
prácticas culturales.
Está a lo largo de todas
las actividades del
proyecto.
Interviene directamente
en la formación
del pensamiento,
el conocimiento y
en la interacción
comunicativa.
Son el medio que permite
expresar los sentimientos y
la experiencia estética en
el mundo natural, social y
cultural.
Todas las áreas deben estar incluidas en la medida en que el proyecto
lo requiera, cuando se necesiten diferentes tipos de explicaciones, saberes,
perspectivas, entre otras.
Aplicación
Diseño mi proyecto
Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
Unidad 2. Los seres de la naturaleza.
77
Capítulo 5. Me aproximo al conocimiento como científico natural.
Conectémonos con
la tecnología
Entiendes que para el desarrollo de un pro-
yecto de investigación es importante aplicar
la metodología científica, utilizando recursos
como, la definición del problema a investigar,
la observación, las consultas bibliográficas,
las prácticas de campo, los experimentos, el
registro de datos, la evaluación y la presenta-
ción de resultados.
Comprendiste también que los anteriores
recursos los puedes aplicar en el momento que
necesites resolver algún problema en tu hogar
o en tu escuela.
Ahora sabes identificar problemas o necesi-
dades. Por ejemplo, en tu escuela pudiste dise-
ñar un proyecto para tratar de solucionar una
situación ambiental. Además reconoces que el
diseño y desarrollo de un proyecto de investiga-
ción requiere que se siga un orden en los proce-
sos para lograr los resultados esperados.
Las primeras prótesis del siglo XXI
Las prótesis electrónicas hechas en titanio han
remplazando a las de madera, las cuales a pesar
de que han sido de gran ayuda para las personas
discapacitadas, funcionan como mecanismos in-
dependientes de la fisiología del cuerpo humano.
Las prótesis electrónicas de titanio no sólo
tienen la ventaja de no ser rechazadas por el
cuerpo, sino que están constituidas por senso-
res con microprocesadores capaces de autoca-
librarse hasta mil veces por segundo, adaptán-
dose así a las necesidades físicas del cuerpo, y
a la fuerza que se le esté haciendo.
El uso de prótesis de madera causa con fre-
cuencia hinchazón por el roce con el muñón.
Esta molestia desaparece con las prótesis elec-
trónicas las cuales se conectan directamente a
una extensión del hueso (prótesis de integra-
ción ósea). Así mismo se pueden poner y quitar
con más facilidad.
Aunque las prótesis electrónicas están todavía
en experimentación muchos deportistas discapa-
citados que las usan manifiestan satisfacción y
buen desempeño en sus prácticas deportivas.
Este capítulo
fue clave porque
78
Capítulo 6
Entorno vivo
Funciones biológicas de los seres vivos.
Digestión y circulación.
Todos los organismos llevan a cabo una amplia variedad de funciones que
les permiten mantener la vida y dar continuidad a la especie a través del
tiempo. Dichas funciones forman parte de procesos como el metabolismo, la
nutrición y el transporte de nutrientes y oxígeno, entre otras. Los organismos
realizan estas funciones a través de diferentes estructuras que se relacionan
entre sí y hacen parte de los sistemas digestivo y circulatorio.
Los seres vivos
realizan
como
existen dos formas para
a través de
en las en los
se relaciona con
Funciones biológicas
nutrición circulación
transportar nutrientes
autótrofa heterótrofa
sistemas circulatorios
plantas
bacterias
protistas
animales
hongos
bacterias
Unidad 2. Los seres de la naturaleza.
79
Tema 12. La nutrición
en los seres vivos
Para que una máquina funcione y pueda cumplir
con las tareas para la que fue diseñada, necesi-
ta energía y otros elementos; por ejemplo, los
automóviles y los aviones requieren, además de
energía, gasolina y aceite para que sus motores
funcionen. Asimismo, los seres vivos, para poder
cumplir con todas sus funciones biológicas, ne-
cesitan energía y otros elementos para el correcto
funcionamiento del organismo.
Comenta con un compañero el texto anterior y
responde lo siguiente en tu cuaderno:
•	 ¿De dónde obtienen los seres vivos la ener-
gía que necesitan para realizar sus funciones?
¿cómo lo hacen?
•	 ¿Cuáles funciones de los seres vivos requieren
energía para que las puedan realizar? Descríbelas.
Las estructuras que poseen los seres vivos (desde
la célula hasta los sistemas), permiten que el orga-
nismo realice continuamente funciones biológicas
como: la nutrición, la circulación, la respiración, la
excreción, la reproducción, entre otras. En el ejerci-
cio anterior describiste algunas de estas funciones,
ahora vamos a desarrollar algunas ideas y relacio-
narlas con las funciones de nutrición y circulación
en los seres vivos.
En las siguientes unidades se describirán las fun-
ciones de respiración y excreción.
Indagación
Conceptualización
Nutrición en los seres vivos.
Capítulo 6. Entorno vivo.
La nutrición
Todos los seres vivos intercambian con su am-
biente materia y energía; gastan continuamente
energía, por ello deben alimentarse y obtener así
la energía necesaria para mantenerse con vida y
poder desarrollar todas sus funciones vitales. La
nutrición es el mecanismo mediante el cual un
organismo consume materia y energía continua-
mente, en forma de alimento, para cubrir sus re-
querimientos. Según la forma como los seres vivos
se nutren, existen dos formas de nutrición, autótro-
fa y heterótrofa:
Nutrición autótrofa
Los organismos que tienen la capacidad de fabricar
o de sintetizar su alimento se denominan autótro-
fos. Como ejemplo de ellos están algunos represen-
tantes del Reino Mónera, como las cianobacterias;
del Reino Protista como las algas; y las plantas.
Las plantas: organismos autótrofos, pueden sintetizar su
propio alimento.
Estos organismos necesitan sustancias simples
como agua (H2
O), dióxido de carbono (CO2
), algu-
nas sales minerales, un pigmento que capte la luz
que es la clorofila y una fuente de energía lumi-
nosa para elaborar alimento a través de la fotosín-
tesis. En el proceso que hacen las plantas para la
elaboración de las sustancias orgánicas, se pueden
distinguir tres etapas: absorción de nutrientes, con-
ducción de sustancias y fotosíntesis.
80
Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
Las plantas han desarrollado estruc-
turas especializadas que permiten la ab-
sorción de agua y sales minerales que se
encuentran en el suelo. Durante la fase
de conducción de sustancias, las plantas
vasculares, es decir aquellas que cuen-
tan con tejidos especializados de trans-
porte como el xilema y el floema, el
primero transporta el agua y minerales
de las raíces hacia las hojas, el segun-
do distribuye las sustancias formadas en
la fotosíntesis, desde las hojas hacia el
resto de la planta. En la fotosíntesis, las
hojas de las plantas, toman la energía
del Sol y la convierten en energía quími-
ca, para ello, absorben dióxido de car-
bono, agua y sales minerales y transfor-
man estas sustancias en otras sustancias
alimenticias como la glucosa; en este
proceso se libera oxígeno. La glucosa es
transportada a través del floema a todas
las células de la planta.
Nutrición heterótrofa
Los seres vivos que no elaboran su ali-
mento, y que lo consumen y lo transfor-
man, se denominan heterótrofos. Todos
los animales, incluido el ser humano, los
hongos y la mayor parte de las bacterias
son heterótrofos. Estos organismos ne-
cesitan ingerir alimentos que les propor-
cionen nutrientes, como carbohidratos y
proteínas, para desarrollar todos sus pro-
cesos vitales.
Reúnete en equipos de tres y contesta
lo siguiente:
•	 ¿Se alimentan igual todos los seres vi-
vos? Argumenta tu respuesta.
•	 Explica las diferencias en la forma como
se nutren las plantas y los animales.
En el proceso de nutrición de los or-
ganismos heterótrofos se distinguen tres
etapas: ingestión, digestión y absorción.
Los organismos heterótrofos se alimentan de otros organismos y obtienen
de ellos los nutrientes y la energía para desarrollar sus actividades.
Para conocer más
Existen dos clases de sistemas digestivos:
Simple. Este sistema está conformado por un saco o bolsa ubicado
al interior del organismo que se comunica al exterior a través de
un orificio que hace las veces de boca y ano. En este sistema no se
llevan a cabo los procesos de ingestión, digestión y eliminación; se
liberan enzimas digestivas las cuales ayudan a la digestión de los
alimentos dentro de las células del organismo.
Sistema complejo. Este sistema está constituido por un tubo con
dos aberturas, una permite la entrada de alimentos y la otra facilita
la salida de desechos. La digestión se lleva a cabo en una sección
larga del tubo digestivo que posee unas glándulas que participan en
este proceso.
Entendemos por…
Glucosa, la glucosa es un carbohidrato (azúcar) formado por
carbono, hidrógeno y oxígeno. Su fórmula molecular es C6
H12
O6
.
Este compuesto se obtiene como producto del proceso de
fotosíntesis. Es la fuente principal de energía de los seres vivos.
Unidad 2. Los seres de la naturaleza.
81
Tema 12 // La nutrición en los seres vivos
En el proceso de nutrición los organismos heterótrofos, como el ser
humano, realizan las etapas de ingestión, digestión y absorción.
Observa en la siguiente ilustración, las etapas de la nutrición en un organismo
como el ser humano.
Ingestión: El organismo toma
los alimentos del medio am-
biente y los introduce al tracto
digestivo.
Absorción: Permite que los
nutrientes lleguen a las dife-
rentes células del organismo.
Digestión: Los alimentos in-
geridos se transforman en sus-
tancias simples o nutrientes.
Capítulo 6. Entorno vivo.
82
I N T E S T I N O
A N O
E S T Ó M A G O
B A Z O
H Í G A D O
C I E G O
P I L Ó R I C O
L E N G U A
V E J I G A N ATAT O R I A
R I Ñ Ó N
B O C A
B O C A
T E N TÁ C U L O
C É L U L A S
G L A N D U L A R E S
C É L U L A S
N U T R I T I VA S
C AV I D A D
G A S T R O VA S C U L A R
C R U S TÁ C E O
I N G E R I D O
Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
Consulta y amplía la información sobre los pro-
cesos de digestión de organismos como hongos,
nematodos, artrópodos, equinodermos. Elabora un
esquema con esta información.
El sistema digestivo de los seres vivos en gene-
ral, cumple con las siguientes funciones:
•	 Destrucción mecánica. Ocurre cuando los ali-
mentos se rompen en partes más pequeñas, gra-
cias a estructuras como: colmillos, dientes, es-
tructuras trituradoras, mandíbulas, entre otras.
•	 Destrucción química. Las partículas de los
alimentos se exponen a enzimas digestivas y
otros líquidos, para desdoblarse en unidades
más pequeñas.
•	 Absorción. Es el proceso a través del cual las
moléculas pequeñas, es decir, los nutrientes se
envían a todas las células del cuerpo.
•	 Eliminación. Las sustancias no digeribles, es de-
cir, los residuos que quedan de los alimentos
luego de retirar los nutrientes, deben ser expul-
sados fuera del cuerpo.
A
B
Consulta la diferencia en el proceso de nutri-
ción de una bacteria y un conejo, describe en cada
paso, qué órganos en cada organismo, realizan los
siguientes procesos: destrucción mecánica, des-
trucción química, absorción de nutrientes y elimi-
nación de desechos.
Los sistemas digestivos difieren en algunas es-
tructuras de unos animales a otros, como podemos
observar en el siguiente gráfico:
Unidad 2. Los seres de la naturaleza.
Entendemos por…
Enzimas: son sustancias químicas que están presentes
en todos los seres vivos y aceleran o retardan los cambios
químicos. Según la clase de alimento se necesita una
enzima específica, por ejemplo, la amilasa es una enzima
presente en la saliva y se encarga de desdoblar los
alimentos en pequeñas unidades de glucosa.
83
En los organismos formados por una célula, es de-
cir, los unicelulares, la digestión es intracelular por-
que la realiza la propia célula; este proceso ocurre en
las vacuolas digestivas, donde el alimento con ayuda
de enzimas, es transformado en moléculas simples.
La absorción de los nutrientes, se realiza en la mem-
brana celular. En los organismos formados por mu-
chas células existen procesos cuya finalidad es hacer
llegar los nutrientes a cada una de sus células.
En los mamíferos, por ejemplo, el aparato diges-
tivo se encarga de transformar y reducir los alimen-
tos hasta sustancias de un tamaño tal que puedan
Sistema digestivo de: A hidra, B pez, C ave y D vaca.
Aplicación
Diferencio formas de nutrición en
los seres vivos
C
D
pasar a la sangre y, por medio de ella, distribuirse a
todas las células del organismo.
En todos los casos, ya se trate de un organismo
autótrofo o heterótrofo, de uno formado por una
célula o por muchas, la nutrición se lleva a cabo,
finalmente, a nivel celular.
Cabe destacar que los alimentos no son total-
mente asimilados, pues luego del metabolismo, así
como se forman sustancias útiles para el organismo
también resultan sustancias de desecho que pue-
den ser tóxicas y deben ser eliminadas. A este me-
canismo de salida se le conoce como excreción.
Este proceso se desarrollará en la siguiente unidad.
1.	 Desarrolla la siguiente actividad en tu cuaderno:
Observa el siguiente dibujo y responde:
•	 ¿Crees que la paloma, el gato y la lombriz po-
seen los mismos sistemas digestivos?
•	 ¿Qué semejanzas y diferencias podrías determi-
nar entre ellos en relación a la forma de nutrirse?
2.	 Analiza la siguiente situación:
En una ocasión hubo un derrame de petróleo en
aguas de un mar en el Océano Atlántico; mu-
chos seres como plantas, algas, peces, se vieron
muy afectados.
•	 ¿Cómo crees que se verá afectado el proceso de
nutrición de esos seres vivos?
•	 ¿Qué otras funciones de los seres vivos se pue-
den afectar por esta situación? Argumenta tu
respuesta.
Tema 12 // La nutrición en los seres vivos
Capítulo 6. Entorno vivo.
B O C A
E S Ó FA G O
PA N Z A
R E D E C I L L A
L I B R O
C U A J A R
I N T E S T I N O
M O L L E J A
E S T Ó M A G O
B U C H E
84
Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
Tema 13.
Digestión y circulación
¡Qué rico son los fríjoles, la carne, el pollo, el queso, los huevos! Y qué decir
de las frutas como la fresa, la cereza, el mango, ¡son deliciosas! Sin embargo,
después de consumirlos y que se conviertan en nutrientes, ¿qué funciones
realizarán en nuestro cuerpo? Contesta en tu cuaderno.
Indagación
Conceptualización
La digestión
Recordemos que todos los seres humanos están
compuestos de células y que éstas se unen forman-
do tejidos, los cuales se agrupan para formar órga-
nos. El cuerpo humano se compone de diferentes
órganos, como el estómago, el hígado, el corazón,
los cuales se agrupan y forman los sistemas.
Algunos sistemas del cuerpo humano son:
el sistema respiratorio, el sistema digestivo, el
sistema circulatorio, el sistema óseo, el sistema
muscular, el sistema reproductor. Ninguno de
estos sistemas trabaja solo, lo hacen en conjunto
de manera coordinada.
¿Sabes cuáles son las funciones de los sistemas
mencionados? Descríbelas brevemente.
Sabemos, por ejemplo, que el sistema digestivo
procesa todos los alimentos que consumimos. Es
necesario tener en cuenta que la ingestión del ali-
mento, es solo el inicio de un proceso complejo, en
el que los alimentos pasan por una serie de cambios
para que sus sustancias nutritivas puedan ser apro-
vechadas por el organismo; para ello, los alimentos
se deben descomponer en estructuras más sencillas
que se puedan disolver en agua. De esta manera los
nutrientes llegan a la sangre y se difunden por todas
las células del organismo; estas reciben nutrientes y
oxígeno para desarrollar sus funciones vitales y así
mismo eliminar los productos de desecho que se han
generado en el metabolismo celular. De este proce-
so, es decir, del transporte de nutrientes y residuos,
se encarga otra función de nutrición: la circulación.
Explica con tus palabras la relación entre los pro-
cesos de digestión y circulación de los seres vivos.
Recordemos que el sistema digestivo humano
está conformado por el tubo digestivo y glándulas
anexas que ayudan en el proceso de digestión. El
tubo digestivo es un conducto largo a través del
cual pasan los alimentos para ser transformados
y consta de: boca, faringe, esófago, estómago, in-
testino delgado e intestino grueso. Las glándulas
anexas, son: las salivales, el hígado y el páncreas.
Entendemos por…
Metabolismo celular, la célula recibe del medio,
materiales y energía; en su interior transforma esos
materiales a través de diferentes actividades químicas,
para luego devolver al medio productos de desecho, como
el dióxido de carbono y agua.
Unidad 2. Los seres de la naturaleza.
85
Tema 13 // Digestión y circulación
Dibuja en tu cuaderno el aparato digestivo humano y señala cada una de sus
partes. Ahora vas completar el siguiente cuadro para que recuerdes las funciones de
cada uno de los órganos que intervienen en el proceso de digestión en el ser humano,
además establece la relación de cada órgano con otros sistemas u órganos del cuerpo.
Órgano Función Relación con otros sistemas
Boca
Lleva el bolo alimenticio desde la
boca hacia el estómago.
Almacena el alimento; produce
jugos gástricos. Los movimientos del
estómago facilitan la digestión de
los alimentos. Mezcla los alimentos
con enzimas hasta obtener una masa
semilíquida, llamada quimo; luego
esta masa pasa al intestino delgado.
Intestino delgado Aquí se realiza la mayor parte del
proceso de digestión y la absorción
de los nutrientes. Secreta jugo
intestinal y recibe jugo pancreático
y bilis. La mezcla del quimo con
estos jugos se llama quilo; así se
termina la digestión y se obtienen
los nutrientes, que son absorbidos
en las paredes del intestino, para
luego pasar a la sangre.
Intestino grueso
Entendemos por…
Flagelos, cualquier filamento largo y delgado de un
organismo, especialmente el filamento único o los
filamentos múltiples que surgen de la superficie de
muchos protozoarios.
Día a día
Para evitar enfermedades que afecten el aparato
digestivo y el organismo es necesario practicar hábitos
como los siguientes:
•	 Consumir una dieta balanceada, para que haya
equilibrio nutricional.
•	 Masticar bien y despacio los alimentos, para facilitar
la digestión.
•	 Aseo personal frecuente, principalmente de manos,
boca y ano, para evitar entrada de infecciones.
•	 Cuidar la limpieza de utensilios y alimentos al
preparar la comida.
Capítulo 6. Entorno vivo.
86
Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
La circulación en los seres vivos
Como explicamos anteriormente, la circulación es
otra función de nutrición que consiste en el trans-
porte y suministro de nutrientes, agua y oxígeno a
todas las células de un ser vivo. Por medio de la
circulación también se recogen los desechos del
metabolismo de los organismos para llevarlos a las
estructuras encargadas de la eliminación.
En los animales acuáticos, como las esponjas,
la circulación se realiza a través de una capa de
células con flagelos. El movimiento de los flagelos
produce “corrientes”, que hacen penetrar el líqui-
do en el interior de la esponja, por medio de poros.
Esta acción pone en contacto a las células con las
sales minerales y el oxígeno dispersos en el agua
que al salir por el orificio externo de la esponja,
lleva consigo el dióxido de carbono y los desechos
del metabolismo.
En la mayoría de los animales, el sistema cir-
culatorio comprende tres clases de vasos conduc-
tores: las arterias, las venas y los capilares, y un ór-
gano encargado de impulsar la sangre: el corazón.
Consulta y describe cómo se cumple la circula-
ción en los peces, anfibios, reptiles, aves y mamífe-
ros. Establece las diferencias tanto en los procesos,
como en las estructuras de los sistemas de circula-
ción de cada uno de estos organismos.
C
A
Sistema circulatorio: A peces, B reptiles, C aves y
mamíferos.
Unidad 2. Los seres de la naturaleza.
B
Aurícula
1
1
Venas
2
2
Tejidos y órganos
3 Ventrículo
6
6
3
Arterias
4
Branquias
5
5
4
87
Tema 13 // Digestión y circulación
Existen dos tipos de circulación: abierta y cerrada, depen-
diendo de la presencia o ausencia de vasos que conduzcan
la sangre a las células. Veamos de qué se trata cada una:
Circulación abierta
Se caracteriza porque la sangre no viaja en vasos con-
ductores para llegar a la célula, sino que baña en forma
directa a los órganos que forman el cuerpo del animal.
Este tipo de circulación se observa en almejas, saltamon-
tes, cangrejos, entre otros.
Circulación cerrada
En este tipo de circulación la sangre viaja por una red de va-
sos conductores que se ramifican en delgados vasos de un
diámetro menor al de un cabello, denominados capilares,
los que llevan la sangre a las células de los tejidos para
nutrirlas. Los anélidos como la lombriz de tierra, presentan
este tipo de circulación.
¿Qué tipo de circulación crees que tiene el ser humano?
Argumenta tu respuesta.
Funciones del sistema circulatorio de los animales
El sistema circulatorio cumple varias funciones, depen-
diendo del desarrollo del animal. Entre las principales
funciones están:
•	 El transporte de nutrientes desde el sistema digestivo, ha-
cia todas las células del cuerpo.
•	 El transporte de sustancias de desecho hacia los órganos
encargados de su recolección.
La lombríz de tierra presenta circulación cerrada.
•	 El transporte de oxígeno y dióxido de
carbono.
•	 La distribución de hormonas, desde
los órganos que las producen hasta los
sitios donde se requieren.
•	 La protección del cuerpo contra infec-
ciones causadas por microorganismos,
gracias a células especializadas que
componen la sangre.
Capítulo 6. Entorno vivo.
Para conocer más
Los vasos conductores que poseen casi
todos los animales y que conforman su
sistema circulatorio, presentan las siguientes
características:
•	 La sangre: es el medio de transporte de
nutrientes, desechos y hormonas.
•	 Conductos por donde viaja la sangre:
arterias que es por donde fluye la sangre
desde el corazón hacia los diferentes
tejidos del organismo. En las venas, la
sangre circula hacia el corazón.
•	 El corazón: es un músculo que se encarga
de impulsar la sangre para que circule por
todo el organismo.
88
Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
Desarrolla la siguiente actividad en tu cuaderno:
1.	 Observa el siguiente gráfico:
Aplicación
•	 Describe todos los procesos que se representan en el gráfico.
•	 Si crees que en el gráfico debe aparecer algo más, puedes anexarlo y
describirlo.
2.	 Consulta sobre las enfermedades que afectan el sistema digestivo del ser
humano. Elabora una cartelera con esta información en la que describas
la enfermedad, sus causas y consecuencias.
3.	 Entrevista a algunas personas de tu comunidad y pregúntales cuáles son
las enfermedades del sistema digestivo que son más frecuentes en tu zona;
averigua las causas y sus consecuencias. Realiza un pequeño informe,
para presentarlo al profesor y hacer un plan de trabajo con la comunidad.
alimentos nutrientes
eliminan
Productos de
desecho
Sistema
digestivo
Célula (nutrientes y
oxígeno)
Medio
ambiente
Circulación
sangre
Unidad 2. Los seres de la naturaleza.
89
mano comprende dos sistemas de transporte: el
sistema cardiovascular y el sistema linfático. Aquí
describiremos cada uno:
El sistema cardiovascular
Está conformado por el tejido sanguíneo o sangre,
el corazón y los vasos sanguíneos. Es un sistema
cerrado, es decir, la sangre en condiciones norma-
les no abandona el circuito cardiovascular.
Tema 14 // Circulación en el ser humano
Tema 14.
Circulación en el ser humano
Con tres compañeros realiza una visita a la em-
presa de acueducto y alcantarillado de tu región.
Solicita información sobre el funcionamiento de la
empresa, específicamente lo que tiene que ver con
el sistema de acueducto y alcantarillado; indaga
sobre el mecanismo que la empresa aplica para
hacer llegar el agua a los hogares, empresas, hos-
pitales, entre otros, además, los equipos y materia-
les que emplea y el camino que sigue el agua para
llegar a todas partes. Pide un esquema en el que
puedas observar todo ese proceso.
Luego de la visita, desarrolla lo siguiente en tu
cuaderno:
•	 Elabora un diseño sobre el recorrido que hace
el agua para llegar a tu hogar (apóyate en el es-
quema que te entregaron).
•	 Describe los equipos y materiales utilizados
para ese recorrido.
•	 ¿Qué pasaría si algún equipo o material sufre
algún daño? Argumenta tu respuesta.
•	 ¿Crees que hay alguna similitud entre el funcio-
namiento del sistema de acueducto y alguna
función o sistema de tu organismo? Argumenta
tu respuesta.
El sistema circulatorio es el conjunto de tejidos
y órganos que permiten la circulación de sustan-
cias nutritivas, hormonas y desechos metabólicos
a las distintas células del cuerpo. Además regula
la temperatura corporal y protege el cuerpo con-
tra agentes patógenos. El sistema circulatorio hu-
Indagación
Conceptualización
El sistema circulatorio humano.
El sistema circulatorio humano comprende dos sistemas:
sistema cardiovascular y sistema linfático.
Capítulo 6. Entorno vivo.
VENA YUGULAR EXTERNA
VENA YUGULAR INTERNA
VENA SUBCLAVIA
VENA CAVA SUPERIOR
ARTERIA PULMONAR
VENA CAVA INFERIOR
VENA CEFÁLICA
VENA MEDIANA VASÍLICA
VENA RENAL
VENA FEMORAL
VENA SAFENA
VENA SAFENA INTERNA
VENA TIBIAL ANTERIOR
ARTERIA TIBIAL POSTERIOR
ARTERIA TIBIAL ANTERIOR
ARTERIA FEMORAL
ARTERIA ILÍACA
ARTERIA CUBITAL
ARTERIA RADIAL
ARTERIA RENAL
ARTERIA BRAQUIAL
AORTA
VENA PULMONAR
ARTERIA SUBCLAVIA
ARTERIA CARÓTIDA EXTERNA
ARTERIA CARÓTIDA INTERNA
90
Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
Componentes de la sangre en porcentaje.
Analiza y responde en tu cuaderno:
•	 ¿Qué importancia tiene para el organismo, el transporte
de sustancias a través de la sangre?
•	 Cuando hacemos ejercicio nos ponemos colorados
¿crees que esto tiene que ver con la función que cumple
la sangre en nuestro organismo? Argumenta tu respuesta.
El plasma
Es el componente líquido de la sangre, es de color amarillo y
está formado por agua y sustancias disueltas de tipo orgánico
e inorgánico. Entre las sustancias inorgánicas están algunos
gases como oxígeno y dióxido de carbono, que participan en
el proceso respiratorio. Sales como cloruro de sodio, potasio
y calcio, fundamentales para el funcionamiento de células
nerviosas y musculares. Entre las sustancias orgánicas hay im-
portantes biomoléculas como la glucosa, los ácidos grasos y
aminoácidos, proteínas, hormonas y desechos como la úrea.
Células sanguíneas
Las células que conforman la sangre son: los glóbulos rojos,
los glóbulos blancos y las plaquetas:
Los glóbulos rojos o eritrocitos. Son las células más abun-
dantes y especializadas del cuerpo; carecen de núcleo. Con-
tienen la proteína hemoglobina, encargada de transportar el
oxígeno a las células del cuerpo. La hemoglobina tiene el
pigmento que da el color rojo a la sangre. Los glóbulos rojos
se producen en la médula ósea de los huesos, viven 120 días,
al cabo de ese tiempo son destruidos por el bazo y el hígado.
Glóbulos blancos o leucocitos. Son las células sanguí-
neas que participan en la defensa del organismo contra
agentes causantes de enfermedades. Poseen núcleo, mito-
condrias y otros organelos. Se originan en la médula ósea y
en el tejido linfático, son más pocos que los glóbulos rojos
y su tiempo de vida es variado, desde horas hasta meses y
años. Tienen la capacidad de salir del torrente sanguíneo,
protegiendo al organismo de microorganismos dañinos.
Para conocer más...
Aproximadamente el corazón late 70 veces
por minuto; en cada latido bombea 59
centímetros cúbicos de sangre. Por ejemplo,
en una persona de 75 años, su corazón ha
tenido más o menos 2.600.000.000 latidos
y ha bombeado aproximadamente unos
155.000.000 de litros de sangre.
PLASMA 50%
(PROTEÍNA LÍQUIDA)
PLAQUETAS Y GLÓBULOS
BLANCOS 2%
GLÓBULOS ROJOS 48%
La sangre
La sangre es un tejido especial, las cé-
lulas que lo conforman se encuentran
separadas y suspendidas en un medio
líquido. La sangre constituye el 8% del
peso corporal aproximadamente, es de-
cir, si una persona pesa 70 kilogramos
tendrá unos 5.6 litros de sangre.
La sangre transporta sustancias nutriti-
vas, desechos, hormonas, gases, desde y
hacia las células de todo el organismo. Por
lo anterior se relaciona con los sistemas
digestivo, respiratorio, excretor y nervio-
so. Este importante tejido está conforma-
do por una parte líquida, llamada plasma
y por un conjunto de células de diferente
clase suspendidas en él.
Entendemos por…
Proteinas del plasma sanguíneo, en el plasma sanguíneo se
encuentran importantes proteínas, como: la globulina, cuya función
es proteger al organismo de enfermedades infecciosas como la
hepatitis y el sarampión; el fibrinógeno que participa en el proceso
de coagulación de la sangre; la albúmina que ayuda en el transporte
de lípidos y en la conservación de la cantidad de agua.
Unidad 2. Los seres de la naturaleza.
91
Tema 14 // Circulación en el ser humano
Plaquetas o trombocitos. Son fragmentos de célula; contienen citoplasma
y carecen de núcleo. Su tiempo de vida en el torrente sanguíneo es de 10 días
aproximadamente. La principal función de las plaquetas es evitar la pérdida
de sangre por hemorragia, obstruyendo el vaso sanguíneo o liberando pro-
teínas que forman una malla molecular, para formar un coágulo. Esto sucede
cuando se produce una herida.
C
B
A
Células sanguíneas: A Glóbulos blancos, B Glóbulos rojos, C Plaquetas.
Elabora un cuadro comparativo en el que establezcas semejanzas y dife-
rencias entre las células que constituyen la sangre.
Para conocer más...
El sistema circulatorio no trabaja sólo, porque algunos
huesos del sistema óseo, los huesos largos, poseen
tejidos formadores de sangre. El sistema respiratorio
entrega oxígeno a la sangre y recoge dióxido de
carbono. El sistema excretor remueve los productos
de desecho de la sangre y mantiene el equilibrio en
los líquidos del cuerpo. El sistema hormonal vierte a la
sangre moléculas con mensaje químico. Es decir, todos
los sistemas trabajan en conjunto y no por separado.
Los grupos sanguíneos
La sangre de las personas no presenta las mismas
características y por esta razón se encuentran di-
ferentes grupos de sangre. El grupo de sangre está
determinado por un tipo de proteínas llamadas
antígenos, presentes en los glóbulos rojos. Exis-
ten cuatro grupos sanguíneos, ellos son: el tipo
A (proteína A), el tipo B (proteína B), el tipo AB
(proteína AB) y el tipo O (carece de proteínas).
Igualmente, el factor Rh está determinado por
unas proteínas presentes en la membrana de los
glóbulos rojos, el más importante de los Rh es el
antígeno D; los que lo poseen se dice que son Rh
+, y los que no lo tienen son Rh -.
Consulta y escribe en tu cuaderno qué función
cumplen los antígenos en la sangre.
Capítulo 6. Entorno vivo.
92
Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
Los vasos sanguíneos
Existen tres clases de vasos sanguíneos: las arterias, las venas y los capilares.
Veamos las características de cada uno:
Vasos sanguíneos Características Dibujo
Arterias
Son vasos que salen de los ventrículos
del corazón. Conducen la sangre con
las sustancias nutritivas y oxígeno, a las
células del cuerpo. Las arterias tienen
paredes musculares gruesas que se
dilatan al recibir la sangre. La mayoría
de las arterias a excepción de las arterias
pulmonares, transportan sangre rica en
oxígeno, llamada sangre oxigenada.
Arteria
Venas
Son vasos que llegan a las aurículas
del corazón. Conducen la sangre con
desechos metabólicos y dióxido de
carbono, desde las células del cuerpo
a los órganos que habrán de limpiarla.
Sus paredes son más delgadas y
menos elásticas que las arterias. Las
venas a excepción de las pulmonares
transportan sangre pobre en oxígeno o
sangre desoxigenada.
Vena
Capilares
Son conductos muy delgados,
que se encargan del intercambio
de sustancias. Poseen una pared
muy delgada para el intercambio
de oxígeno, dióxido de carbono,
nutrientes y otros. De estos capilares
la sangre pasa a unas estructuras
llamadas vénulas y de ahí a las venas.
Los capilares se encargan de conectar
arterias y venas.
Capilar
Unidad 2. Los seres de la naturaleza.
93
Tema 14 // Circulación en el ser humano
Establece la diferencia entre venas y arterias en cuanto a función y estructura.
Capítulo 6. Entorno vivo.
El corazón está formado en la parte externa por
tres capas de tejido muscular cardiaco: el pericar-
dio o capa externa, cuya función es proteger el
corazón. El miocardio o capa media, formado por
fibras musculares y es la capa que permite que el
corazón se contraiga y el endocardio o capa in-
terna, recubre el interior de los vasos sanguíneos
y evita que la sangre se coagule en su recorrido.
La parte interna del corazón está dividida en
cuatro cámaras: dos aurículas y dos ventrículos,
además poseen un tabique y válvulas como estruc-
turas separadoras. Las aurículas, derecha e izquier-
da se localizan en la parte superior y reciben la
sangre de las venas; a la aurícula derecha llegan
dos venas llamadas venas cavas, mientras que a la
aurícula izquierda llegan las cuatro venas pulmo-
nares. Los ventrículos se localizan en la parte infe-
rior del corazón, son los encargados de impulsar la
sangre del corazón hacia las arterias. Del ventrícu-
lo derecho sale la arteria pulmonar y del ventrículo
izquierdo sale la arteria aorta.
Corazón
Es una estructura muscular formada por músculo
cardíaco, que bombea la sangre a todas las célu-
las. Posee cámaras denominadas aurículas (en la
parte superior) y ventrículos (en la parte inferior).
El movimiento que hace se llama pulsación, lati-
do o palpitación. En el ser humano el corazón late
alrededor de 70 veces por minuto; el latido es más
acelerado cuando se realiza alguna actividad física.
Este movimiento es involuntario, es decir, que no se
puede controlar. El corazón de una ballena azul,
que es el mamífero más grande sobre el planeta,
llega a pesar dos toneladas (2.000 kilogramos) que
es el peso de 50 niños de 40 kilogramos cada uno.
En el ser humano el corazón se ubica en la ca-
vidad torácica, entre los dos pulmones, levemente
desplazado hacia la izquierda y descansa sobre el
diafragma. El corazón es una bomba que impulsa
la sangre y esto permite que ésta se mueva en di-
rección contraria.
Estructura interna del corazón.
aorta
aorta
grasa
septo
ventrículo izquierdo
arteria hacia la cabeza
vena cava
superior
vena cava inferior
arteria pulmonar izquierda
vena pulmonar izquierda
válvula mitral
aurícula izquierda
válvula pulmonar
válvula tricúspide
arteria pulmonar
derecha
vena pulmonar
derecha
aurícula derecha
miocardio
pericardio
ventrículo derecho
94
Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
El tabique es una masa muscular que separa la parte izquierda del cora-
zón de la parte derecha. Por otra parte, las válvulas son estructuras mem-
branosas que se encargan de regular el paso de la sangre de la aurícula
hacia su ventrículo. La válvula tricúspide comunica la aurícula derecha con
el ventrículo derecho y la válvula mitral o bicúspide comunica la aurícula
izquierda con el ventrículo izquierdo.
Elabora en tu cuaderno un dibujo del corazón y señala sus cuatro cá-
maras. Describe la función de cada una.
Fisiología de la circulación
El corazón bombea sangre en forma continua mediante dos movimientos: a)
Sístole, el corazón se contrae e impulsa la sangre por las arterias. b) Diástole, el
corazón se dilata y permite la entrada de la sangre proveniente de las venas.
En nuestro cuerpo la circulación se presenta de dos formas: circulación o cir-
cuito mayor o general y circulación o circuito menor o pulmonar.
Circulación mayor
En este la sangre oxigenada proveniente de los pulmones sale del ventrículo
izquierdo a través de la arteria aorta, la cual se ramifica para repartir la san-
gre con oxígeno y nutrientes a todas las células del cuerpo. Las venas reco-
gen la sangre con dióxido de carbono y desechos y la regresan a la aurícula
derecha del corazón.
Circulación menor
La sangre venosa que llega a la aurícula derecha del corazón pasa al ventrículo
derecho, de donde es transportada por la arteria pulmonar hasta los pulmones.
En los pulmones se encuentran los alvéolos pulmonares y es allí donde se reali-
za el intercambio de gases, es decir, se entrega el dióxido de carbono y se recoge
el oxígeno. La sangre oxigenada regresa a la aurícula izquierda del corazón por
las venas pulmonares y se prepara para iniciar un nuevo ciclo.
Representa mediante un dibujo el recorrido que hace la sangre en nuestro
organismo. ¿Con cuáles sistemas del cuerpo humano se relaciona este proce-
so? Argumenta tu respuesta.
Día a día
Para mantener el sistema circulatorio en buenas condiciones debemos tener presente las
siguientes normas:
•	 No fumar. El tabaquismo empeora tu condición.
•	 Realizar ejercicio, mejora tu condición física y beneficia las funciones cardiacas y
tu circulación.
•	 Si pierdes kilos de más, llevando una dieta baja en calorías y realizando un programa
de ejercicios adecuados, reduces el esfuerzo de tu corazón.
•	 Las actividades de descanso te relajan y reducen el estrés y la tensión.
•	 No ingieras bebidas alcohólicas, afectan los
músculos cardíacos.
Unidad 2. Los seres de la naturaleza.
95
Tema 14 // Circulación en el ser humano
Sistema linfático humano.
Ganglios cervicales
Ganglios del hombro
Ganglios axilares
Ganglios supratrocleares
Ganglios inguinales
Ganglios mesentéricos
Cisterna de Pecquet
Ganglios torácicos
y pectorales
Capítulo 6. Entorno vivo.
96
Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
El Sistema linfático
El sistema vascular linfático está formado por una
extensa red de vasos linfáticos, linfa y tejido linfá-
tico. Una de las funciones del tejido linfático es la
recuperación para la sangre, del líquido que se pier-
de a través de los capilares, durante la circulación.
Cuando este líquido es transportado por los vasos
linfáticos, recibe el nombre de linfa. Otra función
es el transporte de sustancias grasas absorbidas por
el intestino, y que no pueden ser transportadas por
los vasos sanguíneos. Además, el sistema linfático
participa en la protección del cuerpo, a través de
los linfocitos, que son células de nuestro sistema in-
munológico.
Explica la relación que tienen los sistemas linfá-
tico y circulatorio.
Afecciones del sistema circulatorio
Entre las enfermedades más frecuentes del corazón
y de los vasos sanguíneos se encuentran:
•	 Ataque cardíaco. Es una lesión al músculo car-
díaco ocasionado por la falta de oxígeno debi-
do a la obstrucción de la arteria coronaria.
•	 Hipertensión. Se presenta cuando es necesario
aumentar la fuerza de la sangre por el estrecha-
miento de las arterias, debido a la acumulación
de grasa en sus paredes. Factores que intervie-
nen en la enfermedad son: el cigarrillo, la falta
de ejercicio y una alimentación desbalanceada.
•	 Trombosis. Es la formación de coágulos o trom-
bos en el interior de los vasos sanguíneos. Se
debe a la mala circulación o a defectos en las
paredes de los vasos.
•	 Arterioesclerosis. Es un endurecimiento en las
paredes de las arterias, ocasionando la acumu-
lación de grasa o de calcio. Es común en las
personas de edad avanzada.
•	 Anemia. Es la disminución de hemoglobina y
de glóbulos rojos en la sangre; se produce por
hemorragias, lesiones en los centros producto-
res de glóbulos rojos, destrucción exagerada de
los mismos, o falta de hierro y vitamina B12.
Explica qué procesos se afectan en nuestro orga-
nismo, si el sistema circulatorio no funciona bien.
Aplicación
Cuidemos nuestro sistema
circulatorio
1.	 Con dos compañeros construyan un modelo del
sistema circulatorio humano, teniendo en cuen-
ta el corazón, las venas y las arterias; pueden
utilizar plastilina de varios colores o arcilla.
2.	 Expongan este modelo ante el profesor y
compañeros. Deben explicar la función de
cada parte del sistema circulatorio e indicar el
recorrido de la sangre por arterias y venas y la
función que cumple la sangre en el organismo.
3.	Averigua cuáles son las enfermedades del
sistema circulatorio, que más se presentan
en tu región. Qué las causa y cómo se están
previniendo.
4.	 En los últimos años los ataques cardiacos o
infartos han aumentado de manera especial en
las grandes ciudades. ¿Por qué crees que está
ocurriendo este hecho? Argumenta tu respuesta.
5.	 Explica y escribe en tu cuaderno las normas de
salud que debemos tener para mantener nues-
tro sistema circulatorio en buen estado.
Unidad 2. Los seres de la naturaleza.
Entendemos por…
Linfa, es un líquido blanquecino que se forma cuando el
plasma y los glóbulos blancos se filtran hacia las células.
97
Conectémonos con
la salud
Comprendiste que todos los seres vivos realizan
funciones biológicas como la nutrición y la cir-
culación para mantener la vida. Entiendes que
para desarrollar estas funciones, el ser humano
por ejemplo, requiere la intervención de dife-
rentes órganos que hacen parte de los sistemas
digestivo y circulatorio, los cuales trabajan de
manera coordinada.
Sabes que los alimentos que consumes se
transforman en sustancias nutritivas para ser
aprovechadas por el organismo; estos nutrientes
llegan a la sangre y se difunden por todas las cé-
lulas y así puedas desarrollar tus funciones vita-
les. Comprendes también la importancia de que
el organismo elimine los productos de desecho.
Reconoces la importancia y la función de los
diferentes órganos que conforman los sistemas
digestivo y circulatorio y la relación entre ellos.
Valoras la importancia del cuidado de tu or-
ganismo e identificas y evitas situaciones que lo
puedan afectar.
Efectos de la nicotina y el dióxido de
carbono en el sistema circulatorio
El tabaco contiene dos sustancias nocivas para
la salud humana: la nicotina y el dióxido de
carbono. Estas sustancias son causantes de gra-
ves enfermedades en el sistema circulatorio.
La nicotina obstruye las arterias coronarias y
daña el tejido interno de los vasos sanguíneos
causando una enfermedad mortal llamada arte-
rioesclerosis, en la que la sangre no puede cir-
cular libre y normalmente. Además la nicotina
aumenta la frecuencia cardíaca y por ende la
presión arterial del fumador. Por esta razón, el
corazón necesita más oxígeno y debe trabajar
forzadamente para tratar de conseguirlo.
La nicotina incrementa la concentración de
plaquetas y por consiguiente la formación de
coágulos que obstaculizan el normal recorrido
de la sangre, pueden provocar el cierre de una
arteria y causar un infarto. La hemoglobina de
la sangre es la sustancia encargada de transpor-
tar el oxígeno a través de nuestro organismo.
El fumador introduce dióxido de carbono en la
sangre, desplazando el oxígeno y formando la
carboxihemoglobina, que estrecha las paredes
de las arterias haciendo que el corazón trabaje
forzadamente causando arritmias e infartos.
Este capítulo
fue clave porque
Capítulo 6. Entorno vivo.
98
Capítulo 7
Entorno físico
Las mezclas
Generalmente, los elementos químicos o los com-
puestos, no existen en la naturaleza en estado
puro. Es decir que se encuentran mezclados con
otros elementos o sustancias. Todos los objetos
que encontramos a nuestro alrededor son materia-
les que se presentan en forma de sustancias puras
y mezclas. Por ejemplo el agua, la sal, el azúcar,
el hidrógeno, son sustancias puras que tienen pro-
piedades definidas. Las mezclas se forman por la
unión de dos o más sustancias cuyas proporciones
varían y en las que las propiedades de las sustan-
cias se mantienen constantes; el aire es una mez-
cla de gases, como el oxígeno, nitrógeno, vapor de
agua, entre otros.
Unidad 2. Los seres de la naturaleza. .
La Materia
se clasifica en
como existen
se pueden
separar por
Sustancias
Puras
Elementos Compuestos Homogéneas Heterogéneas
Filtración
Destilación
Decantanción
Evaporación
Sublimación
Cristalización
Centrifugación
Mezclas
99
Capítulo 7. Entorno físico.
Indagación
Conceptualización
Componentes de la materia
Tema 15.
Sustancias puras y mezclas
Nancy y su familia salen de paseo el domingo. Ellos llevan diferentes comidas
para preparar y almorzar juntos. El hermano de Nancy prepara un sándwich
con pan, jamón y queso; la mamá disuelve un paquete de refresco en agua, el
papá prepara una vinagreta con aceite, agua, vinagre y especias y Nancy pre-
para una ensalada de verduras con tomate, lechuga, pepino y cebolla. Cada
uno preparó diferentes comidas para disfrutar un delicioso día de campo.
Ubica los elementos que se necesitan para preparar cada uno de los
alimentos que Nancy y su familia prepararon. Completa el cuadro. Trabaja
en tu cuaderno.
Alimento Ingredientes
Sandwich Pan, jamón, queso
Refresco
¿Qué debe hacer Nancy si alguno de los miembros de la familia le dice
que quiere ensalada pero sin tomate?
¿Que puede hacer la mamá si alguno de los miembros dice que no quiere
refresco y otro le dice que lo quiere menos concentrado?
¿Qué debe hacer el hermano de Nancy si alguien le dice que no quiere
sándwich con queso?
¿En qué situaciones de las presentadas es más fácil separar los elementos y
en cuáles el proceso es más difícil?.
En la actividad de indagación te pudiste dar cuenta de que existen unos ele-
mentos que pueden ser el resultado de mezclar o combinar otros elementos.
Igualmente, en la naturaleza existen distintos materiales o elementos que pueden
mezclarse para conformar otros. Todos ellos hacen parte de la materia.
100
Sustancias puras
En el gran esquema de clasificación de la materia, existe un grupo de materia-
les, en los que se encuentran las sustancias puras y las mezclas. Una sustancia
pura es una sustancia que presenta composición fija y propiedades definidas.
De acuerdo a su composición química, hay dos clases de sustancias puras:
sustancias simples o elementos y sustancias compuestas o compuestos.
Recuerda que estos temas (elementos, compuestos y mezclas) los traba-
jaste en grado sexto. Aquí vamos a repasarlos brevemente y ampliaremos un
poco el tema de las mezclas para que entiendas que hay variedad de ellas y
que se pueden separar por diferentes métodos.
•	 Las sustancias simples o elementos, no se pueden descomponer en otras
más sencillas, por ejemplo, el carbono, el oxígeno, el calcio, el plomo, el
hierro, entre otros, son elementos que no se pueden descomponer en sus-
tancias simples.
•	 Las sustancias compuestas o compuestos se pueden descomponer en sus-
tancias más sencillas, ya que se forman por la combinación de dos o más
elementos. Se conocen en la actualidad muchos compuestos, por ejemplo,
el agua, la sal, el alcohol, el dióxido de carbono, el azúcar, entre otros.
Elabora una lista de cinco compuestos que utilices en tu vida cotidiana.
Consulta cómo están conformados y cuáles son sus usos.
Propiedades de las sustancias puras
Cualquier característica por medio de la cual pueda describirse e identificarse
una sustancia, se considera como propiedad; por ejemplo, la glucosa (azúcar)
puede identificarse por su sabor dulce y el cloruro de sodio (sal de cocina)
puede diferenciarse por su sabor salado. Las propiedades pueden ser físicas
y químicas.
Propiedades físicas
Son aquellas que determinan algunas características de la materia sin que
ocurra ningún cambio en su naturaleza. Entre las propiedades físicas están:
Propiedades Organolépticas. Son las que se perciben con los órganos de
los sentidos: color, olor, sabor, brillo, textura, sonido. Por ejemplo, se puede
percibir que el mar es azul y que el algodón es suave. De esta manera, se
pueden reconocer diversos materiales.
Otras propiedades físicas que permiten caracterizar las sustancias son: es-
tado físico, densidad, punto de ebullición, punto de fusión, solubilidad, dure-
za, elasticidad, fragilidad, entre otros.
¿Recuerdas cómo determinar algunas de estas propiedades de las sustan-
cias? Escoge tres de las propiedades mencionadas u otras que sepas y con
ejemplos describe cómo se pueden determinar.
Unidad 2. Los seres de la naturaleza. .
Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
101
Capítulo 7. Entorno físico.
Tema 15 // Sustancias puras y mezclas
Compuestos como glicerina, bicarbonato de sodio, yeso,
agua, sal y azúcar se forman por la combinación de dos o
más elementos.
Las propiedades de las sustancias se pueden percibir con los
órganos de los sentidos.
Propiedades químicas.
Son las que permiten caracterizar el comportamiento de las sustancias cuan-
do éstas se transforman o se combinan con otras. Por ejemplo, cuando una
puntilla se deja expuesta al aire por algún tiempo, se observa una delgada
capa de óxido en la superficie de la puntilla; se dice entonces que la puntilla
se oxidó.
Esto nos indica una propiedad química del hierro ya que se produjo una
oxidación, es decir un cambio químico. Se consideran propiedades quími-
cas: la combustión, la capacidad de oxidarse, la afinidad con otras sustancias
(agua, ácidos).
Consulta en tu libro de sexto o en otra fuente sobre este tema y ela-
bora un cuadro en el que describas con ejemplos las propiedades quí-
micas mencionadas.
102
Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
Mezclas
Las mezclas se definen como la unión de dos o más sustancias, en las que
cada una de ellas conserva sus propiedades físicas y químicas, y sus pro-
porciones son variables. Ejemplos de mezclas son: el agua con azúcar, el
hierro con azufre, el agua con arena. Se clasifican en mezclas homogéneas
y heterogéneas. Veamos:
Mezclas homogéneas.
Se dice que una mezcla es homogénea cuando sus componentes están dis-
tribuidos uniformemente, de manera tal que cualquiera de sus partes está
en la misma proporción y presenta las mismas propiedades; por ejemplo,
si añadimos sal en un vaso con agua, la sal aparentemente desaparece y se
forma una mezcla homogénea; si tomamos una porción de esta mezcla, sin
importar su volumen o masa, tendrá la misma composición y características
de la mezcla inicial.
Mezclas heterogéneas.
Son mezclas cuyos componentes se distinguen a simple vista y están
distribuidos uniformemente; algunos ejemplos son: agua y arena, arena
y grava, ensalada de frutas o de verduras, las rocas, aceite con vinagre.
Mezcla de agua con azúcar, las propiedades de cada
componente no varían.
Unidad 2. Los seres de la naturaleza. .
103
Tema 15 // Sustancias puras y mezclas
1.	 Reúnete con dos compañeros y realiza el siguiente experimento donde ob-
servarás las características de una mezcla. Prepara el siguiente material:
Material: sal de cocina, arena, azufre, cal (óxido de calcio), limadura
de hierro o grapas, lupa, imán, vaso de precipitados, agitador de vidrio y
cuchara pequeña.
Procedimiento: Anota en tu cuaderno cada una de las observaciones
hechas durante los experimentos.
•	 Observa con la lupa las características del azufre y de las limaduras de hierro.
•	 Coloca sobre la superficie de una hoja de papel pequeñas cantidades de azufre y
limaduras de hierro; con ayuda de una cuchara pequeña revuelve bien. Observa
las características de la mezcla.
•	 Acerca el imán a la mezcla y observa lo que sucede.
¿Qué propiedad del azufre y qué propiedad de la limadura de hierro per-
mite separarlos?
•	 En un vaso de precipitados o en otra clase de vaso, coloca una cucharadita
de sal y otra de cal, revuelve con el agitador. Observa las características de
la mezcla.
•	 Agrega agua a la mezcla hasta completar la mitad de la capacidad del vaso,
agita su contenido y deja reposar hasta aclarar nuevamente.
2.	 Ahora de manera individual responde en tu cuaderno las siguientes preguntas:
•	 ¿Se distinguen los componentes de las mezclas en ambos casos? Explica.
•	 ¿Cómo se clasifican cada una de las mezclas empleadas en los procedimientos?
•	 ¿Qué propiedades de las sustancias fueron utilizadas para lograr separarlas?
Aplicación
Distingo mezclas
Capítulo 7. Entorno físico.
104
Tema 16. Métodos de
separación de mezclas
En algunas regiones de nuestro país el agua que
llega a los hogares no es potable, es decir, no es
apta para consumo humano. Esto se debe a que el
agua proveniente de los ríos no es sometida a pro-
cesos de filtración y tratamiento, por lo tanto lle-
ga a los hogares e industrias con microorganismos
e impurezas provocando muchas enfermedades.
Todo esto por la falta de plantas de potabilización.
Comenta con un compañero el texto anterior y
responde en tu cuaderno:
•	 ¿Qué medidas toman en tu hogar para tratar el
agua que utilizan para el consumo?
•	 ¿Cuáles procesos crees que utilizan las plantas
de potabilización del agua, para que ésta llegue
a los hogares en condiciones óptimas para su
consumo? Complementa con dibujos.
El comportamiento de las mezclas es tan variado
y complejo, que es difícil aplicar el mismo mé-
todo para separar los componentes de cualquier
mezcla. Por esta razón, se han desarrollado varios
métodos de separación de mezclas, entre los cua-
les se encuentran: la filtración, la sublimación, la
cristalización, la centrifugación, la destilación, la
evaporación y la decantación. Para la creación de
los diferentes métodos fueron consideradas las ca-
racterísticas y propiedades físicas de las sustancias
que forman las mezclas. Por ejemplo, para separar
un sólido disuelto en líquido, se emplea el método
de evaporación; así mismo, cuando se quiere sepa-
Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
Indagación
Conceptualización
Separación de mezclas
rar un líquido de un sólido no soluble se utiliza el
método de filtración y cuando se quiere separar dos
líquidos miscibles (es decir, que forman una mez-
cla homogénea) se aplica el método de destilación.
Veamos los procesos de cada método.
Filtración
Es el método mediante el cual se pueden separar
las partículas sólidas suspendidas en un líquido,
al hacer pasar éste a través de un material poroso
llamado filtro. Para ello se utiliza en el laboratorio
un embudo y papel de filtro; este último se colo-
cará en el embudo donde se vaciará la mezcla; al
líquido separado se le llama filtrado y al sólido re-
tenido, residuo. Por ejemplo, se emplea cuando se
quiere separar agua y arena.
Destilación
Se emplea para separar líquidos con diferentes
puntos de ebullición. Por ejemplo, para separar
una mezcla homogénea de agua y alcohol, se
calienta la mezcla y el líquido con un punto de
ebullición más bajo, en este caso, el alcohol, se
evapora primero; los gases de éste se recogen en
un aparato llamado condensador y al enfriarse re-
gresan a su estado líquido. Así, se tendrá alcohol
y agua en diferentes recipientes. Este método se
emplea en laboratorios e industrias para purificar
sustancias como alcohol, agua, éter.
Consulta y describe el método que se utiliza
para separar los componentes del petróleo.
Unidad 2. Los seres de la naturaleza. .
Entendemos por…
Métodos físicos sencillos de separación
de mezclas.
Los componentes de una mezcla se pueden separar
por métodos físicos sencillos, aprovechando sus
propiedades físicas, por ejemplo: una mezcla de arena
y limaduras de hierro se puede separar con un imán:
al acercarlo a la mezcla, el hierro será atraído (aquí se
aprovecha la propiedad magnética de dicho metal); otro
ejemplo es una mezcla de aceite y agua: se separan
aprovechando la diferencia de densidad de cada líquido,
pues el aceite tiende a estar encima del agua, por ser
menos denso.
105
Tema 16 // Métodos de separación de mezclas
Decantación
Método mediante el cual se puede separar un líquido de
un sólido, por ejemplo, agua y barro; para poder separar-
los, se deja reposar la mezcla y luego se vierte el líquido
(decantado) que queda arriba en otro recipiente, separán-
dolo del sólido (residuo). También se utiliza éste método
para separar dos líquidos no miscibles (que no se pueden
mezclar), por ejemplo, mezcla de agua y aceite.
Evaporación
Por este método se puede separar la mez-
cla de un sólido disuelto en un líquido. Se
calienta la mezcla hasta que se evapora el
líquido completamente; por ejemplo, al
calentar una mezcla de agua-sal, después
de cierto tiempo el agua se evapora y la
sal queda en el fondo del recipiente.
Con un compañero elabora un cuadro
en tu cuaderno en el que ejemplifiques
mezclas que se pueden separar por filtra-
ción, evaporación y destilación.
PA P E L D E F I LT R O
E M B U D O
B A L Ó N
M E C H E R O A G U A D E S T I L A D A
S A L I D A D E A G U A
E N T R A D A D E A G U A
T E R M Ó M E T R O
C O N D E N S A D O R
A
B
Capítulo 7. Entorno físico.
Métodos de separación de mezlas: A filtración B destilación.
106
Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
Otros métodos de separación de mezclas:
A decantación, B evaporación.
Método de sublimación: utilizado para separar dos sólidos,
naftalina y cloruro de sodio.
ellos es sublimable. Por ejemplo, al separar naftali-
na del cloruro de sodio (sal de cocina). Este método
se utiliza en los laboratorios químicos para purifi-
car sustancias como la naftalina y el yodo.
A C E I T E
L L AV E D E PA S O
A G U A
A G U A
VA P O R D E A G U A
A G U A
A
B
Sublimación
Este método se emplea para separar dos sólidos
(mezcla heterogénea), cuando uno de ellos puede
pasar del estado sólido a gaseoso o viceversa, sin
pasar por el estado líquido; es decir, cuando uno de
Cristalización
Por este método se puede separar un sólido de un
líquido, en virtud de que los constituyentes de las
sustancias sólidas pueden disponerse de tal manera
que forman cuerpos geométricos llamados cristales.
En este método se calienta la mezcla, luego se deja
enfriar y se van formando cristales de diversas for-
mas y estructuras que dependen de la naturaleza del
sólido; se emplea en la industria química, especial-
mente en la farmacéutica para purificar sustancias.
Centrifugación
Método utilizado para separar una mezcla de sólido
y líquido. Se coloca la mezcla (utilizando tubos de
ensayo especiales) en un aparato llamado centrífu-
ga; una vez allí, se le imprime un movimiento cir-
cular a una gran velocidad, lo cual provoca que
las partículas del sólido se junten en el fondo y
paredes del tubo formando un conglomerado lla-
mado precipitado.
1 1
2
2
3
3
Agua con hielo
Naftalina
Cloruro de sodio
y naftalina
Unidad 2. Los seres de la naturaleza. .
107
Tema 16 // Métodos de separación de mezclas
En los laboratorios clínicos, este método se emplea
para separar y cuantificar los componentes de la sangre:
el plasma (parte líquida) se separa de los elementos celula-
res (glóbulos rojos, glóbulos blancos y plaquetas); en este
caso, el plasma queda arriba y las células forman un pre-
cipitado en el fondo.
Consulta y describe en tu cuaderno en qué campos de la
industria se utilizan los métodos de sublimación, cristaliza-
ción y centrifugación.
A
B
Para conocer más...
Otro método muy utilizado en la actualidad
para separar mezclas de gases o líquidos
se llama Cromatografía. Existen diferentes
técnicas, por ejemplo, la cromatografía
de papel; en este proceso se coloca una
muestra de la mezcla en un pedazo de
papel absorbente y se pone en contacto
con un disolvente. Luego el disolvente sube
por el papel separando los componentes
de la mezcla. En 1906, el botánico Tswett
estableció este método al estudiar los
pigmentos presentes en las plantas.
Existen además unos métodos de separación
de mezclas, muy sofisticados como: difusión,
síntesis, descompresión y disolución térmica,
muy empleados en la industria.
Métodos de separación de mezclas utilizados en la industria: A sublimación, B cristalización.
Capítulo 7. Entorno físico.
C Á P S U L A D E P O R C E L A N A
L L E N A D E A G U A
C R I S TA L E S D E Y O D O
P U R I F I C A D O S
Y O D O I M P U R O
C R I S TA L E S D E S U L FAT O D E
S O D I O Y A G U A
H I E L O
A G U A
C R I S TA L E S
108
Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
Aplicación
Separo mezclas
Método se separación de mezclas: centrifugación, utilizado por
ejemplo, en los laboratorios clínicos
Con tres compañeros desarrolla la siguiente actividad:
1.	 Diseña una técnica para separar las siguientes mezclas:
•	 Mezcla de arena y agua.
•	 Mezcla de sal y agua.
•	 Mezcla de aceite y agua.
•	 Mezcla de limaduras de hierro y azufre.
Indica para cada caso el procedimiento que utilizarías y los materiales
que se necesitan.
2.	 Lee nuevamente la indagación de este tema y realiza la siguiente actividad:
•	 Elabora un diseño para construir un filtro de agua para que puedas usar en
tu casa. En el diseño debes hacer la lista de los materiales que usarás y el
procedimiento a seguir.
3.	 Presenta los resultados de tus prácticas a tu profesor y compañeros.
Unidad 2. Los seres de la naturaleza. .
H O M O G E N A D O
C E L U L A R
P R E C I P I TA D O 1
C É L U L A S E N T E R A S ,
N Ú C L E O ,
C I T O E S Q U E L E T O
P R E C I P I TA D O 2
M I T O C O N D R I A S ,
L I S O S O M A S ,
P E R O X I S O M A S
P R E C I P I TA D O 3
M I C R O S O M A S ,
O T R A S V E S Í C U L A S
P E Q U E Ñ A S
V E L O C I D A D
B A J A
V E L O C I D A D
M E D I A
V E L O C I D A D
A LTA
S O B R E N A D A N T E :
R I B O S O M A S ,
V I R U S ,
M A C R O M O L É C U L A S
109
Conectémonos con
la industria
Comprendiste que el mundo de las sustancias puras y
las mezclas no se encuentra solamente en los laborato-
rios de química, sino en muchas situaciones de tu vida
cotidiana: si combinas agua con jugo de limón y azúcar
obtienes una refrescante mezcla, la limonada. Si disuel-
ves una cucharada de bicarbonato de sodio en un vaso
de agua, tendrás una mezcla que aliviará problemas di-
gestivos como la indigestión. Este mismo bicarbonato
de sodio añadido a los ingredientes necesarios para ha-
cer una torta (harina, huevos, aceite, leche, azúcar) hará
que ésta aumente de tamaño.
Te enteraste que las mezclas se pueden hacer fácil-
mente en la cocina de tu casa y que reemplazan con
mucho éxito productos industriales, con frecuencia cos-
tosos, por ejemplo, si quieres obtener un pegamento
efectivo y fácil de hacer, coloca una cucharada de almi-
dón de yuca en un recipiente con agua, revuelve y ponlo
al fuego hasta que esté espeso.
Te enteraste que la separación de mezclas es un pro-
ceso muy importante en la industria química porque
transforma una mezcla de sustancias en dos o más pro-
ductos distintos. Por ejemplo, al descomponer el petró-
leo crudo en sus componentes individuales se obtienen
otros hidrocarburos como el gas natural, la gasolina, el
diesel, aceites lubricantes, asfalto, parafina, entre otros.
Supiste que existen muchos métodos para separar
mezclas, como por ejemplo, la decantación, la filtra-
ción y la destilación. La decantación se usa para sepa-
rar un líquido de un sólido, haciendo reposar el sólido
en el fondo de un recipiente y el líquido sube a la su-
perficie por acción de la gravedad. En la filtración se
separan sustancias sólidas colocándolas dentro de un
líquido y haciéndolas pasar por un colador, para que
en él queden los sólidos y pase el líquido.
El jabón y su acción limpiadora
Las materias primas para la elaboración del jabón
son: aceites y grasas de origen animal o vegetal, soda
caústica, colofonia (resina de coníferas que impide
que la grasa se vuelva rancia), perfumes, colorantes.
La mezcla de los anteriores productos le confiere
al jabón la acción como agente de limpieza; cuando
el jabón se une al agua, forma una emulsión que se
pone en contacto con la suciedad, de origen graso;
unas moléculas del jabón disuelven las grasas y otras
se asocian con el agua. De esta manera se arrastra
toda la suciedad que el agua sola no podría disolver.
Así quedan los objetos completamente limpios.
La fórmula para fabricar jabones es básicamente
una sola. Cambian los sistemas de procesamiento de
los ingredientes, de modo que unas veces se obtendrá
jabón en polvo, otras veces jabón líquido o en barra,
jabones en crema o en gel.
Uno de los primeros jabones conocidos y utiliza-
dos es el “Jabón de tierra”, elaborado a base de ce-
niza de madera quemada a la cual se le añade agua
para obtener lejía. A ésta lejía se le echan trozos de
grasa animal, se ponen a hervir y se revuelve has-
ta obtener una masa fácil de manipular. Este jabón
resulta muy económico de fabricar y tiene muchas
propiedades medicinales, como el alivio de las infec-
ciones de la piel.
Este capítulo
fue clave porque
Capítulo 7. Entorno físico.
110
Capítulo 8
Ciencia, tecnología y sociedad
Nutrición
La nutrición es una función biológica que involucra un conjunto de procesos
químicos, por medio de los cuales el alimento ingerido es digerido, es decir
transformado en sustancias asimilables; absorbido por el intestino y distribui-
do en la sangre a todas las células del cuerpo para su crecimiento, manteni-
miento y reparación.
Los seres humanos, durante toda su vida, necesitan los nutrientes para
realizar sus funciones y desarrollarse saludablemente.
Los requerimientos de nutrientes para cada persona varían según el am-
biente en que vive, la actividad que desarrolla, la edad, el sexo y el estado
de salud. Es indispensable, por lo tanto tener una buena alimentación que
incluya las sustancias nutritivas necesarias para el organismo.
Unidad 2. Los seres de la naturaleza.
Vida saludable
se relaciona con
que implica para mantener
Ejercicio y deporte
adecuados hábitos
alimenticios
dieta balanceada
adecuado funciona-
miento del
organismo.
La nutrición
111
La buena salud de una persona depende en gran
parte de los alimentos que consuma en su dieta dia-
ria; el organismo requiere para subsistir una canti-
dad adecuada de nutrientes que son los encargados
de suministrar la energía que el organismo necesita
para su desarrollo, crecimiento, recuperación de
tejidos y para realizar todas las actividades. Para
hablar de nutrición es importante señalar la diferen-
cia que existe entre ésta y la alimentación.
Alimentación
La alimentación es el acto mediante el cual se in-
gieren alimentos que contienen sustancias ricas
en nutrientes y que tienen la cualidad de nutrir.
Por medio de los nutrientes el organismo recibe los
materiales y la energía necesarios para:
•	 Realizar y regular sus funciones.
•	 Mantener su estructura corporal mediante la
formación de nuevos tejidos o la sustitución de
los que estén deteriorados.
•	 Conservar, en general, un estado favorable
de salud.
Tema 17.
Nutrición y alimentación
Capítulo 8. Ciencia, tecnología y sociedad.
Indagación
Conceptualización
La nutrición y la alimentación
La alimentación es un acto al ciudado de la salud.
Muchas personas, han cambiando sus hábitos ali-
mentarios saludables debido al estrés que generan
algunas actividades diarias. Es así como se han
reemplazado los alimentos naturales por alimen-
tos artificiales. ¿Cómo crees que esto impacta en la
vida de los seres humanos?
Explica tu respuesta y escríbela en tu cuaderno.
En grupos de cinco realizarán el siguiente ejer-
cicio. Escribe los hábitos que tienen en tu casa res-
pecto a la alimentación. T
eniendo en cuenta:
•	 ¿Qué alimentos consumen?
•	 ¿A qué horas?
•	 ¿Qué alimentos naturales consumen y qué tipo
de alimentos procesados?
112
Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
Nutrición
La nutrición es el proceso mediante el
cual el alimento ingerido es transforma-
do en sustancias asimilables que luego
son absorbidas por el intestino y distri-
buidas a través de la sangre a todas las
células del cuerpo.
El conjunto de procesos químicos que
ocurre en las células de los tejidos recibe
el nombre de metabolismo.
Hábitos alimentarios
A la forma de alimentarse se le denomina
hábito alimentario. Éste se adquiere en la
familia y en la comunidad donde se vive,
de ahí que la alimentación varíe de acuer-
do con la cultura, la situación económica,
el gusto y el estado de ánimo.
Según estudios realizados en nuestro
país, la mayoría de los colombianos se
alimenta en forma inadecuada, ya sea por
escasez o por exceso de alimentos y nu-
trientes. Esto significa que los hábitos ali-
mentarios son deficientes porque, en mu-
chas ocasiones, la gente come lo que le
gusta o lo que tiene disponible aunque no
le nutra.A la comida que realmente nutre o
alimente se dice que es alimenticia.
La escasez de recursos económicos, la
falta de información con respecto a los
alimentos nutritivos, la apatía, la indolen-
cia, entre otros, son factores que inciden
directamente en tener inadecuados hábi-
tos alimentarios. Esto ha provocado una
disminución en el consumo de alimentos
con un alto contenido de nutrientes (car-
nes, derivados de la leche, huevos, frutas,
verduras, semillas y granos) y su sustitu-
ción por productos con alto contenido de
grasas y carbohidratos (como embutidos
y refrescos) que no aportan en cantidades
suficientes los nutrientes indispensables
para el organismo (proteínas, vitaminas,
minerales, etcétera).
Otra situación muy común en algunas personas está
relacionada con las ocupaciones; es decir, por la falta de
tiempo o el no respetar los horarios de alimentación y de
trabajo o estudio, se consumen muchos alimentos procesa-
dos, los cuales no sólo presentan un menor valor nutricio-
nal, sino también un alto contenido de colorantes y preser-
vativos para conservarlos por un determinado tiempo, cuyo
consumo frecuente produce, en ocasiones, trastornos o en-
fermedades graves.
Para corregir los trastornos causados por los malos há-
bitos alimentarios es preciso modificarlos con el fin de lo-
grar una adecuada nutrición y, en consecuencia, un buen
estado de salud.
Elabora una lista de recomendaciones que se deben
tener en cuenta para mantener unos adecuados há-
bitos alimentarios. Comparte estas recomendaciones
con tu familia.
El primer requisito para cambiar los hábitos alimenta-
rios es conocer las sustancias nutritivas necesarias para el
organismo, los grupos básicos de los alimentos, lo que es
una dieta balanceada y las necesidades de consumo para
cada persona.
Las sustancias nutritivas de los alimentos
Los nutrientes sirven al organismo como: fuente de energía,
elementos de reconstrucción y reparación y reguladores del
metabolismo. El siguiente cuadro presenta las característi-
cas de los nutrientes básicos para el organismo.
Unidad 2. Los seres de la naturaleza.
Día a día
La anorexia
La anorexia es un desorden de la alimentación que afecta
especialmente a mujeres adolescentes. Las mujeres que la
padecen tienen una percepción falsa de sus cuerpos; creen que
tienen sobrepeso a pesar de tener un peso normal. Debido a esto
comen muy poco y su peso se reduce mucho; las reservas de
grasa bajan tanto que incluso dejan de menstruar. En casos graves
se requiere hospitalización y alimentación por vía intravenosa para
prevenir muerte súbita ocasionada por falla cardiaca.
113
Tema 17 // Nutrición y alimentación
Nutrientes Qué son Funciones
En qué alimentos se
encuentran
Carbohidratos o glúcidos.
Son compuestos que
contienen carbono,
hidrógeno y oxígeno.
•	 Fuente de energía.
•	 Se emplean como
reserva alimentaria.
•	 Son componentes
estructurales y de
sostén.
•	 Las frutas y verduras
contienen azúcares,
almidones y fibras.
•	 La carne y el hígado
contienen glucógeno.
•	 Las harinas, las pastas.
Grasas y lípidos
Sustancias formadas por
carbono, hidrógeno y
oxígeno. No se disuelven
en agua.
•	 Son componentes
estructurales.
•	 Fuente de energía.
•	 Protegen contra
lesiones mecánicas.
•	 Semillas de girasol,
maní ajonjolí,
calabaza, entre otros.
•	 Tejido adiposo de los
animales.
•	 Los alimentos que
contienen grasas
de origen animal o
vegetal.
Proteínas o prótidos
Son moléculas de
gran tamaño formadas
por aminoácidos que
contienen carbono,
hidrógeno, oxígeno y
nitrógeno.
•	 Construir y reparar las
células.
•	 Regular el
funcionamiento del
organismo.
•	 Coordinar la actividad
de otras estructuras y
sustancias.
•	 Proteger el organismo.
•	 Carnes, yemas de
huevo, cereales y
leguminosas.
Elabora una lista de los alimentos que consumes en una semana. Frente
a cada alimento indica la cantidad o porciones que consumes y la clase de
nutriente a la que pertenece dicho alimento.
Nutrientes básicos para el organismo
Además de los carbohidratos, lípidos y proteínas, una alimentación adecuada
debe proporcionar otras sustancias necesarias para el organismo: vitaminas,
minerales, agua y oxígeno, veamos:
Las vitaminas
Estas sustancias son indispensables para el desarrollo y funcionamiento del
cuerpo porque colaboran con las enzimas en las distintas funciones en que
éstas participan. Por lo general, las vitaminas no se pueden sintetizar en el
cuerpo, es decir el organismo no las elabora (o se sintetizan en cantidades mí-
nimas), por lo tanto deben obtenerse de los alimentos frescos; especialmen-
te encontramos vitaminas en las frutas, verduras y legumbres. Es importante
llevar una dieta variada y balanceada para garantizar un aporte adecuado de
vitaminas. La deficiencia de una o varias vitaminas genera diferentes enferme-
dades, pero cuando se consumen en dosis muy elevadas, por ejemplo, cuan-
do algunas personas toman suplementos vitamínicos sin necesitarlos, pueden
ser tóxicas para el organismo.
Capítulo 8. Ciencia, tecnología y sociedad.
114
Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
Principales vitaminas:
Vitamina Enfermedades por deficiencia Fuentes
A
(Retinol)
Ceguera nocturna.
Ceguera permanente.
Leche, vegetales, mantequilla,
aceite de pescado, zanahoria y otras
verduras.
B1
(Tiamina)
Beriberi.
Daños al sistema nervioso.
Insuficiencia cardiaca.
Levadura, carne, granos, cereales
B2
(riboflavina)
Inflamación de la lengua. Lesiones en
comisuras de la boca y en los ojos.
Debilidad general.
Hígado, huevos, queso y leche.
B12
(cianocobalamina)
Anemia perniciosa.
Alteraciones neurológicas.
Hígado.
C
(ácido ascórbico)
Escorbuto.
Afecciones en la piel.
Hemorragias epiteliales.
Cítricos, tomates, pimentón verde.
D
(calciferol)
Raquitismo en niños.
Deterioro del esqueleto.
Aceite de hígado de pescado
y mantequilla.
E
(tocoferol)
Puede producir anemia. Yema de huevo, ensaladas verdes,
aceites vegetales.
K Coagulación lenta en la sangre.
Hemorragias internas.
Espinaca y otras verduras.
Describe en tu cuaderno cuáles vi-
taminas consumes en tu alimentación.
Indica los alimentos que contienen di-
chas vitaminas.
Las vitaminas se clasifican en dos gran-
des grupos: hidrosolubles y liposolubles.
Vitaminas hidrosolubles: son las que
se disuelven en agua, entre ellas están:
•	 El complejo B, constituido por las vita-
minas B1, B2, B6 y B12, las cuales son
necesarias para el funcionamiento de
las células en general, especialmente
las que forman los nervios y la san-
gre. El organismo requiere el complejo
B para aprovechar en su totalidad la
energía de los alimentos.
•	 La vitamina C, participa en el creci-
miento y desarrollo del cuerpo y el
buen estado de los tejidos corporales,
sobre todo los que forman parte del
sistema respiratorio.
Vitaminas liposolubles: son las que se disuelven en gra-
sas, entre ellas están:
•	 La vitamina A, necesaria para el crecimiento corporal, el
correcto funcionamiento del sentido de la vista y el buen
estado de la piel, encías y nervios.
•	 La vitamina D, necesaria para la absorción de los mi-
nerales, como el calcio y el fósforo. Se encuentra en
los alimentos, pero para su elaboración se requiere la
acción de la luz solar en la piel y de la presencia de
algunas sustancias en los tejidos.
•	 La vitamina E, desempeña un papel en la protección
de las membranas celulares, sobre todo las de los gló-
bulos rojos.
•	 La vitamina K, imprescindible para la coagulación de
la sangre.
Los minerales
Son elementos indispensables para el equilibrio del orga-
nismo, ya que participan en la mayoría de las funciones or-
gánicas. En la siguiente tabla se encuentran los principales
minerales, sus funciones y fuentes.
Unidad 2. Los seres de la naturaleza.
115
Tema 17 // Nutrición y alimentación
Mineral Funciones Fuentes
Hierro
Calcio
Fósforo
Yodo
Azufre
Potasio
Tiene una acción relevante en el
transporte del oxígeno, en los glóbulos
rojos.
Componente de huesos y dientes,
participa en la formación de tejido óseo
y en la coagulación de la sangre; también
es importante en el funcionamiento de los
músculos.
Componente de los huesos y de la
estructura del ADN y del ARN (moléculas
fundamentales de los seres vivos).
Este elemento forma parte de la hormona
tiroides elaborada por la glándula del
mismo nombre, la cual contribuye en el
metabolismo de los alimentos.
Componente de algunas vitaminas y
proteínas.
Participa en la contracción muscular;
equilibrio del agua corporal y
excitabilidad nerviosa.
Carnes, pescado, pan.
Productos lácteos, pescado, hortalizas.
Productos lácteos, cereales, carnes.
Productos lácteos, mariscos, sal
yodada, vegetales.
Leguminosas, nueces, carne, pescado.
Frutas, leche, carne.
El agua
El agua es el componente más abundante del cuerpo, ya que representa
70% del peso corporal, aproximadamente. Algunas de las funciones más
conocidas son:
•	 Forma parte de todos los líquidos del organismo.
•	 Ablanda y disuelve los alimentos.
•	 Interviene en la eliminación de desechos metabólicos.
•	 Regula la temperatura corporal.
Para conocer más...
Enfermedades causadas por deficiencia de algunas vitaminas.
•	 Beriberi: enfermedad que produce debilidad muscular y pérdida del equilibrio.
•	 Anemia perniciosa: enfermedad de la sangre, caracterizada por una reducción en el
número de glóbulos rojos.
•	 Escorbuto: enfermedad que presenta debilidad general, afecciones en la piel, encías
sangrantes y artritis.
•	 Raquitismo: enfermedad infantil causada por desmineralización de los huesos, por
tanto se vuelven frágiles; se presenta además deformidad ósea.
Capítulo 8. Ciencia, tecnología y sociedad.
116
Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
Cabe señalar que para consumir el agua ésta
debe presentar ciertas características; por ejemplo:
•	 Ser potable, es decir, no debe contener microor-
ganismos o sustancias capaces de provocar en-
fermedades u otro tipo de daños.
•	 Estar bien aireada para evitar el desarrollo de
gérmenes y asegurar su pureza.
•	 Haber sido hervida, durante 15 minutos, antes
de consumirla.
El oxígeno
El oxígeno es un elemento químico esencial en la
constitución de los seres vivos. Se encuentra en el
agua, y en el aire; por ejemplo en el agua de los
mares, ríos y otros cuerpos de agua hay oxígeno
molecular (O2) disuelto. En el aire ocupa aproxi-
madamente el 21% de volumen o el 23.2% de la
masa total de la atmósfera. Algunas de sus funcio-
nes son:
•	 Ser un componente estructural, pues cons-
tituye parte de muchas biomoléculas como
carbohidratos, lípidos y proteínas, entre otras.
•	 Intervenir, durante la respiración celular, en la ob-
tención de energía a partir de los nutrientes.
Elabora una cartelera en la que indiques la im-
portancia de los minerales, el agua y el oxígeno
para los organismos.
1.	 Con un compañero resuelve en tu cuaderno
las siguientes preguntas:
•	 Explica la importancia de una buena
alimentación.
•	 A través de los medios de comunicación se in-
duce a la población al consumo de cierta clase
de alimentos. ¿Crees que esta situación influye
en la forma como se alimentan las personas?
Argumenta tu respuesta.
2.	 Diseña unos volantes en los que hagas publi-
cidad a un alimento que contenga minerales
como, potasio, calcio, hierro, e indica la im-
portancia de su consumo para el organismo.
3.	 Reparte los volantes a las personas de tu
comunidad.
Aplicación
La buena alimentación
El agua, recurso natural: fuente de vida.
Unidad 2. Los seres de la naturaleza.
117
Tema 18 // Dieta balanceada
Tema 18.
Dieta balanceada
A continuación, describiremos el menú para un al-
muerzo: sopa de verduras; continuamos con arroz,
acompañado de calabaza, pollo y plátano; jugo de
curuba. ¿Qué opinas de este menú? Escribe qué
más le agregarías o qué alimentos le quitarías. Justi-
fica tu propuesta.
Trabaja en grupos de cuatro personas. Cada
integrante del grupo, a través de dibujos en hojas
blancas, mostrará el menú del almuerzo del día
anterior. Luego, unirán los diferentes menús y or-
ganizarán un friso. Luego, seleccionarán el menú
más equilibrado y balanceado, lo presentarán a los
otros grupos y justificarán su elección.
Contesta en tu cuaderno:
¿Qué es para ti una comida balanceada?
Una alimentación o dieta se considera adecuada
o balanceada cuando proporciona diariamente,
en cantidad y calidad suficientes, los nutrientes
indispensables de acuerdo con las necesidades
de cada persona.
Por ejemplo, niños, adolescentes y mujeres em-
barazadas o lactantes deben consumir diariamen-
te una mayor proporción de proteínas, vitaminas,
minerales. La razón es que los niños y los adoles-
centes están en pleno desarrollo y crecimiento y la
mujer tiene que aportarle nutrientes a su hijo en
gestación o cuando tiene que amamantar.
En general, una persona debe consumir al
día dos raciones de alimentos de origen animal
y tres de origen vegetal de los grupos básicos de Las personas deben consumir los nutrientes necesarios para
realizar sus funciones.
Indagación
Conceptualización
La dieta adecuada
alimentos. Cabe señalar que un alimento no con-
tiene sólo un nutriente ni tampoco todos los que
requiere el organismo.
Clasificación de los alimentos
De acuerdo con las funciones que desempeñan las
sustancias nutritivas, los alimentos se clasifican en
tres grupos:
•	 Alimentos constructores. Son los alimentos ri-
cos en proteínas. Permiten el crecimiento y la
formación de tejidos. Se encuentran principal-
mente en las carnes, huevos, legumbres (lenteja
y fríjol) y en la leche y sus derivados (queso,
yogur, kumis, mantequilla).
•	 Alimentos reguladores. Son alimentos ricos en
vitaminas y minerales. Estas sustancias regulan
el buen funcionamiento del organismo y evitan
enfermedades. Por ejemplo, el calcio fortalece
los dientes, los huesos y favorece la coagula-
ción. Los alimentos reguladores se encuentran
especialmente en las hortalizas (espinacas, ta-
llos, acelgas, zanahoria) y en las frutas.
•	 Alimentos energéticos. Son alimentos ricos
en carbohidratos y grasas, sustancias que nos
proporcionan la energía necesaria para el de-
sarrollo de las actividades. Son alimentos ener-
géticos: los cereales (arroz, trigo, cebada y sus
derivados pan y galletas) y las papas; los azú-
cares, los almidones presentes en (papa, pláta-
no y yuca) y las grasas (aceite y mantequilla).
Capítulo 8. Ciencia, tecnología y sociedad.
118
Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
¿Crees que es importante consumir alimentos de todos los grupos? Argu-
menta tu respuesta.
Para mantener una buena salud la dieta balanceada debe ser suficiente,
completa, equilibrada, higiénica y variada. Veamos:
Dieta suficiente Dieta completa Dieta equilibrada Dieta higiénica Dieta variada
Las raciones
alimenticias deben
proporcionar la
cantidad y calidad
necesarias para cubrir
los requerimientos
nutricionales
del cuerpo. Para
determinar las
raciones alimenticias
adecuadas se deben
considerar la edad,
el sexo y el tipo
de actividad física
que se realiza.
Por ejemplo, una
persona que efectúa
un trabajo que
requiere grandes
esfuerzos, necesitará
un aporte mayor de
calorías que una
que desempeña un
trabajo sedentario.
En promedio, un
adulto normal
necesita consumir
de 2.000 a 3.000
calorías por día.
Es aquella que
proporciona todos
los nutrientes
indispensables.
La dieta puede
considerarse
completa si en
cada comida
están incluidos los
siguientes grupos
de alimentos: leche
y sus derivados,
carnes, huevos,
cereales, granos,
frutas y verduras.
Es preciso que
incluya la cantidad
de alimentos
recomendada en
cada grupo.
No puede contener
sustancias dañinas,
organismos
patógenos, entre
otros, que puedan
perjudicar el
organismo. Para
asegurarse de
la higiene es
recomendable lavar
bien las frutas,
verduras, mariscos,
semillas, etcétera,
así como mantener
limpias las manos,
y ropa durante la
preparación de los
alimentos y
antes de comer.
Debe incluir
diferentes tipos
de alimentos
para asegurar el
consumo de todos
los nutrientes. Es
necesario tener
presente que
el consumo de
alimentos nutritivos
y de preferencia
naturales, favorece
a una buena salud
y al buen desarrollo
tanto físico como
mental de los seres
humanos.
Explica por qué los requerimientos nutriciona-
les de una persona deben estar de acuerdo con la
edad, el sexo, la actividad que realiza la persona y
el estado de salud.
Los alimentos de origen animal, cuyo costo
suele ser alto, pueden sustituirse por otros de
origen vegetal (cereal y leguminosa en combina-
ción) que proporcionen nutrientes en calidad y
cantidad semejantes.
Por otra parte, una mala nutrición puede ser ori-
ginada por una inadecuada digestión, o bien puede
estar relacionada con la cantidad y la calidad de
alimentos ingeridos. En el último caso, se observan
dos aspectos: carencias y excesos. Las carencias o
excesos nutricionales predisponen al organismo a
diversas enfermedades capaces de causar la muerte.
En el siguiente cuadro se presentan las enfermedades
que se pueden presentar por una dieta inadecuada.
Unidad 2. Los seres de la naturaleza.
119
Tema 18 // Dieta balanceada
Relación de la dieta con algunas enfermedades
Enfermedad Errores en la dieta
Otros factores que predisponen
a la enfermedad
Diabetes mellitus Excesivo consumo de calorías
y azúcares. Alto consumo
de colesterol y grasas
saturadas predisponen hacia
complicaciones vasculares.
Herencia y obesidad
Cáncer de colon Insuficiente consumo de fibra.
Excesivo consumo de alimentos
de origen animal.
Falta de ejercicio
Enfermedades arterioescleróticas Alto consumo de grasas,
colesterol, calorías y sal.
Herencia, falta de ejercicio,
diabetes, obesidad
Gota Excesivo consumo de proteínas de
origen animal, alcohol y calorías.
Herencia
Obesidad Excesivo consumo de calorías. Herencia, falta de ejercicio,
tensión emocional constante
Cálculos biliares Excesivo consumo de colesterol,
grasas y calorías.
Obesidad
Presión alta Alto consumo de sal. Herencia, tensión emocional
constante
Úlcera Irregularidad al comer. T
ensión emocional constante
Para conocer más
Dieta vegetariana
Es una forma de alimentación que muchas personas
deciden tener en su vida. Se trata de consumir
diversidad de alimentos, como vegetales, frutas,
verduras, nueces, semillas de soya, girasol, cereales
integrales, leguminosas (garbanzo, lentejas, fríjoles).
Se reduce al máximo el consumo de grasas y
azúcares. Se caracteriza por el no consumo de carne
animal, por lo que las proteínas que consumen las
personas que toman esta clase de dieta, provienen del
pan integral, la mantequilla de maní, leche de soya,
nueces y el queso bajo en grasa.
Día a día
Los menús
Las porciones de alimentos de una dieta se organizan
en menús para consumir tres veces al día: desayuno,
almuerzo y cena. En la dieta de los niños y mujeres
embarazadas es recomendable incluir una porción
de alimento (fruta, leche, yogurt o gelatina), entre el
desayuno y el almuerzo, o entre éste y la cena.
No siempre los menús más nutritivos son los más
costosos, ya que pueden elaborarse otros, económicos
y atractivos al paladar de los integrantes de la
familia, combinando los alimentos de tal manera que
suministren los nutrientes indispensables.
Capítulo 8. Ciencia, tecnología y sociedad.
120
Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
Explica la importancia de una buena
alimentación. Describe otros hábitos que
se deben tener en cuenta para mantener
una buena salud.
Deporte y salud
Para mantener el buen funcionamiento del
organismo es importante, además de una
alimentación balanceada, la realización de
alguna actividad deportiva; ésta consiste
en practicar en forma metódica algún ejer-
cicio físico, como la caminata o el trote.
La práctica deportiva induce cambios
benéficos en las personas; entre ellos se
destacan: un mayor desarrollo muscular,
mejoramiento de su capacidad respirato-
ria, fortalecimiento del corazón y mayor
resistencia a enfermedades.
Otro aspecto destacable, es que la
práctica deportiva mejora considerable-
mente el estado de ánimo, lo cual tiene
implicaciones importantes en el desa-
rrollo del individuo. Por ejemplo, en el
campo psicomotor el deporte propicia
el desarrollo de habilidades de coordi-
nación en los movimientos, en tanto que
en el campo social favorece las relacio-
nes interpersonales, con las cuales se
aprenden y se aplican una serie de nor-
mas de conducta, derechos y obligacio-
nes. Otra implicación social del deporte
es que proporciona una opción para uti-
lizar sanamente el tiempo libre y reduce
la posibilidad de adquirir adicciones al
alcohol o al cigarrillo.
Describe las actividades deportivas
que realizas en tu tiempo libre.
Es importante señalar que el tipo de
deporte que se pretende realizar depen-
de, entre otros factores, de la edad y del
estado de salud de cada persona. Sin em-
bargo, los especialistas en deporte y salud
recomiendan para todas las personas, in-
cluso para muchos enfermos, la práctica
de la natación, pues afirman que es el de-
porte más completo ya que pone en acti-
vidad casi todos los músculos del cuerpo
y el riesgo de sufrir algún tipo de accidente es mínimo. De
cualquier forma, lo más adecuado es tener cerca un espe-
cialista para que guíe u oriente las actividades deportivas
individuales o colectivas.
Finalmente, conviene señalar que considerando todos
los beneficios que proporcionan el ejercicio y el deporte,
no sólo es recomendable sino necesario practicar alguno y
fomentarlo entre amigos y familiares.
Dibuja y describe los deportes que más se practican en
tu comunidad.
La alimentación regional balanceada
En Colombia, al contar con gran variedad de ecosistemas,
es posible encontrar también diferentes recursos, que
pueden ser usados para nuestra alimentación. En la re-
gión del Caribe, los principales productos agrícolas son
el ajonjolí, arroz, banano, maíz y yuca. Entre los platos
típicos está el sancocho, el arroz con coco, el patacón, el
viudo. Así mismo, las otras regiones también tienen sus
propios productos y platos típicos.
Entre los principales productos alimenticios en Colombia
encontramos: el maíz, la papa, el arroz, la caña de azúcar,
el trigo, el café, el cacao; diferentes tipos de frutas como
la naranja, el limón, el banano, etcétera, y gran variedad
de alimentos proteínicos como la carne de res, el pescado
de río, los productos de mar (almejas, camarones, langosta,
cangrejo, pulpo, sardinas, etcétera), entre muchos otros.
Los alimentos balanceados y el ejercicio permiten tener un
buen estado de salud.
Unidad 2. Los seres de la naturaleza.
121
Tema 18 // Dieta balanceada
Describe los productos agrícolas más importantes
de tu región.
Entre los productos agrícolas más importantes de nuestro
país, tenemos:
Café. Es uno de los productos que se ha desarrollado en
nuestro país y que ha tenido gran importancia económica.
Se produce en clima templado, en los departamentos de An-
tioquía, Risaralda, Quindío, Caldas, T
olima y Cundinamarca.
Papa. Se produce en clima frío. Es un producto básico de la
alimentación del pueblo colombiano. Los principales departa-
mentos que la producen son: Cundinamarca, Boyacá y Nariño.
Arroz. Es otro alimento básico de la población colom-
biana. Su principal área de cultivo son los departamentos
de Magdalena, Bolívar, Cesar, Santander, Huila y T
olima.
Maíz. Su cultivo se remonta a la época prehispánica. La
utilización del maíz como materia prima en la elaboración
de alimentos, ha estimulado su cultivo a nivel nacional.
Es conveniente utilizar todos estos recursos evitando
su agotamiento. Una alternativa para no acabar con los
recursos es el establecimiento de huertas, granjas integrales
y zoocriaderos.
Desarrolla la siguiente actividad en tu cuaderno:
1.	 Completa el siguiente organizador gráfico:
El cultivo de alimentos es de gran
importancia económica.
Aplicación
Importancia de una buena alimen-
tación y práctica de ejercicio. •	 ¿Cuáles deben ser los deberes para con
nuestro cuerpo, en lo que se relaciona
con la alimentación?
3.	 Diseña y aplica una encuesta a algunas
personas de tu región, sobre sus hábitos
alimentarios. Analiza las respuestas y
organiza una actividad con ellos para
que determinen si los alimentos que
consumen son nutritivos y mantienen
una dieta balanceada. Si se observan
deficiencias en la dieta, oriéntalas para
que sigan tus recomendaciones y con-
suman alimentos nutritivos de la región.
4.	Averigua sobre los programas que
se ofrecen para la práctica de los
deportes en tu comunidad y cómo
puedes participar.
5.	 Describe las fiestas o eventos cultura-
les que se llevan a cabo en tu región,
en donde se haga alusión a los pro-
ductos alimenticios que se cultivan en
la región.
Grupos bási-
cos de
alimentos
grupo I
constructores
grupo II
proporcionan...
proporcionan...
proporcionan...
grupo III
2.	 Responde lo siguiente:
•	 Explica la importancia del consumo de alimentos natu-
rales para el cuerpo.
•	 ¿Por qué se dice que la mayoría de las personas de las
grandes ciudades están mal alimentadas?
Capítulo 8. Ciencia, tecnología y sociedad.
122
Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
Conectémonos con
la agricultura
Aprendiste que para tener una buena salud es
necesario nutrirse bien, es decir comer balan-
ceada y sanamente.
Comprendiste que en los alimentos se en-
cuentran las sustancias que tu cuerpo necesita
para cumplir bien sus funciones. Te enteraste
que Colombia posee una gran variedad de eco-
sistemas, lo cual te permite tener acceso a toda
clase de productos agrícolas.
Aprendiste que tu organismo necesita dia-
riamente alimentos que contengan proteínas,
carbohidratos y grasas. También aprendiste que
consumir hortalizas como espinacas, tallos,
acelgas y frutas previene enfermedades en tu
organismo y que alimentos como la carne, la le-
che y sus derivados y los huevos permiten el cre-
cimiento y la regeneración de nuestros tejidos.
Te enteraste que el organismo sólo necesita
determinadas cantidades de nutrientes para su
adecuado funcionamiento y que cuando se in-
giere más cantidad de alimento de la necesaria,
el sistema digestivo sufre una alteración de su
funcionamiento y se producen enfermedades
digestivas, circulatorias y obesidad. Cuando la
alimentación es escasa y desbalanceada, el or-
ganismo no recibe los nutrientes necesarios y
la persona se debilita, adelgaza y puede morir.
La producción de alimentos orgánicos.
Los alimentos orgánicos son productos agrí-
colas que se han cultivado sin ningún tipo de
abono ni fertilizantes químicos, ni ninguna sus-
tancia de origen sintético. El abono utilizado en
este tipo de cultivos es la composta. Este es un
abono que generalmente contiene: gallinaza,
humus y boñiga de vacunos.
Las ventajas de la utilización de este tipo
de abonos son la conservación del medio am-
biente y la salud del ser humano. Ya que estos
abonos son elaborados con residuos animales
y vegetales, están devolviendo a la tierra los
nutrientes que ésta entrega a través de los ali-
mentos, al mismo tiempo todos estos nutrientes
llegarán con una mayor concentración a los or-
ganismos de los hombres que consuman este
tipo de productos.
Otra ventaja de la agricultura orgánica es el
sistema de siembra sobre terrazas ó barreras na-
turales, lo cual evita la erosión de los suelos.
Este capítulo
fue clave porque
Unidad 2. Los seres de la naturaleza.
123
Repasemos lo visto
Al comienzo de la unidad se plantearon algunas inquietudes que debimos haber
solucionado con el desarrollo de los diferentes temas.
1. ¿Por qué crees que los alimentos proporcionan energía al organismo?
Todos los organismos realizan continuamente sus funciones biológicas; por tal
motivo, cualquier ser vivo debe tener una fuente constante de energía y ésta la
suministran los alimentos. Los alimentos contienen sustancias nutritivas que son
indispensables para el desarrollo y funcionamiento de todas las células del orga-
nismo. Estas sustancias nutritivas son las proteínas, los carbohidratos, las grasas o
lípidos, las vitaminas, los minerales. ¿Será que muchas de las enfermedades que
padecemos tienen que ver con la falta de nutrientes en nuestra alimentación?
2. ¿En tu alimentación diaria, puedes distinguir los carbohidratos, las proteínas, las grasas
y las vitaminas?
Sabemos que por lo general nuestra salud depende de los alimentos que consumi-
mos a diario y que éstos deben contener los nutrientes que el organismo requiere
para vivir. En nuestra alimentación diaria los carbohidratos se encuentran en las
harinas como el pan, las pastas, las papas, el arroz, el plátano; las proteínas las
encontramos en las carnes, el pollo, los fríjoles, las lentejas, las verduras; las gra-
sas o lípidos están en las semillas de girasol, maní, ajonjolí y en el tejido adiposo
de los animales; las vitaminas se encuentran en casi todos los alimentos, en las
frutas, verduras y cereales. ¿Qué pasa si una persona no consume carbohidratos?
3. ¿Cuáles hábitos saludables practicas en tu vida diaria?
Es muy importante tener presente que nuestra salud depende en gran parte de una
adecuada alimentación y de unos buenos hábitos de higiene. Nuestra alimenta-
ción debe ser completa en su composición, para que el organismo obtenga todas
las sustancias que lo integran. La cantidad de alimentos debe ser suficiente para
cubrir las exigencias nutricionales del organismo y mantener un buen equilibrio.
Además, debemos tener en cuenta las siguientes recomendaciones:
•	 Lavar bien los alimentos antes de consumirlos y realizar una buena cocción.
•	 Lavar las manos antes de comer para evitar
infecciones.
•	 Masticar bien los alimentos.
•	 Comer a horas fijas, sin prisa y sin exceso.
•	 Evitar el uso exagerado de condimentos, sal y bebidas alcohólicas.
•	 Al terminar de comer, cepillar la boca.
Unidad 2. Los seres de la naturaleza.
124
A
través de la historia el ser humano se ha alimentado de diferentes maneras, ha
buscado su comida, ha seleccionado el tipo de alimentos que consume y ha
buscado la manera de cómo prepararlos. Todo lo anterior ha determinado sus
características respecto a la alimentación.
Los primeros seres humanos tuvieron que idear diferentes formas para obtener sus
alimentos. Luego, cuando descubrieron el fuego vieron la dificultad de la cocción de
los alimentos, ya que tuvieron que diseñar una forma para que los alimentos fueran
cocinados sin que el fuego los devorara, para ello utilizaron varas de madera y piedras
que colocaban de diferentes formas, las cuales funcionaban como parrillas. Años más
tarde, la dificultad que encontraron fue la conservación de los alimentos para que éstos
no se dañaran.
En la actualidad, para mantener el valor nutritivo de los alimentos y evitar la trans-
misión de enfermedades a través de su manipulación y consumo, una de las técnicas
que se utiliza es la cadena en frío. Ésta consiste en que los alimentos deben ser con-
servados en frío, hasta el momento de su consumo. Son todos los pasos en los que se
mantiene la temperatura baja, desde la elaboración o fabricación, hasta su consumo.
Mundo rural
Mundo rural
Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
Unidad 2. Los seres de la naturaleza.
125
Miguel Servet. Un mártir de la ciencia.
Uno de los científicos más destacados del siglo XVI en
Europa, fue el médico español Miguel Servet. Desde
su niñez se destacó por su gran inteligencia, su tempe-
ramento inquieto, su curiosidad científica y su amor a
la lectura. Leía toda clase de libros, desde los textos sa-
grados del cristianismo, hasta libros de historia, medi-
cina, botánica, filosofía y astronomía. Con sólo cator-
ce años era un sabio en todos estos temas y discutía y
cuestionaba todo lo que le enseñaban sus profesores.
Debido a su independencia de pensamiento se
convirtió en blanco del Santo Oficio, cuyos inquisi-
dores pensaban que todo lo que él escribía y defendía
era herejía. Uno de sus antiguos profesores se lo llevó
a Italia y allí se hizo acreedor de la simpatía y del cari-
ño del rey. Luego partió a Alemania acompañando al
emperador donde estudió medicina y al tiempo escri-
bió su primer libro en latín, donde hacía sus propias
predicciones y polémicas religiosas, lo cual promovió
un gran escándalo en Alemania y Suiza, donde los
protestantes amenazaron al joven sabio, quien tenía
apenas veinte años. Escribió un segundo libro que
enardeció a sus enemigos, lo amenazaron de muerte
y tuvo que partir a Francia. En París, ejerció la medi-
cina, dio conferencias sobre diversos estudios y cien-
cias y publicó un método de curación, pero se ganó la
envidia y persecución de los profesores universitarios
y demás galenos que lo acusaban de brujo astrólogo.
Miguel Servet viajó luego a Viena donde también
ejerció la medicina y publicó varios libros sobre te-
mas científicos y sobre el hombre. Al estudiar al hom-
bre, Servet exponía en su libro la original teoría de la
circulación de la sangre. Su principal descubrimiento
fue que la sangre circulaba por todo el cuerpo huma-
no a través de venas, arterias y vasos capilares y que
se purificaba en los pulmones antes de llegar al cora-
zón. Semejante descubrimiento causó envidia entre
sus profesores y compañeros de universidad quienes
lo acusaron de hereje ante la Inquisición. Ésta y el
reformador suizo Juan Calvino, lo condenaron a ser
quemado vivo junto con sus libros. Se lo acusaba de
blasfemia, debido a que siempre polemizó sobre te-
mas religiosos, de conspirar contra el estado de Gine-
bra, debido a que su enemigo Calvino era de Ginebra
y consideraba que Servet había traicionado a su pa-
tria y de herejía al afirmar que la sangre circulaba por
el cuerpo humano y le daba vida.
Servet describió el complejo y hasta entonces ig-
norado mecanismo de la circulación de la sangre,
todo con una precisión genial.
Dato
curioso
Miguel Servet.
Unidad 2. Los seres de la naturaleza.
126
Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
Reflexiono y trabajo con mis compañeros
Realiza las siguientes actividades y compara tus respuestas con las de
tus compañeros:
1.	 Elabora un artículo en el que compares los sistemas digestivos del ser
humano, de un ave y de una vaca. Complementa con dibujos y colócale
un título a tu escrito.
2.	 Analiza el siguiente texto:
Si el agua y el oxígeno son elementos indispensables, para el funciona-
miento de nuestro organismo, ¿cuáles crees que deben ser los cuidados
que debemos tener con estos recursos?
3.	 Elabora un mapa conceptual sobre el sistema circulatorio humano. Ten en
cuenta los siguientes términos: sangre, corazón, vasos sanguíneos, arte-
rias, capilares, venas, células sanguíneas, plasma, aurículas, ventrículos.
4.	 Desarrolla la siguiente práctica en tu casa y luego presenta a tu profesor
los resultados:
•	 Para la preparación del almidón en casa, se ralla un pedazo de yuca o
papa cruda, sin cáscara y se recoge el rallado en un recipiente amplio
con agua. Luego se hace pasar esta mezcla a través de un lienzo (tela) y
se exprime para lograr extraer la mayor cantidad de almidón posible. Si
esta última mezcla se deja reposar (decantar) durante varios minutos se
observan dos fases (porciones físicamente homogéneas): una blanca en
el fondo y otra clara hacia la superficie. Ahora separa el residuo (sólido)
del decantado (líquido).
•	 Representa mediante dibujos los procedimientos anteriores y explica las
propiedades de los componentes de la mezcla en cada momento.
•	 Describe los métodos de separación de mezclas que se aplicaron en
este proceso.
•	 ¿Cómo aplicarías el método de filtración en actividades que beneficien tu
hogar o el ambiente donde vives?
5.	 Elabora dibujos de los productos que se dan en tu región y menciona
cuáles de esos productos se utilizan para elaborar los platos típicos de tu
región. Si alguno de los productos que se producían en tu región, ya no
se producen, explica las causas.
¿En qué vamos?
Unidad 2. Los seres de la naturaleza.
127
Con tu profesor, resuelve la siguiente rejilla.
Evaluación
Autoevaluación.
Resuelve el siguiente cuadro en tu cuaderno. Marca con una X la opción con la que más te
identificas. Posteriormente, establece tu compromiso de mejoramiento.
Participo y aprendo Siempre
Casi
Siempre
A
veces
Nunca
Qué debo hacer
para mejorar
Cumplo mi función cuando trabajo en grupo.
Reconozco los aportes de conocimientos diferentes
al científico.
Colaboro con mis compañeros en las actividades propuestas.
Consulto información adicional sobre temas de las ciencias.
Respeto las opiniones de los demás.
Qué sé hacer Superior Alto Básico Bajo
Metodología
científica
Comprendo que la
metodología científica
es una estrategia para
desarrollar proyectos
pedagógicos y la sé
aplicar para la solución
de diferentes problemas.
Comprendo que la
metodología científica
es una estrategia para
desarrollar proyectos
pedagógicos, pero a
veces se me dificulta
aplicarla en la
solución de diferentes
problemas.
Comprendo que la
metodología científica
es una estrategia para
desarrollar proyectos
pedagógicos, pero no la
sé aplicar en la solución
de diferentes problemas.
No comprendo qué
es la metodología
científica, por lo tanto
no sé aplicarla en la
solución de diferentes
problemas.
Funciones biológicas
de los seres vivos
Identifico, describo y
relaciono las partes
y funciones que
conforman los sistemas,
digestivo y circulatorio
del ser humano y aplico
medidas para mantener
una buena salud.
Identifico, describo y
relaciono las partes
y funciones que
conforman los sistemas,
digestivo y circulatorio
del ser humano pero no
siempre aplico medidas
para mantener una
buena salud.
Identifico y describo las
partes y funciones que
conforman los sistemas,
digestivo y circulatorio
del ser humano pero
no aplico medidas para
mantener una
buena salud.
No identifico ni
describo las partes
y funciones de los
sistemas, digestivo y
circulatorio del ser
humano y no aplico
medidas para mantener
una buena salud.
Métodos de
separación de
mezclas
Reconozco las mezclas
y sus propiedades
y puedo diferenciar
claramente los procesos
de separación
de mezclas.
Reconozco las mezclas
y sus propiedades,
pero sólo conozco
y diferencio algunos
procesos de separación
de mezclas.
Reconozco las mezclas
y sus propiedades, pero
no sé diferenciar los
procesos de separación
de mezclas.
No reconozco las
mezclas, ni conozco
los procesos de
separación de mezclas.
Nutrición Conozco los grupos
básicos de los alimentos
y reconozco la
importancia de tener
una alimentación
balanceada para
prevenir muchas
enfermedades.
Conozco los grupos
básicos de los
alimentos pero a
veces no reconozco la
importancia de tener
una alimentación
balanceada para
prevenir muchas
enfermedades.
Conozco los grupos
básicos de los alimentos
pero no reconozco la
importancia de tener una
alimentación balanceada
para prevenir muchas
enfermedades.
No conozco los
grupos básicos de
los alimentos y
tampoco reconozco la
importancia de tener
una alimentación
balanceada para
prevenir enfermedades.
Unidad 2. Los seres de la naturaleza.
128
3
Unidad
La vida y el universo
Resolvamos
Energías alternativas.
En los últimos cien años la demanda de energía
en el mundo ha sido enorme, pues los avances
tecnológicos para mejorar las condiciones de
vida de los seres humanos, cada vez requieren un
mayor uso de las fuentes de energía existentes,
como los combustibles fósiles. El uso de combus-
tibles fósiles a gran escala trae consigo proble-
mas que se pueden remediar de dos maneras: por
un lado, hacer mejor uso de los combustibles y
fuentes energéticas (como el agua) disponibles,
es decir, no desperdiciarlos, y por otro, recurrir
a fuentes alternativas de energía. La crisis de la
energía ha planteado grandes problemas a la hu-
manidad pero también ha estimulado la capaci-
dad creativa de hombres y mujeres de ciencia,
que trabajan a marcha forzada para encontrar
eficaces sustitutos del oro negro. El petróleo, ese
recurso natural no renovable, ha iniciado su pe-
ríodo de extinción y con ello el ser humano se
enfrenta a una nueva era en la que deberá utilizar
otras fuentes de energía que cambiarán la estruc-
tura social y económica del mundo.
Por esto, las fuentes energéticas actuales
deberán aprovecharse al máximo porque las ne-
cesidades de energía aumentarán en proporción
geométrica y la demanda no podrá detenerse. Por
ello los científicos, al tiempo que buscan nuevas
fuentes de energía, también se preocupan por en-
contrar tecnologías que permitan hacer uso racio-
nal de las existentes.
129
¿Y tú qué piensas?
1.	 ¿De qué otras fuentes de energía alternativa has escuchado hablar? Explica.
2.	¿Cómo crees que los gobernantes del mundo pueden contribuir para que los
ciudadanos utilicen de manera racional las fuentes de energía existentes?
3.	 ¿Qué pasaría en el mundo si las fuentes energía se agotan?
Referentes de calidad Capítulos
Estándar 9. El lenguaje científico.
10. Funciones biológicas
de los seres vivos.
11. Energía.
12. La vida y el universo.
13. Salud y vida sana.
Identifico condiciones de cambio y de equilibrio en los seres vivos y en
los ecosistemas
Acciones concretas de pensamiento y producción
•	Identifico y uso adecuadamente el lenguaje propio de las ciencias.
•	Explico las funciones de los seres vivos a partir de las relaciones entre diferentes
sistemas de órganos.
•	Relaciono energía y movimiento.
•	Explico el origen del universo y de la vida a partir de varias teorías.
•	Reconozco los efectos nocivos del exceso en el consumo de cafeína, tabaco,
drogas y licores.
130
Capítulo 9
Unidad 3. La vida y el universo.
Me aproximo al conocimiento como
científico natural
El lenguaje científico
Para el desarrollo de las ciencias, de las sociedades
y de los individuos es muy importante y necesa-
ria la información, pero ésta no siempre es clara;
por ello la difusión de los trabajos realizados por
científicos e investigadores muchas veces carece
de interés ya sea porque las palabras no son muy
comprensibles o porque para muchas personas la
información no resulta interesante, pues en estos
casos se usa el lenguaje científico.
En general, los investigadores utilizan el len-
guaje científico para presentar el resultado de sus
trabajos. De igual manera en diversos campos del
conocimiento, se maneja un lenguaje científico,
por ejemplo: cuando estudiantes de algún nivel
están realizando un trabajo de investigación de
determinada asignatura, en revistas de divulga-
ción aparecen artículos que utilizan este lenguaje;
en revistas de medicina, en los manuales de ins-
trucciones de diferentes equipos o electrodomés-
ticos, en los informes de exámenes clínicos, en
muchos textos y en muchas situaciones se utiliza
un lenguaje técnico o científico. Y es que el ser
humano siempre está en contacto con algún tipo
de lenguaje técnico – científico, pues éste es sim-
plemente una forma de lengua común adaptada a
unos contenidos técnicos o científicos.
El lenguaje científico
es
como como
presenta utiliza
Una forma de comunicación
que incluye contenido técnico
o científico
•	 No es uniforme
•	 Es claro
•	 Es universal
Características Recursos
Diagramas
Símbolos
Fórmulas
Gráficos
131
Capítulo 9. Me aproximo al conocimiento como científico natural.
Indagación
Tema 19. Entendiendo
a los científicos
En nuestra vida diaria, muchas veces encontramos textos, artículos de revistas,
etiquetas de diferentes productos, entre otros, que no comprendemos bien,
pues en ellos aparece un lenguaje que no es común para nosotros. Por ejem-
plo, ¿te has detenido a interpretar los folletos o manuales de instrucciones que
vienen con los electrodomésticos, como la licuadora, la nevera, la grabadora?
¿Puedes entender bien artículos científicos que te llaman la atención y que
encuentras en libros o revistas? ¿Cómo lo haces?
Comenta con un compañero sobre el texto anterior y responde las pregun-
tas en tu cuaderno.
A veces no es fácil entender algunos textos que de pronto por diferentes cir-
cunstancias necesitas interpretar. En el ejercicio anterior te diste cuenta que
en muchos momentos llegan a tus manos folletos o textos con un lenguaje
que para entenderlo necesitas la ayuda de algunas personas. A este lenguaje
lo llamamos lenguaje científico o técnico.
El lenguaje científico es una forma de comunicación que contiene temas
científicos y técnicos. Es usado por los investigadores de la ciencia, los médi-
cos, matemáticos, biólogos, químicos, físicos, etcétera, para presentar al pú-
blico los resultados de sus trabajos, explicar teorías, describir descubrimien-
tos o para comunicar a los estudiantes los principios básicos de una ciencia.
El lenguaje científico aparece en libros de texto, revistas de información
científica, libros de medicina, manuales de instrucciones para la instalación
o manejo de aparatos y máquinas, recetas de cocina y hasta en la lista de
ingredientes de una lata de fríjoles. Cualquier persona de la época actual,
conoce al menos algo del lenguaje científico, ya que la ciencia y la tecno-
logía están al alcance de casi todos.
Piensa y describe en tu cuaderno dos o tres ejemplos de textos científicos o
técnicos que hayas visto.
Conceptualización
¿Qué es el lenguaje científico?
132
Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
Características del lenguaje científico
•	 El lenguaje científico no es uniforme, porque
cada rama del saber tiene su lenguaje propio.
Sería más apropiado referirnos a variaciones del
lenguaje científico que comparten unas carac-
terísticas comunes.
•	 El lenguaje científico se construye con una gra-
mática y una sintaxis concretas para que resulte
claro, conciso y sencillo.
•	 Debe ser objetivo, es decir, debe dar preferen-
cia a los hechos y a los datos y destacar las cir-
cunstancias que rodean los procesos.
•	 Debe ser universal, es decir, que sea comprendido
por personas de todas las nacionalidades y culturas.
Recursos del lenguaje científico
Existen ayudas para facilitar la comprensión de de-
terminado texto, las cuales varían de acuerdo con
la naturaleza del tema a tratar y el público al que
van destinadas. Por ejemplo, en varias ocasiones
en los textos escolares se presentan apartados de
artículos científicos y dada la complejidad de los
temas, estos artículos se ilustran con dibujos y gráfi-
cas que les dan colorido y facilitan la comprensión
por parte de los estudiantes. Por eso, de acuerdo a
la ciencia o disciplina y según el destino del texto,
los textos científicos contienen elementos gráficos,
tipográficos, símbolos, fórmulas, entre otros.
En muchos libros, revistas, informes, aparecen textos
científicos o técnicos.
Unidad 3. La vida y el universo.
Busca en un libro de consulta de Ciencias Na-
turales, un texto científico sobre alguno de los si-
guientes temas: genoma humano, el cerebro, los
antibióticos. Con tus palabras explica en tu cua-
derno la consulta que hiciste.
¿Cómo se crea el lenguaje científico?
Como la ciencia y la tecnología avanzan rápida-
mente, los científicos y tecnólogos están creando
constantemente nuevos términos, muchas veces
poco acordes con la lengua española. Por ejemplo:
transistor, reciclar, decodificar, trepanación, hiber-
nación, biodegradable, cristalización, fosilización,
ordenador, entre otros.
Consulta en la biblioteca o con tu profesor los
anteriores términos técnicos. Escribe en tu cuader-
no los significados.
Cada disciplina de la ciencia tiene sus propios
términos, es decir, poseen recursos de composi-
ción propios, como los prefijos y sufijos que usa la
química en sus fórmulas, por ejemplo: per (peróxi-
do de hidrógeno); hipo (hipoclorito de sodio); uro
(cloruro de plata); oso (óxido nitroso). Otra cien-
cia, la física, emplea el lenguaje científico para
describir fórmulas y explicar experimentos. La me-
dicina, la biología, la geometría también tienen su
propio lenguaje.
133
Tema 19 // Entendiendo a los científicos
En los medicamentos, etiquetas de alimentos, manuales de instrucciones
de electrodomésticos, aparecen datos o textos científicos.
El lenguaje científico también utiliza
palabras latinas, como: pústula, pómez,
círculo. Existen además, los grecismos, es
decir, palabras griegas que se encuentran
en algunos textos como: amorfo, átomo,
sismo. Y otras indican el origen de la pa-
labra, como: termómetro, del griego ther-
mós = caliente y metro = medida: aparato
para medir la temperatura; sismógrafo del
griego seísmos = movimiento brusco de la
tierra y graphé = acción de escribir: apara-
to que registra la intensidad y duración de
un terremoto a través de una gráfica; nife:
capa interior de la tierra formada principal-
mente por níquel (Ni) y hierro (Fe). En fin,
este lenguaje emplea términos y combina-
ciones de palabras que se han incorporado
a nuestra lengua en diferentes textos.
Capítulo 9. Me aproximo al conocimiento como científico natural.
Entendemos por…
Lenguaje científico universal, aquel que
maneja elementos no linguísticos como,
fórmulas, gráficos, símbolos convencionales,
entre otros, los cuales facilitan la veracidad
de los hechos; por ejemplo, en una
demostración matemática se utilizan signos
y símbolos que deben ser entendidos por las
personas en muchas partes del mundo.
Día a día
Muchos productos que el ser humano utiliza
en su vida diaria traen en sus etiquetas
información técnica o científica díficil de
entender. Por ejemplo, los medicamentos
traen datos como el nombre químico o
científico de cada uno de sus componentes,
los efectos secundarios que el
medicamento pueda causar en la persona
y advertencias sobre su uso. Generalmente
esa información no se presenta en un
lenguaje común para las personas. Por
eso, es importante consultar al médico
sobre otros efectos que el medicamento
formulado pueda causar al organismo.
134
Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
1.	 Con tres compañeros organiza una visita a una entidad que desarrolle
proyectos productivos en tu región y consulta lo siguiente:
•	 Proyectos productivos que la entidad desarrolle, por ejemplo: agricultura,
ganadería.
•	 Productos que utilizan para el manejo de cultivos o cuidado de animales.
•	 Nombres técnicos de los productos.
•	 Características, propiedades y usos de esos productos.
2.	 Elabora un cuadro y registra la información que obtuviste, así:
Aplicación
El nombre científico de algunos
productos
Para conocer más
Al lenguaje científico se han incorporado muchas siglas provenientes del inglés:
laser: light amplification by stimulated emission of radiation (amplificación de la luz
por emisión estimulada de radiación); radar: radio detection and ranging (detección y
situación por radio); ufo: unidentified flying object (objeto volador no identificado). Es
importante, que en la medida de lo posible, es conveniente usar lenguaje español, por
ejemplo, hall: recibidor, entrada.
Proyecto
Producto utilizado
(nombre común)
Nombre científico Características Usos
1.	 Cultivo de
hortalizas
Unidad 3. La vida y el universo.
135
Conectémonos con
la medicina
Entendiste que el lenguaje técnico-científico no
es tan complicado como parece, sino que está
en el mundo que nos rodea y en nuestra vida
diaria: cuando leemos los componentes de una
mermelada, “información nutricional” que está
en la parte de atrás de los frascos, encontramos
términos como “ácido cítrico”, que no es otra
cosa que un acidulante; o benzoato de sodio y
sorbato de potasio, que son las sustancias que
impiden que la mermelada se descomponga.
Te diste cuenta que sustancias como bicar-
bonato de sodio y ácido acetilsalicílico son los
componentes básicos del Alka-Seltzer y la Aspi-
rina respectivamente y que el primero combate
la indigestión y el segundo los dolores corpora-
les y la fiebre.
También comprendiste que puedes encon-
trar el significado de muchos términos cientí-
ficos entendiendo de dónde viene el término,
es decir, buscando la etimología u origen de la
palabra.
Ahora entiendes que muchos productos que
se utilizan en la agricultura o en la ganadería,
tienen nombres científicos, que corresponden a
los nombres comunes, con los que generalmen-
te se conocen.
Es muy importante consultar al médico cuando
estamos enfermos y aún más tomar únicamente
los medicamentos que nos formulan, ya que los
médicos saben cuáles son los componentes de
las medicinas y para qué sirve cada una de ellas.
Ponemos en riesgo nuestra salud cuando
nos automedicamos, es decir, cuando decidi-
mos tomar determinada medicina, sin consultar
al especialista. Solamente los médicos saben
cómo es nuestro organismo y de acuerdo con
éste conocimiento nos indicarán la medicina
más apropiada. No es suficiente con leer los
componentes químicos de las medicinas para
decidir cuál vamos a tomar. Tampoco consultar
con nuestros amigos, porque cada organismo es
único y lo que para una persona es beneficioso,
para otra puede ser nocivo.
Por ejemplo, la penicilina es el compuesto
principal de muchos antibióticos (sustancias
que combaten o destruyen los microbios),
pero no todo el mundo puede tomarla, por-
que puede producir reacciones alérgicas
como brotes en la piel, tos o asfixia, o puede
llegar a causar la muerte.
Tampoco se debe abusar del uso de medi-
camentos porque esto puede conducir a la in-
toxicación o al daño de los órganos de nuestro
cuerpo, en lugar de producir una mejoría.
Este capítulo
fue clave porque
Capítulo 9. Me aproximo al conocimiento como científico natural.
136
Capítulo 10
Entorno vivo
Funciones biológicas de los seres
vivos. Respiración y excreción
Cada organismo que existe en el planeta posee
estructuras para poder llevar a cabo las funciones
de respiración y excreción. La respiración tiene
como finalidad la obtención de energía, mientras
que la excreción tiene como función principal
eliminar los materiales de desecho.
A pesar de las grandes diferencias que hay en-
tre los diversos seres vivos, existen muchas si-
militudes en lo concerniente a los procesos de
respiración y excreción. El proceso de respiración
presenta muchos aspectos y plantea varios tipos de
problemas como: ¿Qué relaciones pueden esta-
blecerse entre los pulmones de los mamíferos, las
branquias de los peces, las tráqueas u otros siste-
mas de los insectos, o incluso la respiración de un
paramecio o de una planta?
Funciones de los seres vivos
en procesos como
los organismos
lo hacen por
diferentes
mecanismos
hay dos clases
se realiza a
través de
como el ser hu-
mano a través de
conformado por
en
la realizan
organismos
como
la realizan
organismos
como
para
La respiración
El ser humano
La excreción
eliminar
desechos
aerobia (se utiliza
oxígeno)
anaerobia (no
utiliza oxígeno)
Sistema
respiratorio
Vertebrados
Sistema renal
vías urinarias
riñones
bacterias
hongos
plantas
animales
protistas
bacterias
hongos
Plantas, a
través de
la foto-
síntesis y
la res-
piración
celular.
Orga-
nismos
sencillos:
bacterias,
protozoos,
hongos, a
través del
proceso de
difusión.
Inverte-
brados:
esponjas,
crustáceos,
anélidos,
insectos,
a través
de pro-
cesos de
filtración y
difusión.
Unidad 3. La vida y el universo.
137
Tema 20.
Respiración celular
Cuando algunas personas salen de paseo al cam-
po, prenden fogatas para calentar el ambiente y
para la cocción de alimentos; en muchos casos
no consiguen encenderlas en el primer intento,
deben probar varias veces hasta lograrlo. ¿Por
qué algunas personas no tienen éxito al intentar
prender una fogata?
Escribe la respuesta en tu cuaderno.
Con un compañero comenta las siguientes pre-
guntas y respóndelas en tu cuaderno:
•	 ¿Cuáles elementos crees que son indispensa-
bles para lograr encender una fogata?
•	 ¿Cuál crees que es la función que cumple cada
uno de esos elementos?
•	 ¿Por qué crees que algunas personas nunca lo-
gran encender la fogata, en el primer intento?
Indagación
Conceptualización
Elementos de la
respiración celular
La respiración es el proceso mediante el cual, la
energía química de las sustancias alimenticias (por
ejemplo, la glucosa) se convierte en energía utili-
zable para las células. Este proceso es comparable
con una combustión, en el que los nutrientes se
combinan con el oxígeno del aire, liberando ener-
gía y produciendo dióxido de carbono y agua. En el
ejercicio anterior, por ejemplo, prender una fogata
es un proceso de combustión en el cual, uno de
los elementos indispensables es el oxígeno del aire.
En el proceso de la fotosíntesis desarrollado por
las plantas, la glucosa producida, es el combusti-
ble más utilizado por la célula, y la forma de me-
tabolizarla, es decir, de utilizarla, dependerá de la
presencia o ausencia de oxígeno. La combustión
de una molécula de glucosa comprende una serie
de reacciones que son controladas por unas sus-
tancias llamadas enzimas. Las células, además de
los azúcares (glucosa, sacarosa...), utilizan las gra-
sas y proteínas como fuente de energía.
Explica cuál es la función del aire, en el proceso
de respiración celular. Comparte tu respuesta con
tu maestro o maestra.
Los organismos necesitan energía para realizar
cualquier actividad.
Capítulo 10. Entorno vivo.
138
Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
Tipos de respiración
en organismos
La respiración de los seres vivos es un pro-
ceso que se lleva a cabo en dos niveles:
El primero, es en el organismo en su
conjunto, en donde intervienen órganos
como los pulmones.
El segundo, es a nivel de cada célula,
ya sea en el protoplasma o por medio de
estructuras especializadas como las mi-
tocondrias. Pero, como las membranas
de las mitocondrias no dejan pasar la
glucosa, ésta debe ser transformada antes
de entrar en ellas; este proceso, es decir,
la formación de la glucosa, se llama glu-
cólisis y ocurre en el citoplasma celular,
por medio del cual una molécula de glu-
cosa, que tiene seis átomos de carbono,
se divide en dos moléculas de tres carbo-
nos que se conoce como ácido pirúvico,
el cual es más pequeño que la glucosa
y con características diferentes; el ácido
pirúvico ingresa a las mitocondrias y allí
se realiza la respiración celular.
Algunos organismos realizan la respi-
ración en ausencia de oxígeno; la mayo-
ría requieren el oxígeno para respirar. De
acuerdo a esto se conocen dos tipos de
respiración: respiración anaerobia (no in-
terviene el oxígeno) y respiración aerobia
(interviene el oxígeno).
Respiración anaerobia en organismos
En este tipo de respiración, los organismos
obtienen energía a partir de moléculas or-
gánicas como el ácido pirúvico, en ausen-
cia de oxígeno del medio. En este proceso
llamado fermentación, el ácido pirúvico
que se encuentra en el citoplasma celular,
se transforma unas veces en alcohol y otras
en ácidos. Cuando el producto es alcohol,
es usado en la elaboración de bebidas al-
cohólicas, cuando es un ácido, se utiliza
en la obtención de vinagre. Los organismos
que realizan este tipo de respiración, es de-
cir, la fermentación, se llaman anaerobios,
por ejemplo, algunas bacterias y hongos.
Algunos hongos unicelulares, como las levaduras, son
anaerobios. En el proceso de fermentación producen al-
cohol y dióxido de carbono, productos que se utilizan
para elaborar cerveza, vino y pan.
Otro proceso anaerobio que realizan algunas bacterias y
hongos es la fermentación láctica, en la cual, el ácido pirú-
vico se convierte en ácido láctico. Por medio de este proce-
so, el ser humano obtiene productos derivados de la leche,
como el yogurt y los quesos.
Consulta y describe qué otros organismos realizan respi-
ración anaerobia.
Unidad 3. La vida y el universo.
Entendemos por…
Ácido láctico, el ácido láctico es un líquido incoloro, que se
forma en los tejidos musculares después de una jornada de trabajo
o ejercicio y produce fatiga corporal e intelectual. Se encuentra en
pequeñas cantidades en la sangre y su presencia en el organismo
produce un estado de somnolencia.
Día a día
En muchos animales, durante una actividad física extenuante, la
fermentación láctica sustituye a la respiración aerobia cuando
esta última no proporciona la cantidad suficiente de energía
que requieren las células musculares de los organismos. Sin
embargo, esta sustitución no basta, ya que en casos extremos,
la fermentación láctica, requiere más energía que la respiración
aerobia y además produce menos energía.
Para conocer más
El proceso de respiración celular tiene lugar en las membranas
mitocondriales de la siguiente manera: una sustancia orgánica como la
glucosa reacciona con el oxígeno y libera la energía por ella contenida;
una parte muy importante queda almacenada en un compuesto
llamado adenosín trifosfato (ATP); dicho compuesto acumula la energía
necesaria para que la célula lleve a cabo sus múltiples funciones, es
decir, actúa como una moneda energética y participa como donadora
de energía en todas las reacciones que la requieran. Esta sustancia,
ATP, es utilizada y recuperada continuamente por la célula, mientras
que el dióxido de carbono y el agua son eliminados.
139
Tema 20 // Respiración celular
Respiración aerobia en organismos
Este proceso respiratorio consiste en la obtención
de energía, a partir de oxígeno. Todos los animales,
incluyendo la especie humana, efectúan la respi-
ración aerobia por medio del sistema respiratorio,
obteniendo oxígeno del medio y eliminando dióxi-
do de carbono. La gran mayoría de bacterias, pro-
tozoos, hongos, plantas y animales, presentan este
tipo de respiración.
•	 Con un compañero lee y analiza el siguiente texto:
Un científico lleva a cabo el siguiente experi-
mento: en un frasco hermético encierra una lombriz
de tierra; al cabo de unas horas, el animal muere.
Luego de unos días, destapa el frasco y toma al-
gunas muestras de la piel del gusano; al hacer el
montaje al microscopio, observa una gran cantidad
de bacterias.
Contesta en tu cuaderno las siguientes
preguntas:
¿Qué crees que trataba de probar el científico?
Formula una hipótesis.
¿Por qué crees que la lombriz se muere al cabo
de unas horas? Argumenta tu respuesta.
La respiración aerobia la realizan muchos organismos:
bacterias, protozoos, hongos, plantas, animales.
¿Por qué crees que al hacer los montajes al mi-
croscopio, el científico encontró bacterias?
Entre las especies del reino animal se encuen-
tran diferentes tipos de sistemas respiratorios, los
cuales tienen en común, al menos, dos caracterís-
ticas básicas: un sistema vascular sanguíneo y una
superficie extensa de tejido epitelial, con muchos
vasos sanguíneos.
El sistema vascular sanguíneo lleva oxígeno a las
células del organismo y recoge de ellas dióxido de
carbono. El tejido epitelial presenta una red con-
centrada de capilares que permite un rápido inter-
cambio gaseoso por difusión.
Respiración en los reinos Mónera,
Protista y Fungi (Hongos)
Los organismos que pertenecen a estos reinos, no
poseen órganos especializados para la respiración
(intercambio de gases), por lo tanto, realizan el pro-
ceso respiratorio tomando el oxígeno directamen-
te del medio ambiente y llevándolo al interior de
cada una de sus células.
Las algas y los protozoos poseen respiración aero-
bia; toman el oxígeno molecular del medio y hacen
el intercambio de gases a través de las membranas
celulares. Como explicamos antes, los hongos uni-
celulares como las levaduras presentan respiración
anaerobia, aunque hongos multicelulares como los
champiñones presentan respiración aerobia.
Estos organismos sencillos no poseen órganos especializados
para su respiración.
Capítulo 10. Entorno vivo.
140
Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
Sistemas respiratorios
en animales
Los animales presentan respiración aero-
bia, para la cual requieren oxígeno mole-
cular. Para llevar a cabo el intercambio de
gases, están dotados de órganos especia-
lizados, aunque en algunos casos el pro-
ceso se lleva a cabo a través de la superfi-
cie corporal del organismo.
El transporte de oxígeno en los animales
se hace a través de pigmentos. Por ejemplo,
en los gusanos marinos a través de pigmen-
tos de hierro (clorocruorina); en los molus-
cos y artrópodos, a través de pigmentos de
cobre (hemocianina) y en los vertebrados,
como el hombre, a través de una sustancia
que contiene hierro (hemoglobina), la cual
se encuentra dentro de los glóbulos rojos y
es responsable de transportar el oxígeno a
las células del cuerpo. La hemoglobina al
descargar el oxígeno en las células, recoge
el dióxido de carbono.
De acuerdo a los órganos que poseen,
la respiración en los animales puede ser
de las siguientes clases:
Respiración directa
Este tipo de respiración se lleva a cabo a
través de las membranas de las células,
que componen la superficie del cuerpo
del organismo; tanto el oxígeno como
el dióxido de carbono se transportan por
difusión, es decir, el transporte de estos
gases se realiza de lugares de alta con-
centración a sitios de baja concentración.
Este tipo de respiración lo poseen porí-
feros como las esponjas y celenterados
como las medusas.
Respiración cutánea
Ocurre a través de la piel hasta alcanzar
los vasos sanguíneos. La piel debe man-
tenerse húmeda para que se efectúe el
intercambio gaseoso. Debajo de la piel
se encuentran una serie de capilares, de
modo que el oxígeno y el dióxido de car-
bono son transportados por difusión; al
Organismo que presenta respiración directa; esta
respiración se realiza en las membranas de las células.
Organismo que presenta respiración cutánea. Se lleva a
cabo a través de la piel.
llegar al interior del organismo, la sangre del animal lleva
el oxígeno y el dióxido de carbono a todas las células. Este
tipo de respiración es característico de los animales inver-
tebrados como la lombriz de tierra, el caracol y vertebrados
anfibios, como la rana.
Unidad 3. La vida y el universo.
Para conocer más...
Algunos animales vertebrados terrestres se pueden sumergir
bajo el agua por largos períodos de tiempo. Como no pueden
respirar bajo el agua, recurren a las reservas de oxígeno que
tienen en la sangre para suplir las necesidades de órganos como
el corazón y el cerebro. Estos animales disminuyen la cantidad
de contracciones y reducen el flujo sanguíneo a algunas partes
del cuerpo y así logran mantener un buen flujo de sangre hacia el
cerebro y el corazón.
141
Organismo que presenta respiración branquial. Ocurre a través
de las branquias de los animales acuáticos..
Respiración branquial
Esta forma de respiración es propia de los animales
acuáticos; ocurre a través de las branquias o agallas.
Estas son una serie de láminas epiteliales, con mu-
chos vasos sanguíneos, protegidas por una cubierta
llamada opérculo. El intercambio gaseoso se lleva a
cabo por difusión, cuando el agua entra en contacto
con las branquias; éstas extraen el oxígeno disuelto
en el agua y expulsan el dióxido de carbono. Este
sistema está presente en los peces y animales como
la estrella de mar, la langosta, las ostras, el tiburón,
el tritón, el cangrejo y larvas de anfibios.
Tema 20 // Respiración celular
Respiración traqueal
Es llevada a cabo por un sistema respiratorio que
consiste en un conjunto de tubos rígidos huecos
llamados tráqueas, los cuales permiten que el aire
llegue a todas las células del organismo. Estos tubos
se comunican con el exterior de los organismos, por
dos pequeños poros llamados espiráculos, localiza-
dos a cada lado del abdomen. El mecanismo de este
tipo de respiración es el siguiente: el aire entra por
los espiráculos, pasando a través de las cavidades,
para que los gases entren y salgan; las paredes ab-
dominales se contraen; así, mientras unos espirá-
culos se abren otros se cierran. Esta respiración se
presenta en animales como los insectos, entre los
cuales están los grillos y las mariposas; en artrópo-
dos de vida terrestre como las arañas y los ciempiés.
Respiración pulmonar
En la respiración pulmonar participan órganos lla-
mados pulmones, que son sacos esponjosos con
muchos vasos sanguíneos. El sistema respiratorio
pulmonar se halla, principalmente, en anfibios,
Organismo que presenta respiración traqueal. El intercambio
gaseoso se realiza a través de un conjunto de
tubos llamados tráqueas.
reptiles, aves y mamíferos. En algunos anfibios se
manifiestan tres tipos de respiración: branquial,
cutánea y pulmonar; la primera en estado larvario
(renacuajo) y las dos últimas en estado adulto.
En los anfibios y los reptiles, los pulmones pre-
sentan estructuras de sacos huecos; en el caso
de los anfibios estos sacos se llenan cuando al
animal le entra aire, mientras que en los reptiles
los sacos se expanden y contraen a causa de mo-
vimientos musculares. En las aves, debido a su
continuo vuelo, necesitan mucha energía y por
ello como los pulmones son pequeños, han desa-
rrollado unas estructuras especializadas llamadas
sacos aéreos, los cuales hacen que la respiración
sea más eficiente. En los mamíferos, el sistema
respiratorio lo conforma un sistema de vías respi-
ratorias y unos órganos, los pulmones, donde se
lleva a cabo el intercambio gaseoso.
Piensa y analiza por qué razón la respiración de
los animales acuáticos es diferente a la de las aves
y los mamíferos.
Capítulo 10. Entorno vivo.
Organismo que presenta respiración pulmonar. Se realiza a
través del sistema respiratorio.
RESPIRACIÓN BRAQUIAL
RESPIRACION
TRAQUEAL
RESPIRACIÓN PULMONAR EN AVES
142
Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
1.	 Con tres compañeros desarrolla la siguiente actividad para que observen una
combustión y la producción de dióxido de carbono, CO2
:
•	 Coloquen una pequeña porción de azúcar en un tubo de ensayo y caliéntenla
en el mechero.
•	 Describan lo que sucede. Contesten las siguientes preguntas en el cuaderno:
•	 ¿En qué se convierte el azúcar?
•	 El humo que se desprende en el momento en que el azúcar se derrite, ¿qué
producto será?
•	 ¿Cómo se puede relacionar este ensayo con el proceso de respiración de los
seres vivos? Argumenten la respuesta.
2.	 Elabora un cuadro comparativo que incluya los elementos o sustancias que
se necesitan y se producen en la combustión viva (fogata) y combustión
lenta (respiración).
3.	 Observa los siguientes dibujos:
Aplicación
La combustión y la respiración
Unidad 3. La vida y el universo.
Ahora responde en tu cuaderno:
•	 ¿Cuál es el órgano especializado en cada animal
para llevar a cabo el proceso de respiración?
•	 Clasifícalos según tengan respiración aerobia
o anaerobia.
•	 ¿Crees que según el medio en que viven, sus ór-
ganos tienen características especiales? ¿Por qué?
4.	 Elige un animal que viva en tu región e investi-
ga el tipo de respiración que presenta y cuáles
son las partes que conforman su sistema respi-
ratorio; complementa con dibujos.
143
Tema 21 // Respiración en el ser humano
Tema 21.
Respiración en el ser humano
Un grupo de estudiantes participó en una prueba de observación que consistió
en que cada uno(a) elegía un(a) compañero(a) para trabajar, uno se colocaba
frente al(a) otro(a) y observaba qué sucedía en el cuerpo mientras respiraba;
luego, un integrante de cada grupo debería correr por el transcurso de un mi-
nuto, al cabo del cual se detenía frente a su compañero(a), para así hacer el
registro de los cambios que presentaba el cuerpo de su compañero(a), en su
respiración. Los registros de la prueba fueron los siguientes:
Indagación
Conceptualización
El sistema respiratorio
humano
Grupo En reposo Luego del ejercicio
Grupo A (No.
1,2,6,7,8,9,10)
El pecho se mueve hacia adentro y hacia
afuera.
Respiran por la nariz.
El pecho se mueve hacia adentro y hacia
afuera pero en forma más rápida.
Respiran por la boca.
Grupo B (No. 3,
4, 5)
El pecho y la parte superior del estómago se
mueven hacia adentro y hacia afuera. Respiran
por la nariz.
El pecho y la parte superior del
estómago se mueven hacia adentro y
hacia fuera, pero en forma más rápida.
Respiran por la nariz y por la boca.
Presentan fatiga.
A partir de la situación anterior, contesta en tu cuaderno las siguientes preguntas:
•	 ¿Crees que se podrían considerar como acertadas tanto las observaciones del
grupo A, como del grupo B? ¿Por qué?
•	 ¿Cuál crees que podría ser la razón por la cual, las observaciones difieren
un poco?
•	 ¿Si tú participaras en la carrera de observación, con qué grupo te identi-
ficarías? ¿Por qué?
El sistema respiratorio de los seres humanos está conformado por las vías res-
piratorias que conducen el aire rico en oxígeno y los pulmones que son los
órganos donde se realiza el intercambio gaseoso.
Las vías respiratorias son los conductos por donde atraviesa el aire; entre
éstas encontramos: las fosas nasales, la laringe, la tráquea y los bronquios.
Capítulo 10. Entorno vivo.
144
La tráquea, es una estructura formada por
anillos cartilaginosos; se encuentra recu-
bierta por una mucosa que tiene la función
de retener y expulsar cuerpos extraños.
pulmón derechos
La faringe, que aunque forma parte del aparato de
fonación, comunica las fosas nasales con la boca
y la laringe, dejando pasar el aire necesario para la
respiración.
pulmón izquierdo
La laringe, es una cavidad formada por cartílago; al
interior de éste se encuentran las cuerdas vocales,
que al vibrar con el paso del aire producen la voz. En
la laringe, se encuentra la epiglotis, que es una espe-
cie de tapa que cierra la comunicación de la laringe
con la tráquea, al paso de la comida.
diafragma
Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
Sistema respiratorio del ser humano.
Las fosas nasales, son las cavidades
que se encuentran en la nariz y a través
de ellas el aire entra al organismo.
Boca
Epiglotis
Esófago
Bronquios, son dos
conductos o prolongacio-
nes de la tráquea, for-
man una especie de “Y”
invertida, que al aproxi-
marse a los pulmones se
ramifican en estructuras
más delgadas llamadas
bronquiolos.
Los pulmones, son dos estruc-
turas de aspecto esponjoso y de
color rosado; el pulmón derecho
está dividido en tres lóbulos,
mientras que el izquierdo en
dos. A los pulmones penetran
los bronquios que se dividen en
tubos pequeños llamados bron-
quíolos; estos en sus extremos
presentan unas bolsas llamadas
alvéolos pulmonares; la membra-
na que recubre estas estructuras
se encuentra en contacto directo
con los vasos capilares y así se
puede llevar a cabo el intercam-
bio gaseoso. Los pulmones se
encuentran recubiertos por una
membrana llamada pleura.
Unidad 3. La vida y el universo.
Entendemos por…
Cuerdas vocales, las cuerdas vocales son unas cintillas de tejido elástico controladas por
músculos; cuando estos se contraen las cuerdas vocales se estiran y vibran al paso del aire,
produciendo la voz.
145
Tema 21 // Respiración en el ser humano
Recorrido del aire en el organismo humano: A fase pulmonar; B fase sanguínea; C fase celular.
Los movimientos respiratorios
El proceso de la respiración se produce principal-
mente gracias a la acción que realiza el diafragma;
éste es un músculo que se encuentra en la base del
tórax y separa el pecho del abdomen. Los impulsos
nerviosos transmitidos por el encéfalo hacen que
este músculo se contraiga, aumentando el volu-
men de la cavidad torácica. Este proceso, es decir,
la entrada y salida del aire del cuerpo humano, se
hace a través de los movimientos respiratorios: la
inhalación y la espiración; estos son movimientos
opuestos y se deben a la acción del diafragma.
En la inspiración o inhalación del aire, el dia-
fragma se contrae y se curva hacia abajo, lo que
hace penetrar el aire a los pulmones, con lo cual
el volumen torácico aumenta, como también la
presión dentro del tórax.
La espiración o exhalación se produce cuando
se hace expeler el aire, con lo cual, el diafragma
y los músculos intercostales se relajan, y la elasti-
cidad del pulmón impulsa el aire hacia el exterior,
y se disminuye el volumen de la cavidad torácica.
Con un compañero construye un modelo en
el que representes los movimientos respiratorios
de inhalación y exhalación.
En los alvéolos pulmonares se lleva a cabo
el intercambio gaseoso.
Corte de un
bronquiolo
Alvéolo
Arteria
lobulillar
Pared alveolar
Corte de
un alvéolo
Ramificaciones
del sistema venoso
Vena
Capítulo 10. Entorno vivo.
A Fase pulmonar
B Fase sanguinea
C Fase celular
Avéolos
Avéolo
Corazón
Mitocondria
Células
corporales
A través del sistema
circulatorio se lleva oxigeno
a las células del cuerpo,
y se expulsa el dioxido
de carbono
En las mitocondrias
de las células se produce
la respiración
Glóbulo
rojo
En los avéolos se produce
el intercambio gaseoso
Capilar
CO2
CO2
CO2
CO2
O2
O2
O2
O2
A
B
C
Carrillo, E. (2004) Contextos naturales 6. (20ª ed.). Bogotá, Colombia: Santillana S.A.
146
Intercambio gaseoso
El recorrido del aire en el cuerpo comprende tres fases: la fase pulmonar en
donde hay una difusión de los gases que componen el aire, a través de los
alvéolos pulmonares. Así, en la inspiración, el oxígeno llega a la sangre y en
la espiración el dióxido de carbono de la sangre pasa a los pulmones. En la
fase sanguínea, el oxígeno combinado con la hemoglobina de los glóbulos
rojos hace su recorrido desde los pulmones hacia el resto del cuerpo, mientras
que el dióxido de carbono viaja desde las células de todo el cuerpo hacia los
pulmones. Y la fase celular, en cada célula, el oxígeno pasa por difusión al
citoplasma, mientras que el dióxido de carbono pasa por difusión de las célu-
las a la sangre. El mecanismo de la respiración es controlado desde el bulbo
raquídeo que se encuentra ubicado en la base del cerebro.
Enfermedades del sistema respiratorio
Cualquier daño que se presente en el sistema respiratorio disminuye la cantidad
de oxígeno que llega a las células, esto afecta los procesos en todo el cuerpo. Al
inhalar, pueden entrar por las vías respiratorias una serie de partículas dañinas
como: bacterias, virus, esporas de hongos, entre otras; en algunas ocasiones
estas partículas son destruidas por los glóbulos blancos de la sangre, que se en-
cuentran en los alvéolos, pero en algunas ocasiones, éstos no logran destruirlas
y es allí cuando se producen enfermedades como las siguientes:
Enfisema pulmonar Neumonía Tuberculosis Asma Difteria Cáncer de pulmón
Deterioro de
los alvéolos
pulmonares,
lo que genera
disminución de
su elasticidad y
de la capacidad
para efectuar
el intercambio
gaseoso. Es una
enfermedad de
larga duración y
se debe al aire
contaminado,
humo de cigarrillo,
gases tóxicos.
Inflamación de
lospulmones,
bronquios y
bronquiolos,
causada
principalmente
por el hábito
de fumar,
infecciones
por bacterias y
contaminación
del aire.
Enfermedad
contagiosa
causada por una
bacteria, llamado
bacilo de Koch;
esta bacteria
destruye el tejido
pulmonar. Esta
enfermedad se
previene con la
vacuna BCG,
que se debe
aplicar a todo
niño.
La persona
presenta
síntomas
de ahogo y
dificultad para
respirar; sus
causas pueden
ser diversas, pero
generalmente
son de tipo
alérgico.
Infección
bacteriana aguda
que produce un
endurecimiento
de las mucosas
de las vías
respiratorias. Se
previene con la
vacuna DPT
, que
se debe aplicar a
todo niño.
Proliferación de
células malignas
que invaden el
pulmón y las vías
respiratorias.
Se presenta
en personas
fumadoras o
expuestas a
polvo de origen
industrial
como asbesto y
alquitrán.
Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
Unidad 3. La vida y el universo.
Para conocer más
La gripa aviar
Es una enfermedad viral que ataca principalmente a
aves salvajes y de corral, pero que puede ser fácilmente
transmitida a los seres humanos. Aunque esta gripa
animal apareció hace casi un siglo, sus efectos eran poco
percibidos. Pero, en los últimos años, especialmente en Asia,
han aparecido muchos brotes de este virus, obligando a
las autoridades de salud a aplicar medidas drásticas, para
controlar la enfermedad.
147
Capítulo 10. Entorno vivo.
Tema 21 // Respiración en el ser humano
Aplicación
Cuido mi sistema respiratorio.
Día a día
Entre las infecciones respiratorias agudas se encuentran
la faringitis, laringitis, bronquitis, entre otras, las cuales
son producidas por virus y bacterias; pueden tener una
duración de 15 días, y en los niños puede llegar a causar
la muerte si no son tratadas rápidamente; se transmiten
por medio del aire o la saliva; entre sus síntomas están:
tos, secreción nasal y fiebre.
1.	 Lee el siguiente texto:
La contaminación del aire es una de las principales causas que afecta
nuestro sistema respiratorio.
•	 Comenta con tus familiares sobre los efectos de la contaminación del aire.
•	 Analiza si el aire de tu casa está contaminado. Si es así, elabora unas suge-
rencias para disminuir este problema.
2.	 Consulta sobre las sustancias químicas que contiene el cigarrillo y qué
efectos tienen en el sistema respiratorio. Elabora un plegable para tu co-
munidad, con esta información.
3.	 Elabora una cartelera sobre una de las enfermedades del sistema respira-
torio, teniendo en cuenta cómo se transmite, qué estructuras del cuerpo
humano afecta, cuáles son los síntomas y cómo se puede prevenir. Coló-
cala en un lugar visible de tu comunidad.
148
Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
Unidad 3. La vida y el universo.
Tema 22.
Respiración en plantas
Indagación
Las plantas, al igual que cualquier ser vivo, res-
piran para obtener la energía que requieren para
realizar sus diferentes funciones, como la elabo-
ración de alimentos, el transporte de sustancias
y el crecimiento. Presentan respiración aerobia;
esto ocurre cuando los vegetales consumen oxí-
geno y eliminan dióxido de carbono y agua. Este
proceso de respiración ocurre por difusión de los Estructura de un estoma.
1
1
2
2
3
3
Célula
epidérmica vecina
Cloroplasto Estoma 4
4
Célula oclusiva
1
1
2
2
3
3
Célula
epidérmica vecina
Cloroplasto Estoma 4
4
Célula oclu
1
1
2
2
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3
Célula
epidérmica vecina
Cloroplasto Estoma 4
4
Célula oclusiva
1
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3
Célula
epidérmica vecina
Cloroplasto Estoma 4
4
Célula oclusiva
1
1
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2
3
3
Célula
epidérmica vecina
Cloroplasto Estoma 4
4
Célula oclusiva
Lee el siguiente texto:
La señora Martha es una amante de las plantas y
tiene en la sala de su casa varias plantas ornamen-
tales; continuamente las riega y les habla, pues
está convencida que las maticas como todo ser
vivo, necesitan cuidados. Todos los días abre las
ventanas de su casa y sus plantas cada vez florecen
y se ponen más bonitas. Pero en una ocasión, doña
Martha debió salir de viaje de manera apresura-
da y demoró quince días, en los cuales, no hubo
quien cuidara de sus plantas y claro, su casa per-
maneció con ventanas cerradas. Cuando regresó
observó con tristeza que casi todas sus matas se
habían marchitado, estaban casi muertas.
Ahora responde en tu cuaderno:
•	 ¿Por qué crees que las plantas de doña Martha
se marchitaron en esos quince días?
•	 Si fuera tu caso ¿qué habrías hecho para evitar
que las matas se dañaran o murieran?
Conceptualización
¿Cómo respiran las plantas?
gases, en las hojas, tallos, flores, semillas y raíces
(raicillas y pelos absorbentes).
Las estructuras que sirven para el intercambio
de gases en las plantas son los estomas, las lentice-
las y los neumatóforos.
Los estomas están formados por dos células con
forma de semillas de fríjol, que dejan un orificio
entre ellas por donde se realiza el intercambio; a
través de éstos se difunden los gases como el oxíge-
no, el dióxido de carbono y el vapor de agua. Las
aberturas del estoma están formadas por dos célu-
las que reciben el nombre de células oclusivas o
estomáticas, las cuales se encargan de controlar la
apertura y el cierre del estoma cambiando su forma,
según la humedad y la temperatura del lugar donde
se encuentra la planta.
149
Tema 22 // Respiración en plantas
Capítulo 10. Entorno vivo.
A B S O R C I Ó N
D E E N E R G Í A
S O L A R
A B S O R C I Ó N D E
D I Ó X I D O D E
C A R B O N O
E M I S I Ó N D E
O X Í G E N O Y
VA P O R D E
A G U A
A B S O R C I Ó N
D E M I N E R A L E S
Y N U T R I E N T E S
D E L A T I E R R A
A B S O R C I Ó N D E
A G U A
D E L A T I E R R A
La principal función de las plantas es la fotosíntesis.
Laslenticelas,sonorificiosenformaovalada por donde también atraviesan
los gases, que se encuentran principalmente en la superficie de los tallos leño-
sos y en algunos frutos.
Los neumatóforos, son aberturas ubicadas en las raíces de las plantas acuá-
ticas, en ellas se lleva a cabo la función de respiración. Estas raíces se elevan
para permitir el intercambio gaseoso; este sistema es propio de las plantas que
viven en terrenos inundados o pobres en aireación; por ejemplo: el mangle.
Establece la relación entre las estructuras que realizan el intercambio gaseoso
en las plantas con las estructuras que hacen este intercambio en el ser humano.
Fotosíntesis
Una de las funciones más importantes de las plantas verdes, es la fotosíntesis.
Esta función al igual que todas las demás, se realiza en las células.
Los organismos del reino Vegetal, algunos organismos del reino Protista
(todas las algas y algunos protozoarios) y las cianobacterias, integrantes del
reino Mónera, son capaces de producir los alimentos que requieren para vivir
a partir de algunos compuestos inorgánicos (H2
O y CO2
) y de la energía lumí-
nica (luz solar). Este proceso se denomina fotosíntesis y a los organismos que
la llevan a cabo se les llama fotoautótrofos o fotosintéticos.
150
Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
Unidad 3. La vida y el universo.
Los seres fotosintéticos poseen uno o varios pigmentos fotosensibles, es de-
cir, sustancias capaces de absorber o captar la energía luminosa; estos pigmen-
tos pueden tener color rojo, amarillo, café, verde, entre otros. Las plantas, por
ejemplo, poseen pigmentos verdes muy sensibles a la luz y comúnmente se
conocen como clorofilas, cuyo color verde señala los sitios donde se realiza la
fotosíntesis, que puede ser tanto en hojas como en tallos y raíces. La clorofila,
se encuentra concentrada en unas estructuras llamadas cloroplastos, que son
organelos verdes que intervienen en la elaboración del alimento.
La fotosíntesis es un proceso complejo que para su estudio y mejor com-
prensión se divide en dos fases: la fase luminosa, llamada así, porque en ella
es fundamental la energía de la luz solar; y la fase oscura, en la cual no se
requiere directamente la energía luminosa.
Fase luminosa Fase oscura
La fase luminosa siempre ocurre primero
que la reacción en la oscuridad. En esta
fase, la energía lumínica es capturada por la
clorofila de la planta que la transforma en
energía química, uniéndola a las moléculas
de clorofila. En este punto, la energía se
utiliza para descomponer las moléculas de
agua absorbidas por la planta, donde se
libera una molécula de oxígeno (O2
)
durante esta reacción. Las investigaciones
han demostrado que el oxígeno liberado por
las plantas verdes, durante la fotosíntesis, es
exhalado o liberado al descomponerse las
moléculas de agua (H2
O).Al mismo tiempo
se produce hidrógeno (H2
).
Cuando la molécula de agua se descompone, el hidrógeno se
combina rápidamente con el dióxido de carbono (CO2
) para
formar vapor de agua y un carbohidrato conocido como glucosa.
Este proceso se puede generalizar con la siguiente ecuación
fotosintética:
C6
H12
O6
+ 6O2
+ 6H2
O
Agua Dióxido de
carbono
Glucosa
Oxígeno
Vapor de agua
Clorofila
Energía
lumínica
12H2
O +6CO2
+
Para conocer más
La lluvia ácida es una especie de contaminación
atmosférica. Se forma cuando los óxidos de azufre y
de nitrógeno se combinan con la humedad atmosférica
para formar ácido sulfúrico y ácido nítrico; esta lluvia se
deposita tanto en forma líquida como en forma sólida.
La lluvia ácida alcanza una acidez mayor que la del
jugo de limón por ello afecta a los árboles, quema los
bosques, degrada el suelo, contamina ríos y lagos, y
destruye a los organismos que viven allí.
Importancia de la fotosíntesis
La fotosíntesis participa en los ciclos del oxí-
geno y del dióxido de carbono de la siguien-
te manera: la fotosíntesis consume dióxido de
carbono y produce oxígeno. El oxígeno al in-
gresar en la atmósfera puede ser utilizado por
todos los seres vivos, incluyendo a los mismos
organismos que lo producen.
En las plantas verdes, la captura de energía
equivale a la fotosíntesis. Tanto en las plantas
como en los animales, la liberación de energía es
un tipo de combustión que ocurre dentro de la cé-
lula viva, llamada respiración u oxidación celular.
151
Tema 22 // Respiración en plantas
En el proceso de la fotosíntesis las plantas libe-
ran oxígeno hacia la atmósfera. Explica la impor-
tancia que tiene este proceso para los seres vivos.
Contaminación del aire, respiración
y fotosíntesis
La contaminación del aire se ha ido incrementan-
do cada día más, según datos de la Organización
Mundial de la Salud (OMS); existe un promedio
de 15 a 18 millones de niños que sufren intoxi-
caciones a causa de materiales como el plomo,
que trae como consecuencias daños cerebrales;
una de las principales causas de este evento es el
tráfico automovilístico, las fábricas y las centrales
termoeléctricas, presentándose esto sobre todo
en las grandes ciudades.
Las plantas también se ven afectadas, las raí-
ces se debilitan, se caen las hojas y presentan
bajo crecimiento. Las diferentes sustancias que
se combinan con el vapor de agua de la atmósfe-
ra son entre otros, los ácidos: sulfúrico, sulfhídri-
co y el clorhídrico, formando lo que se conoce
como lluvia ácida. Ésta se incorpora al ambiente
a través de los ciclos, afectando el funcionamien-
to normal del ambiente; por ejemplo, al llegar
al suelo, el pH de éste se altera, produciendo la
extinción de microorganismos importantes para
mantener el equilibrio ecológico; los fluoruros
y el arsénico causan en los animales terrestres
y acuáticos descalcificación de los huesos y en-
venenamiento. La contaminación radiactiva del
aire con plomo y mercurio puede producir en
aves, reptiles y peces alteraciones genéticas. En
el ser humano, estos contaminantes, sumados al
cigarrillo, causan irritaciones en bronquios y en
ojos, enfermedades como bronquitis, enfisema
pulmonar, asma, irritaciones en la piel, al igual
que enfermedades mortales como el cáncer.
El proceso de fotosíntesis que realizan las
plantas es muy importante para la purificación
del aire, ya que evita que otros gases como el
dióxido de carbono, el cual es tóxico, aumenten.
Analiza y deduce la relación de los gases que
componen la atmósfera con los procesos de la
fotosíntesis y la respiración.
Los incendios forestales son una causa importante de
contaminación del aire.
Capítulo 10. Entorno vivo.
Entendemos por…
pH, potencial de hidrógeno. El pH es una
propiedad química que determina el grado de acidez
o basicidad que posee determinada sustancia; el pH
se mide en una escala de 1 a 14; el punto medio de la
escala es 7. De 1 a 7 indica que la sustancia es ácida,
de 7 a 14, será básica; por ejemplo, si se quiere medir
el pH de un jugo de limón, el resultado será menor de
7, pues el limón es muy ácido; la sangre, tiene un pH
de 7.45, es decir, es básico.
Día a día
El aumento de gas carbónico en el aire no solamente
afecta la respiración de los seres vivos, sino que provoca
el aumento progresivo de la temperatura en la Tierra,
aumentando el “efecto de invernadero”. Este fenómeno
se debe a la concentración en cantidades muy grandes
de gases como el dióxido de carbono (CO2
) y el metano
(CH4
) en la atmósfera, debido a la combustión del
petróleo, del carbón y la quema de bosques, entre otros
factores; esta acumulación de gases ha provocado que
la Tierra se caliente a niveles acelerados.
152
En la actualidad, la causa más común de contaminación del aire es el
aumento exagerado de la cantidad de dióxido de carbono en la atmósfera,
el cual se produce principalmente por la quema de petróleo y sus deriva-
dos (gasolina, queroseno, gas), la quema de carbón, la quema de basuras y
los incendios forestales. Estas quemas se producen tanto a nivel doméstico
como a nivel industrial. Si bien es cierto que la utilización de combustibles
es necesaria, también es cierto que se deben aplicar medidas de control
para no quemar más de lo necesario. Además, es conveniente mantener
los bosques y las selvas y recuperar las zonas que han sido deforestadas,
para mantener el equilibrio entre los diferentes componentes del aire, evi-
tando así la contaminación.
Resuelve en tu cuaderno:
1.	 Explica con tus palabras cuáles procesos afectan el equilibrio de gases en
la atmósfera.
2.	 Plantea algunas alternativas de solución que puedas llevar a cabo desde
tu comunidad, para no aumentar la contaminación del aire.
3.	 Indaga y analiza si el haber dejado de cocinar con leña, disminuyó en los
campesinos, molestias en el sistema respiratorio. Argumenta tu respuesta.
4.	Reúnete con dos compañeros, consulten y amplíen información sobre
el efecto invernadero; elaboren una maqueta y representen en ella
este fenómeno.
5.	 Presenten y expliquen la maqueta al profesor y al grupo de compañeros.
Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
Aplicación
Evitemos la contaminación
del aire
Unidad 3. La vida y el universo.
153
Tema 23 // La excreción en los seres vivos
Tema 23. La excreción
en los seres vivos
En una visita a un museo de ciencias, los estudiantes de los
grados 3, 4 y 5 al pasar por la sección de los acuarios, obser-
van los peces; una de las cosas que les llamó la atención fue,
el filamento de color negro que descolgaba en algunos de los
peces de la parte inferior, cerca de la aleta posterior; estos mis-
mos filamentos los observaron también en el piso del acuario.
Algunos estudiantes dijeron que esos filamentos eran las tripas;
otros dijeron que eran sus excrementos; otros que eran algas
y finalmente otros dijeron que era mugre que se les pegaba
al cuerpo. Los estudiantes no lograron ponerse de acuerdo, a
qué correspondían esos fragmentos. Si tú hubieras hecho parte
del grupo de estudiantes, ¿qué respuesta habrías planteado a
lo observado?, ¿cuáles serían tus argumentos a esa respuesta?
•	 Piensa y contesta en forma individual las preguntas ante-
riores, en tu cuaderno.
Durante el proceso de nutrición, a través del metabolismo,
una parte de los alimentos es asimilada para cubrir las nece-
sidades del organismo y otra, que no es utilizada, se elimina
a través del proceso llamado excreción. Así, por ejemplo,
las células eliminan dióxido de carbono y agua que se pro-
ducen durante la respiración; también eliminan amoniaco
(NH3
) que es un compuesto nitrogenado muy tóxico que se
produce por la degradación de las proteínas.
Todos los organismos han desarrollado adaptaciones para
eliminar los productos de desecho del metabolismo celular,
ya sea a través de la membrana celular, como lo hacen los
organismos celulares, por medio de vacuolas contráctiles,
por ejemplo, el paramecio; o por medio de órganos o siste-
mas especializados a través de un aparato excretor, como lo
hacen los animales vertebrados o invertebrados.
Indagación
Conceptualización
La excreción en los seres vivos
Excreción celular
En el interior de las células se llevan a
cabo una serie de procesos que transfor-
man las sustancias que ingresan desde el
exterior; todos los organismos seleccio-
nan las sustancias útiles y las sustancias
de desecho son eliminadas a través de las
vacuolas y la membrana celular.
Las vacuolas tienen dos funciones prin-
cipales: la de almacenar sustancias y la de
eliminar desechos tóxicos y exceso de
agua. Esto lo hacen a través de un meca-
nismo llamado exocitosis; este mecanis-
mo consiste en que la vacuola se fusiona
con la membrana celular y se abre al exte-
rior expulsando las diferentes sustancias.
En la membrana celular, por su parte,
se lleva a cabo un mecanismo que recibe
el nombre de transporte activo, en el cual,
la membrana posee unas moléculas espe-
cializadas que capturan los desechos para
luego sacarlos de la célula. El proceso de
excreción por consiguiente, consiste en
eliminar las sustancias que se encuentran
dentro de la célula en mayor concentra-
ción y expulsarlas hacia el exterior, donde
la cantidad es menor.
Consulta en la página de internet www.
biologia.edu.ar/cel_euca/transporte.htm,
los procesos de exocitosis y transporte ac-
tivo que realiza la célula para eliminar los
desechos tóxicos; analiza cada proceso y
describe en tu cuaderno las diferencias
de estos dos mecanismos.
Capítulo 10. Entorno vivo.
Entendemos por…
Ácidos nucleicos, los ácidos nucleicos,
son moléculas con estructuras complejas,
características de las células vivas y los
virus. Tienen la función de transmitir
las características hereditarias de una
generación a otra. Los principales son el
ADN (acido desoxirribonucleico) y el ARN
(acido ribonucleico).
154
Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
Excreción en bacterias, algas, protozoos
y hongos
Muchos seres unicelulares como las bacterias eli-
minan los desechos por difusión, esto es, eliminan
las sustancias que se encuentran dentro de las cé-
lulas en mayor concentración y los expulsan hacia
el exterior, donde la concentración es menor.
Según el tipo de respiración que presenten los
microorganismos, los desechos son diferentes;
así, si son aerobios los productos que excretan son
el dióxido de carbono y el agua, y si son anaerobios
los productos de desecho son el ácido acético o
el ácido láctico. Por otra parte, las algas producen
como sustancias de desecho oxígeno y agua en
el proceso de fotosíntesis y dióxido de carbono y
agua, en la respiración.
Los protozoos, para eliminar sus desechos po-
seen vacuolas pulsátiles, las cuales luego de tomar
los desechos, se fusionan con la membrana celu-
lar y expulsan hacia el exterior: agua, dióxido de
carbono y alimento en forma de cristales; esto lo
hacen a través de un poro excretor. Mientras que
los hongos, si son unicelulares como las levaduras,
excretan alcohol etílico y dióxido de carbono, ade-
más vitaminas del complejo B y un compuesto lla-
mado efedrina, importante para el tratamiento del
asma y algunas alergias. Los hongos pluricelula-
res excretan agua y dióxido de carbono. La especie
Penicillium excreta el antibiótico penicilina; otros
hongos pueden producir sustancias tóxicas como
la flavotoxina que produce cáncer en el hígado.
Elabora un cuadro de tres columnas: en la pri-
mera colocas el tipo de organismo (bacteria, alga,
protozoo, hongo); en la segunda, dibujo; y en la
tercera explicas el mecanismo de excreción de
cada uno y los productos de desecho.
CITOPLASMA
VESÍCULA FUSIÓN CON LA
MEMBRANA
Las vacuolas presentes en las células eliminan desechos por
medio del mecanismo llamado exocitosis.
El paramecium utiliza una vacuola contráctil para
eliminar sus desechos.
Para conocer más...
Existen dos tipos de vacuolas: las permanentes,
encargadas de regular la cantidad de agua; en las células
vegetales hay una vacuola central que realiza esta función
y además elimina sustancias de desecho como el ácido
sulfúrico. El otro tipo de vacuolas son las temporales o
contráctiles, que son las que se encargan de sacar al
exterior de la célula los desechos tóxicos. Las vacuolas
son como sacos que se van llenando paulatinamente en
el interior de las células y cuando el microorganismo lo
requiere, los desechos son expulsados.
Unidad 3. La vida y el universo.
Día a día
Entre las sustancias útiles que excretan las bacterias
están: los antibióticos, las enzimas, los insecticidas y
los combustibles, que son de gran importancia para
la industria. Pero también pueden liberar toxinas que
producen enfermedades graves como la disentería, la
gangrena gaseosa, tétanos, entre otras.
155
Tema 23 // La excreción en los seres vivos
Excreción en invertebrados y vertebrados
Los principales productos de excreción en los animales son las sales minerales,
el dióxido de carbono y los compuestos nitrogenados, que son el resultado de
la descomposición de proteínas. Entre estas últimas sustancias están: el amo-
níaco, la urea y el ácido úrico. Cada grupo de animales presenta sus propias
estructuras a través de las cuales llevan a cabo el proceso de excreción. La
mayoría de animales invertebrados marinos como los crustáceos y las espon-
jas, excretan por difusión, desechos como el nitrógeno hacia el agua del mar;
los invertebrados de agua dulce y los terrestres, como la planaria, la lombriz
de tierra y los insectos, entre otros, utilizan un mecanismo que se basa en la
filtración y difusión de los fluidos y la posterior reabsorción y secreción de va-
rias sustancias. Finalmente se forma ácido úrico, el cual se expulsa junto con
el agua y amoniaco a través de la orina y las heces y se preservan las sales.
PA R T I C I Ó N
( TA B I Q U E )
I N T E S T I N O
M E TA N E F R I D I O S
P O R O
E X C R E T O R
C E R D A S
( C E L D A S )
C O R D Ó N
N E R V I O S O
V E N T R A L
E M B U D O
C I L I A D O
Capítulo 10. Entorno vivo.
I N T E S T I N O
C O R A Z Ó N
B R A N Q U I A
G L Á N D U L A R E N A L
V E J I G A
U R I N A R I A
N E F R I D I O P O R O
E S T Ó M A G O
B O C A
A N O
G L Á N D U L A
D I G E S T I VA
Estructuras que permiten que se lleve a cabo la excreción en
los animales invertebrados.
Sistema excretor del caracol.
Sistema excretor de la lombriz.
Sistema excretor de la planaria
C É L U L A
F L A M Í G E R A
N Ú C L E O
M A N C H A S
O C U L A R E S
T Ú B U L O
C I L I O S
FA R I N G E
E X T E N D I D A
P O R O
E X C R E T O R
156
Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
Riñones de: A pez; B rana; C paloma, D humano.
Los animales vertebrados, para eliminar sus de-
sechos, poseen estructuras mucho más complejas
denominadas riñones, los cuales están formados
por miles de túbulos o unidades excretoras, cono-
cidas como nefronas, que tienen la función de fil-
trar la sangre para formar la orina. En los vertebra-
dos acuáticos, el proceso de excreción es distinto
en los animales marinos y en los de agua dulce; por
ejemplo, en los peces de agua dulce, el riñón eli-
mina amoniaco y exceso de agua y producen una
orina diluida, es decir, con una pequeña cantidad
de sal. En los peces marinos (animales de agua sa-
lada), la excreción la realizan por ósmosis; elimi-
nan urea y pierden mucha agua ya que los riñones
producen una orina bastante diluida. En los verte-
brados como ya se explicó, la eliminación de los
desechos se hace por medio del riñón; el amonia-
co debe ser eliminado pues es un compuesto muy
tóxico; éste se transforma en urea o ácido úrico, los
cuales se diluyen en poca cantidad de agua y se
excretan con las heces fecales como en las aves y
en orina líquida como en los mamíferos.
Consulta qué efectos pueden producir en los
organismos sustancias como la urea y el ácido úri-
co si no son eliminadas.
Estructuras que hacen posible la excreción en las plantas.
tallo leñoso simple
lenticela
estoma
envés
haz
Excreción en las plantas
Los principales productos que eliminan las plantas
son el oxígeno y el vapor de agua, en el proceso de
fotosíntesis, y el dióxido de carbono y el agua en la
respiración celular; las plantas eliminan estas sus-
tancias a través de las hojas, pero en algunas plantas
como el cactus, el tallo puede realizar este proceso.
Los estomas, las lenticelas y los hidátodos
son las principales estructuras que intervienen
en la excreción.
Las plantas, a través del proceso de transpira-
ción, excretan el agua; pero en algunas ocasiones
la planta por medio de este proceso no logra eli-
minar toda el agua, en este caso recurre a un fe-
nómeno llamado gutación o exudación, que es la
eliminación de agua en exceso por medio de los
hidátodos. Este fenómeno lo podemos observar en
las plantas, en las mañanas, lo que se conoce como
rocío, y se da por las noches, cuando los estomas
se encuentran cerrados y la transpiración por las
hojas es completamente nula.
Unidad 3. La vida y el universo.
R I Ñ O N E S
D
B
A C
157
Las plantas toman del ambiente dióxido de carbono y eliminan
oxígeno y vapor de agua.
Aplicación
La importancia de la excreción.
Tema 23 // La excreción en los seres vivos
sol
suelo tallo Agua
savia
elaborada
H2
O H2
O
H2
O
1.	 Con un compañero desarrolla la siguiente
actividad:
•	 Diseñen un experimento en el que puedan de-
mostrar de manera sencilla el proceso de excre-
ción en cualquier ser vivo, puede ser una planta
o un insecto.
•	 Presenten el diseño anterior al profesor y a los
compañeros, explicando el mecanismo de ex-
creción del organismo escogido, las estructuras
que participan en el proceso de excreción y las
sustancias de desecho.
2.	 Responde en tu cuaderno lo siguiente:
•	 Explica la importancia que tienen para el ser
humano, los productos que excretan las plan-
tas. Nombra por lo menos tres de esos produc-
tos y su utilización.
•	 ¿Crees que el proceso de excreción se puede
relacionar con el proceso de respiración de los
seres vivos? Argumenta tu respuesta.
•	 Dibuja un paisaje de tu zona, que incluya los
diferentes organismos que habitan allí; luego a
través de flechas, relaciónalos según los mate-
riales de desecho que producen unos, para la
supervivencia de otros.
3.	Con la asesoría de tu profesor, revisa con tus
compañeros las respuestas y corrígelas si
se requiere.
Entendemos por…
Hidátodos, los hidátodos son estructuras en forma
de poro, localizadas en las terminales de ciertas
nervaduras, están encargadas de facilitar la pérdida
de agua lluvia; estas estructuras se presentan en las
plantas que viven en las selvas tropicales lluviosas.
Para conocer más
Las plantas también excretan sustancias como aceites
esenciales, que poseen olor fuerte y se utilizan como
saborizantes o aromatizantes. Las algas marinas rojas
y verdes excretan carbonato de calcio y cloruro de
magnesio, excretados por las plantas de los desiertos;
los taninos, sustancias que se acumulan en las hojas y
en la corteza de los árboles, se utilizan como colorantes;
y el ácido liquénico, sustancia excretada por los líquenes
sobre las piedras donde se encuentran hasta volverlas
arena, proceso importante en la formación de suelo.
Capítulo 10. Entorno vivo.
minerales
158
Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
Tema 24. Función
de excreción en
el ser humano
Una persona consulta a su médico por-
que en los últimos días ha sentido mucho
ardor al orinar. El médico, antes de some-
ter al paciente a algún examen, le hace
las siguientes preguntas: ¿Cuánto tiempo
hace que tiene el ardor?, ¿qué tipo de ali-
mentos está consumiendo?, ¿cuál ha sido
el estilo de vida en los últimos días?
Analiza la situación y contesta en tu
cuaderno:
•	 Si tú fueras el médico, ¿con cuál sistema
del cuerpo asociarías la molestia que
presenta la persona al orinar? ¿Por qué?
•	 ¿Cuál crees que es el propósito de
plantear por parte del médico, esas
preguntas al paciente?
•	 ¿Crees que se le debería preguntar algo
más al paciente?
Aunque otros sistemas participan en la eli-
minación de sustancias en el cuerpo huma-
no, el sistema que participa de manera más
directa en la eliminación de desechos es el
sistema renal. El sistema renal está confor-
mado por los riñones y las vías urinarias.
Los riñones
Son dos órganos que presentan forma de fríjol, con una
longitud aproximada de doce centímetros, localizados en
la zona lumbar, a lado y lado de la columna vertebral. Al
observar un riñón, se observan dos regiones, una en la
parte externa que se denomina corteza, de color pardo, y
otra en la parte interna de un color menos tenue, denomi-
nada médula renal.
Indagación
Conceptualización
La excreción en el ser
humano
Partes principales del riñón.
Arteria
Vena
Uréter
Médula
renal
Pelvis renal
Corteza renal
La unidad básica de los riñones es el nefrón o nefrona; en
cada riñón se pueden encontrar aproximadamente un millón
trescientos mil nefrones (1.300.000). Estos nefrones están di-
rectamente relacionados con la formación de la orina. Filtran
la sangre y mantienen el equilibrio de las sales y el agua en el
organismo.También se encargan de los procesos de filtración,
reabsorción y secreción. Los nefrones están conformados por
dos estructuras principales: el corpúsculo renal (ubicado en la
corteza) y los túbulos renales (ubicados en la médula renal).
En estas estructuras se forma la orina, la cual es conducida
a la pelvis renal (cavidad interna del riñón). A través de los
corpúsculos se filtran las sales, el agua y las sustancias de
desecho de la sangre, para llegar luego a los túbulos renales;
allí gran parte del agua y de las sales se reabsorben y el resto
se elimina como orina que contiene diferentes componentes.
Con tus palabras explica la importancia de las ne-
fronas en la eliminación de las sustancias de desecho.
Unidad 3. La vida y el universo.
159
Tema 24 //Función de excreción en el ser humano
Anatomía de una nefrona.
Afecciones del sistema renal
El sistema renal se afecta por infecciones bacte-
rianas y alteraciones en alguna de sus partes, por
ejemplo, la nefritis: inflamación del tejido renal
por infecciones; los cálculos renales: afectan prin-
cipalmente los uréteres, son piedrecitas de car-
bonato de calcio o acido úrico que obstruyen el
uréter y causan fuertes dolores (cólicos renales); la
cistitis: es una afección a la vejiga, causada por
una infección bacteriana.
Consulta y amplía información sobre las enfer-
medades que pueden afectar el sistema excretor.
Elabora un cuadro con esta información.
túbulo proximal
túbulo distal
asa de Henle
tubo colector
glomérito
Las vías urinarias
Son las encargadas de conducir la orina formada
en los riñones hasta el exterior del cuerpo; esto lo
hacen gracias a las siguientes estructuras: uréte-
res, vejiga urinaria y uretra.
Los uréteres, son una prolongación de la pelvis
renal. Son dos tubos, cada uno sale de un riñón,
de una longitud aproximada de 28 cm de largo y 6
mm de diámetro; están conformados por músculo
liso que les permite contraerse y de esta manera
conducir la orina hasta la vejiga urinaria. Esta es
una bolsa muscular que tiene la función de alma-
cenar la orina antes de salir al exterior. La uretra es
el conducto que transporta la orina desde la vejiga
hasta el exterior; en los hombres mide de 18 cm a
20 cm; mientras que en las mujeres mide 3 cm. La
uretra presenta dos esfínteres, uno en la parte inter-
na y otro en la parte externa; este último es el que
controla de manera voluntaria la salida de la orina.
Cuando la vejiga contiene un volumen supe-
rior a 300 cm3
, se activa un reflejo que produce
el vaciamiento; esto se da a través de acto reflejo
controlado por el sistema nervioso. La salida de
la orina se da cuando los músculos de los esfín-
teres de la uretra se relajan y los músculos de la
vejiga se contraen. La salida de orina o micción
puede verse afectada por daños en la médula espi-
nal; cuando se produce algún trastorno en alguna
de sus partes, la vejiga permanece flácida, no hay
ningún control voluntario sobre ella. Esto provoca
Principales órganos del sistema renal.
R I Ñ O N E S
V E N A C AVA
I N F E R I O R
A R T E R I A
R E N A L
A R T E R I A
A O R TA
V E N A L
R E N A L
U R É T E R
U R E T R A
la expulsión de la orina a través de los esfínteres y
se conoce como incontinencia por rebasamiento.
¿Cuál es la importancia de las vías urinarias en la
eliminación de desechos? Argumenta tu respuesta.
Entendemos por…
Esfínter, el esfínter es un músculo en forma de anillo,
que tiene la función de cerrar un orificio natural en el
organismo, como el esfínter anal; el esfínter uretral
se puede controlar voluntariamente, lo que permite
expulsar la orina aunque la vejiga no esté llena.
Componentes de la orina, el componente más
importante que contiene la orina, es el agua; también se
encuentran sales, creatinina, urea y ácido úrico.
Capítulo 10. Entorno vivo.
160
A través de la sudoración también eliminamos
sustancias de desecho; existen personas que dicen
que no sudan ¿crees que esto es un problema para
el organismo? Argumenta tu respuesta.
1.	 Con tres compañeros desarrolla la siguiente
actividad:
•	 Elabora un modelo del sistema urinario humano.
Ten en cuenta los diferentes órganos que lo con-
forman: riñones, uréteres, vejiga y la uretra. Ubi-
ca la arteria y la vena principal que comunica el
sistema circulatorio con el sistema urinario. Para
esta actividad debes consultar láminas del siste-
ma urinario humano y alistar materiales como:
papel de colores, lanas, pegantes, entre otros.
2.	 En forma individual responde en tu cuaderno:
•	 ¿Por qué crees que el sudor es una forma de
eliminar desechos de nuestro cuerpo? ¿Qué ór-
ganos intervienen?
•	 ¿Describe a través de qué otros órganos, elimi-
namos desechos?
•	 ¿Crees qué los productos de desecho tienen re-
lación con el lugar donde habitan los organis-
mos y la comida que consumen? Argumenta tu
respuesta y plantea un ejemplo.
3.	 Analiza con un compañero sobre los siguientes
puntos, respóndelos en tu cuaderno:
•	 Cuando una persona presenta dificultad al orinar,
constante dolor y fiebre, ¿a qué tipo de enferme-
dad del sistema urinario se hace referencia?
•	 ¿Las lágrimas, el cerumen de los oídos y la grasa
delcabello,sonproductosdeexcreción, y son se-
creciones de algunas glándulas del cuerpo hu-
mano? Consulta y explica tu respuesta.
Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
Aplicación
Los cuidados de mi sistema
excretor
Otras formas de eliminar desechos
Además del sistema renal, existen en el cuerpo
otros órganos y sistemas para la eliminación de
desechos, entre los cuales encontramos:
La piel: en una de sus capas, la epidermis, es-
tán ubicadas dos clases de glándulas, las sudo-
ríparas que excretan el sudor y las sebáceas que
excretan la grasa del cuerpo.
Otros órganos que intervienen en la elimina-
ción son los pulmones, a través de los cuales se
elimina dióxido de carbono por medio del inter-
cambio gaseoso; y el sistema digestivo, cuyas por-
ciones terminales eliminan por medio de las heces
fecales, los alimentos que no fueron absorbidos,
pigmentos biliares y otras sustancias que intervie-
nen en la descomposición de las grasas.
La piel interviene en la función de excreción.
PORO
GLÁNDULA SEBÁCEA
GLÁNDULA
SUDORÍPARA
TERMINACIONES
NERVIOSAS
VASOS
SANGUÍNEOS
FOLÍCULO
CAPA
SUBCUTANEA
DERMIS
EPIDERMIS
PELO
TEJIDO
ADIPOSO
Día a día
Examen de orina
La orina que expulsa el ser humano a diario de su
organismo se compone aproximadamente de un 95% de
agua, el resto corresponde a los desechos producidos
por las células del cuerpo. Para detectar problemas o
algunas enfermedades en las personas, se realiza un
examen de orina; si una persona por ejemplo, tiene la
enfermedad llamada diabetes, en el análisis de su orina
aparecerá glucosa, lo que significa un bajo nivel de la
hormona insulina.
Unidad 3. La vida y el universo.
161
Conectémonos con
la industria
Comprendiste que todos los seres vivos necesi-
tan del aire para respirar y vivir. También sabes
que hay una relación muy estrecha entre la res-
piración de las plantas y la de los mamíferos.
Un ejemplo muy claro de esta relación es la res-
piración de los seres humanos, ya que al respi-
rar tomamos el oxígeno que está presente en el
aire gracias al proceso de fotosíntesis que reali-
zan las plantas y desechamos a la atmósfera, el
dióxido de carbono. Por ello la importancia de
sembrar árboles y plantas en nuestro entorno,
pues ellos son los pulmones de la Tierra, al de-
volver el oxígeno al aire.
Ahora entiendes que los seres vivos presentan
diferentes formas para eliminar las sustancias de
desecho, resultado del proceso de digestión. En
el ser humano, por ejemplo, a través de la respi-
ración, se desecha el dióxido de carbono, que es
un gas tóxico y a través del aparato excretor se
eliminan sustancias como sales, agua, urea.
Además supiste que existen otros órganos y
sistemas que intervienen en la eliminación de
los desechos como la piel, los pulmones y el
sistema digestivo.
La producción de ladrillo
En Colombia, existen muchas fábricas artesana-
les de ladrillos, especialmente en los departa-
mentos de Cundinamarca y Boyacá.
Muchas personas derivan su sustento de esta
industria, pero el impacto ambiental y los pro-
blemas de salud originados por esta práctica son
devastadores. Miremos por ejemplo, el impacto
ambiental: la materia prima para la elaboración
de los ladrillos es la arcilla, que para obtenerla,
se remueve el suelo sin ninguna técnica, ni cui-
dado, incluso utilizando explosivos. Esto provoca
el debilitamiento del suelo, derrumbes y erosión.
De otro lado, los gases que se desprenden
del cocimiento de la arcilla están llenos de par-
tículas de sílice, aluminio, plomo y hierro que
quedan suspendidas en la atmósfera, contami-
nando el aire y formando una nube amarilla,
tóxica y de olor desagradable que cubre las
regiones cercanas a las ladrilleras. Estos gases
producen un deterioro de la capa de ozono e
incrementan el efecto invernadero. Los residuos
líquidos de esta industria son arrojados direc-
tamente al suelo, produciendo resecamiento y
esterilidad en éste.
La salud humana también se ve afecta-
da por esta industria, ya que los gases y el
polvo producidos durante la elaboración del
ladrillo, son respirados por los obreros y las
personas de los alrededores, causando en-
fermedades respiratorias como bronquitis y
bronquiolitis, neumonía, bronconeumonía,
amigdalitis, faringitis, entre otros.
Este capítulo
fue clave porque
Capítulo 10. Entorno vivo.
162
Capítulo 11
Entorno físico
La energía
La materia presente en la naturaleza tiene diversas
formas, estados y comportamientos que son estu-
diados por diferentes ciencias como la biología, la
química y la física. Es así, como los científicos han
dedicado mucho tiempo al estudio de la energía y
su relación con el movimiento.
Una de las manifestaciones más interesantes de
todo cuanto existe y sucede en la naturaleza es la
energía; en el Universo ningún cambio sería posi-
ble sin la presencia de ésta. Entre los componentes
de este, se da un intercambio de energía y este in-
tercambio provoca múltiples transformaciones, sin
embargo, la energía total en este o en un sistema
aislado permanece constante, es decir, que luego
de una transformación, la energía se conserva.
Unidad 3. La vida y el universo.
163
Observa con detenimiento estas cuatro situaciones de transporte de carga y
responde las siguientes preguntas en tu cuaderno:
•	 ¿Qué crees que se necesita en las anteriores situaciones para que exista
movimiento en cada uno de los artefactos y para que la persona pueda
empujar la carretilla?
•	 ¿En cuál de los sistemas de transporte que observas en la gráfica se gastará
más tiempo y en cuál menos? ¿por qué?
Tema 25.
La Energía
Indagación
Capítulo 11. Entorno físico.
164
Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
Generalmente usamos la palabra energía en di-
versas situaciones de nuestra vida. Actividades
tan simples como caminar o correr hacen necesa-
ria la asimilación de sustancias que proporcionan
energía; cuando consumimos estas sustancias
o nutrientes, la energía se almacena en nuestro
cuerpo y permite que nos podamos mover, estu-
diar y realizar diferentes trabajos. También sabe-
mos que los procesos que ocurren en la natura-
leza, el funcionamiento de equipos y máquinas
requieren energía, por lo tanto, podemos decir
que las actividades relacionadas con los seres vi-
vos y no vivos necesitan de la energía.
La energía se define como la capacidad de un
cuerpo o un sistema para producir un trabajo; por
ejemplo, cuando una persona empuja una carre-
tilla, necesita energía para realizar ese trabajo, es
decir, para lograr mover la carretilla; o cuando
una persona puede cargar o levantar un objeto,
está realizando un trabajo, gracias a la energía
que posee. Por tal razón, cuando a un cuerpo se
le aplica una fuerza y este cuerpo se mueve, se
dice que el primero le transfiere energía al segun-
do; de lo anterior se deduce que el trabajo y la
energía están estrechamente relacionados, ya que
para realizar un trabajo se requiere energía.
Explica y representa con dibujos, ejemplos de
la relación entre la energía y el trabajo.
Formas de energía
Las diferentes formas de energía se agrupan en
dos clases principalmente: cinética y potencial.
Existen además otras clases de energía como la
química, solar, eléctrica, entre otras. Veamos sus
características:
•	 Energía cinética: es la que tiene un cuerpo en
virtud de su movimiento y varía según la masa
del cuerpo y su velocidad. Es decir, que los ob-
jetos en movimiento tienen energía cinética.
Un objeto en movimiento posee energía cinética y esta varía
según su masa o velocidad.
En todo cuerpo que se mueve está presente la energía.
Conceptualización
¿Qué es la energía?
Por ejemplo, dos automóviles que se mueven
con igual rapidez pero el uno tiene mayor masa
que el otro (800 kilogramos y 1.500 kilogramos),
si chocan con el mismo objeto, el carro que tiene
de masa 1.500 kilogramos ejerce mayor traba-
jo sobre el objeto, que el que ejerce el carro de
masa 800 kilogramos; esto indica que tiene ma-
yor energía cinética el automóvil de mayor masa.
Explica con tus palabras cómo se relaciona
la energía con el movimiento. Demuéstralo con
un ejemplo.
Unidad 3. La vida y el universo.
165
Tema 25 // La energía
El sol es la fuente básica de energía para todos los seres vivos.
Representación de la energía química.
cial al realizar un trabajo, se convierte en ener-
gía cinética. Actividades tan simples como ca-
minar o correr hacen necesaria la asimilación
de sustancias que proporcionan energía; al
consumirlas, la energía se almacena en forma
de energía potencial, pero una vez se inicia el
movimiento, el cuerpo empieza a transformar
la energía potencial en cinética.
¿Puedes realizar una actividad cualquiera si no
tienes energía potencial? Argumenta tu respuesta.
•	 Energía química: Es aquella energía que al-
macenan los elementos, como la madera, el
carbón o los derivados del petróleo y que se
libera mediante reacciones químicas produci-
das por su combustión. Es también la energía
que almacenan las pilas y las baterías.
Consulta y elabora un cuadro con las caracte-
rísticas de combustibles de uso común, por ejem-
plo: gas natural, carbón, petróleo, los cuales poseen
energía química.
•	 Energía solar: el Sol es la fuente de energía más
importante para el planeta Tierra, sin él, simple-
mente la vida en este planeta no sería posible;
es por esto que podemos afirmar que la vida del
ser humano y de todos los seres vivientes que
habitan en nuestro planeta son resultado de la
energía solar. El Sol emite radiaciones que lle-
gan a la Tierra en forma de energía lumínica y
calórica. El funcionamiento de hornos solares,
celdas y paneles solares, entre otros, se da gra-
cias a la energía solar o energía radiante.
Capítulo 11. Entorno físico.
•	 Energía potencial: es aquella que se manifiesta
cuando un cuerpo, por su posición, tiene ca-
pacidad para realizar un trabajo. Por ejemplo,
cuando se deja caer un objeto desde cierta al-
tura está haciendo un trabajo; entre mayor sea
la altura desde donde cae el objeto, la energía
potencial será mayor. La energía cinética y la
potencial se relacionan entre sí, pues la poten-
Entendemos por…
Energía lumínica y calórica, la energía lumínica,
se conoce como luz y es la que emite, por ejemplo, el
Sol, una bombilla, un rayo en medio de una tormenta. La
energía calórica proveniente del Sol, transmite calor a un
cuerpo; éste utiliza esta energía para realizar un trabajo
o para aumentar su temperatura.
166
Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
Transformaciones en diversas formas de energía.
Explica y dibuja en tu cuaderno por
qué razón se considera al Sol como la
fuente de energía más importante para
nuestro planeta.
•	 Energía eléctrica: es un tipo de ener-
gía que hace posible el funcionamiento
de motores, aparatos y el alumbrado
eléctrico. Esta forma de energía es su-
ministrada por plantas, pilas y baterías
eléctricas; por ejemplo, los aparatos
eléctricos que se utilizan en las casas
poseen cables que conducen la co-
rriente y llevan cargas eléctricas, es de-
cir, tienen energía eléctrica.
Comenta con un compañero y responde en tu cuader-
no sobre lo siguiente: la energía permite el funcionamien-
to de los aparatos eléctricos ¿de dónde proviene la ener-
gía para que un aparato funcione? Explica con dibujos.
Transformación de la energía
La televisión, la radio, los relojes, los ventiladores, los
automóviles y los ferrocarriles, entre otros mecanismos,
funcionan gracias a los diversos tipos de energía. Los
avances tecnológicos, han permitido a las sociedades
humanas generar nuevas y variadas formas de energía a
partir de otras, como la eléctrica, la química, la térmica,
la hidráulica, la atómica y la nuclear. Por ejemplo, en las
plantas nucleares por medio de cambios en los núcleos
de los átomos, se genera energía eléctrica.
Unidad 3. La vida y el universo.
Para conocer más
En los diferentes procesos que se dan en la naturaleza, se
establece que la energía total de un sistema se conserva siempre
igual. Este hecho se puede expresar con un enunciado que se
conoce como la ley de la conservación de la energía y estable-
ce que existe cierta cantidad de energía, que no varía con las
múltiples transformaciones que ocurren en ella y en la naturale-
za. Esta ley sirve para entender mejor muchos de los procesos
que estudia la física y la química y se puede enunciar de la
siguiente manera: “La energía no se crea ni se destruye, sólo se
transforma”. Esto indica que si un cuerpo cede energía a otro, la
cantidad de energía que el primero cede, es igual a la recibida
por el segundo.
Entendemos por…
Energía atómica y energía nuclear.
La energía atómica se basa en el
aprovechamiento de la energía generada en
el interior de los átomos como consecuencia
de las transformaciones de ellos. La
energía nuclear se fundamenta en las
transformaciones del núcleo de los átomos;
esta energía, bien utilizada permite ampliar
posibilidades de desarrollo científico y
tecnológico y su costo es muy bajo.
ENERGÍA POTENCIAL
PRESA
LÍNEA DE
TRANSMISIÓN
GENERADOR DE
ENERGÍA ELÉCTRICA
ENERGÍA ACÚSTICA
FÁBRICA
ENERGÍA CINÉTICA
167
Tema 25 // La energía
La transformación de una forma de energía en otra produce trabajo.
Capítulo 11. Entorno físico.
En los hogares, la transformación de la energía
eléctrica es múltiple. La humanidad cada día ne-
cesita más agua y de buena calidad para sus ne-
cesidades y para el desarrollo tecnológico. Con el
crecimiento demográfico, el consumo y el abuso de
las aguas han llegado al extremo verdaderamente
preocupante. Así que sin darnos cuenta nos estamos
quedando sin el líquido más importante para nuestra
supervivencia. Con la construcción de presas, se nos
presentan grandes problemas ambientales que mere-
cen importantes estudios para su solución. El embal-
se es un gran depósito que se forma artificialmente
para almacenar el agua de los ríos, arroyos, caños,
quebradas y corrientes pequeñas que son sus afluen-
tes; el contenido líquido se destina a usos diversos,
Carbón E. Calorífica E. Mécanica
E. Luminosa
E. Eléctrica
combustión
Vapor de agua
Hidroeléctrica
máquina de vapor
lámpara
estufa
motor
E. Calorífica
E. Mecánica
Día a día
La energía del Sol
Los átomos de hidrógeno presentes en el Sol, se
relacionan entre sí formando otros átomos más pesados,
liberando grandes cantidades de energía que viaja por el
espacio interplanetario, a la sorprendente velocidad de la
luz, esto es, a casi 300.000 km/s. Su viaje hasta la Tierra
dura un poco más de ocho minutos. En este planeta, las
hojas de los árboles y en general los vegetales logran
captar esta luz y transformarla en alimentos, además de
liberar el agua y oxígeno al ambiente.
como el suministro de agua potable en forma directa
o a través de los acueductos, en la producción de
energía eléctrica, el deporte, el turismo, la pesca.
Uno de los problemas por resolver es el siguien-
te: ¿es inagotable el agua, siendo que presenta sus
ciclos de evaporación, precipitación y condensa-
ción? Con una investigación rigurosa para mantener
un prudente respeto hacia el equilibrio ambiental
podemos obtener un aprovechamiento racional de los
embalses y en general de los recursos naturales.
Consulta y explica en qué otras formas de
energía se puede transformar la energía eléctrica.
Lo anterior indica que una clase de energía se
transforma en otra y en estos procesos la energía
total de un sistema siempre será la misma.
Para conocer más
La función de una central hidroeléctrica es utilizar la
energía potencial del agua almacenada y convertirla,
primero en energía mecánica y luego en eléctrica.
Esto es posible gracias a que un sistema de captación
de agua provoca un desnivel que origina una cierta
energía potencial acumulada. El paso del agua por la
turbina desarrolla en la misma un movimiento giratorio
que acciona un alternador y produce la corriente
eléctrica. Esta energía eléctrica, se transporta a través
de cables de conducción a las diferentes regiones y
ciudades para ser utilizada.
168
Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
1.	 Desarrolla los siguientes puntos:
•	 Diseña un modelo en el que sea posible obser-
var al menos dos manifestaciones diferentes de
energía. Para lograrlo, debes emplear toda la ima-
ginación y creatividad posible, elaborar una lista
de materiales necesarios y una descripción o
diseño de cómo lo construirías.
•	 Intercambia la descripción del modelo con otros
grupos, con el fin de recibir sugerencias, mejorar
el modelo y con ayuda del profesor hacer au-
toevaluación del trabajo realizado.
2.	Con tres compañeros desarrolla la siguiente
actividad:
Esta actividad práctica, los ayudará a compren-
der las diferentes transformaciones de la ener-
gía, cuando un cuerpo recibe calor y realiza un
trabajo. Es necesario recordarle al profesor que
debe orientarlos, para que las actividades que
van realizar se lleven a cabo con los cuidados
del caso, y de esta manera evitar que se pro-
duzcan accidentes.
Con tu grupo de trabajo reúne los siguientes
materiales:
•	 Una lata de gaseosa o cerveza; 1 litro de alcohol;
plastilina u otro material que sirva para sellar un
tubito a la lata; fósforos; un tubito de cualquier
material de 20 cm de largo y 2 cm de diámetro;
un ringlete de papel (aparato con hélice) de 10 cm
de diámetro; un trípode o soporte para sostener la
lata; cuchillo o aguja con protección; martillo; un
clavo grande (6 o 7 cm) y una malla de asbesto.
Realiza el siguiente procedimiento:
•	 Pon el mechero debajo del trípode o soporte.
•	 Agrega el agua a la lata de gaseosa, hasta cubrir
una cuarta parte de su volumen.
•	 Mete el pitillo (tubito) por el orificio de la lata,
cuidando que no toque el agua.
•	 Fija el pitillo al orificio, procurando el menor
escape entre ellos.
A partir de este punto, debes intensificar los cui-
dados, ya que vas a trabajar con fuego y con calor.
•	 Coloca el trípode lejos de materiales inflamables;
Ahora acomoda la malla de asbesto sobre él y, pos-
teriormente, coloca la lata con agua sobre la malla.
•	 Enciende el mechero, para que haga hervir el
agua. Sostén el ringlete frente al vapor de agua
que sale a través del tubito fijado a la lata.
3.	 Luego de la experiencia que desarrollaste, co-
menta con tus compañeros de grupo las siguien-
tes preguntas y presenta un informe a tu profesor:
•	 ¿Qué tipo de energía toma el agua para trans-
formarse de líquido en vapor?
•	 ¿Cómo se llama el proceso mediante el cual el
agua, u otra sustancia, pasa de líquido a vapor?
•	 Explica con tus propias palabras: ¿qué tipos de
energía observaste en la experiencia realizada
con la lata?
•	 Realiza una comparación entre este experi-
mento con la lata y lo que sucede con los mo-
linos de viento.
•	 ¿En qué actividades que desarrollan en tu co-
munidad utilizan el tipo de energía como el que
mueve el ringlete?
4.	Solicita en la empresa de energía eléctrica
más cercana, las recomendaciones para aho-
rrar energía. Comparte esta información con
tus familiares.
Aplicación
Diferencio los tipos de energía.
Unidad 3. La vida y el universo.
169
Conectémonos con
la física
Aprendiste que todos los seres de la Tierra es-
tán en continuo movimiento, porque están do-
tados de energía. Además supiste que todo lo
que nos rodea, incluidos nosotros mismos, es-
tamos en continuo cambio y transformación,
gracias a ésta energía.
Comprendiste que ésta energía nunca desapa-
rece ni se pierde, sino que se convierte en otro
tipo diferente de energía. Por ejemplo, la ener-
gía térmica o calorífica se puede transformar en
energía eléctrica.
Te diste cuenta que cuando llueve, la energía
eléctrica se va acumulando en las nubes, hasta
el punto que se libera y produce una gran des-
carga de ésta entre la nubes y el suelo, transfor-
mándose primero en energía calorífica, luego
en energía luminosa (relámpago) y finalmente
en energía sonora en forma de trueno.
Algunas aplicaciones de la energía solar
Como su nombre lo indica, la energía solar pro-
viene del Sol y ha proporcionado a todos los
seres de la Tierra la luz y el calor que necesitan
para vivir. Por esta razón, se ha venido utilizan-
do en estos últimos años como reemplazo de
la energía producida por combustibles fósiles
como el petróleo, que ya escasean en el mundo
debido a su uso inmoderado.
Según los expertos en la materia, la energía
solar es la única que podrá beneficiar al ser
humano durante los próximos 6.000 millones
de años, ya que proviene de una fuente inago-
table de calor y energía. Además es la única
que le ofrece a nuestro planeta un futuro lim-
pio y descontaminado.
En los lugares del mundo que reciben mayor
cantidad de energía del Sol durante el año, se
están utilizando paneles y células solares que
convierten la energía solar en energía eléctri-
ca y permiten la iluminación de las viviendas y
el funcionamiento de electrodomésticos. Estos
paneles están compuestos por células fotovol-
taicas que absorben la luz del sol por medio de
materiales semiconductores y separan los elec-
trones de los átomos haciendo que se produzca
electricidad. Además, son artefactos ecológicos
porque no contaminan el medio ambiente, no
producen ruido, son muy durables, no funcio-
nan con la ayuda de combustibles. La energía
solar es recogida en unos dispositivos llamados
“colectores térmicos”, que se colocan en los te-
chos de casas y edificios y llevan a éstos agua
caliente y calefacción durante los meses de frío.
Este capítulo
fue clave porque
Capítulo 11. Entorno físico.
170
La vida y el universo
Al observar la aparición repentina de una multi-
tud de ranas después de las primeras lluvias, de
gusanos en los animales muertos, de hormigas
y otros insectos, en ciertas temporadas, vienen
a la mente las preguntas: ¿qué son?, ¿de dónde
vinieron?, ¿cómo aparecieron?
Observaciones similares han estimulado la
curiosidad de los seres humanos, a lo largo del
Capítulo 12
Entorno vivo
tiempo. Igualmente las inquietudes que esta cu-
riosidad ha provocado, conllevan al problema
de cómo explicar el origen y la historia de la
vida, en el planeta Tierra.
Este es un tema por el que los investigadores
han mostrado un interés muy marcado. En mu-
chas ocasiones, han intentado explicarlo por me-
dio de teorías o de hipótesis.
Origen de la vida
existen varias teorias
influenciada por
planteada por planteada por
planteada por
El creacionismo Generación
espontánea
Aristóteles, en 400 a
300 años a.C
Arrhenius, en el
año1908.
A. Oparin, en el
año 1924.
J. Haldane, en el
año 1928.
Credos
religiosos
Panspermia o
Cosmozoica
Fisioquímica
Unidad 3. La vida y el universo.
171
Capítulo 12. Entorno vivo.
Tema 26. Teorías sobre el
origen de la vida
La aparición de la vida en la Tierra debió ser un
evento maravilloso que todavía en la actualidad
seguimos tratando de descifrar. Cuando observas
tu región, te has dado cuenta de la gran diversi-
dad de especies que existen, y la manera coordi-
nada como todo funciona. Esto nos puede llevar a
preguntar ¿cómo se ha logrado lo anterior?, ¿qué
procesos tuvo la Tierra para llegar al punto donde
está?, ¿la Tierra sigue en proceso de cambio o ya
llegó a su punto de culminación?
Con dos compañeros comenten sobre las pre-
guntas enunciadas, respóndalas en el cuaderno y
desarrollen el siguiente cuadro:
Qué sabemos del origen
de la vida
Qué otros aspectos nos
gustaría saber
El ser humano siempre se ha preguntado cómo se
originó la vida y ha planteado varias hipótesis y
teorías tratando de explicar este problema. A con-
tinuación, describiremos las principales ideas que
algunos pensadores han propuesto al respecto:
El creacionismo
Entre los primeros intentos de dar respuesta a la
pregunta sobre el origen de la vida en nuestra
civilización, se cuentan las narraciones sobre la
creación, consignadas en la Biblia. Otras cultu-
ras tienen también sus propias narraciones sobre
Indagación
Conceptualización
El origen de la vida
la creación de la vida. Estas narraciones tienen
dos características en común. En primer lugar,
fueron concebidas mucho antes de que el ser
humano hubiese logrado conocimientos de los
principios físicos, químicos y biológicos que
son la base de la vida. En segundo lugar, invo-
can la intervención divina en la creación de la
vida con lo cual se creía que todas las especies
habían sido creadas simultáneamente y que una
vez creadas se mantuvieron fijas o inmutables a
lo largo del tiempo. Diferentes credos conside-
ran que una fuerza sobrenatural dio origen a la
Tierra y a la vida, mediante un acto instantáneo
de creación.
Las ideas generacionistas
Algunas culturas antiguas creían que determina-
dos organismos se generaban espontáneamente.
Por ejemplo, los antiguos egipcios (400 a 300 años
a.C.) creían que los gusanos, sapos, víboras y rato-
nes se formaban así, a partir del lodo del río Nilo.
Esta idea y otras similares, dieron origen a la teoría
de la generación espontánea, esta es una hipótesis
que sugiere que la vida podía surgir de la mate-
ria viva o inerte y que algunos organismos pueden
aparecer en manera repentina y casi al azar, inde-
pendientemente de sus progenitores.
Uno de los seguidores de esta hipótesis fue
Aristóteles (384-322 a.C.), destacado filósofo y
naturalista griego, quien afirmó que ciertos or-
ganismos, ranas, peces, gusanos e insectos, se
originaban no sólo por la reproducción sino
también a partir de la tierra, suciedad o la ma-
teria orgánica en descomposición por la parti-
cipación de una “fuerza activa”. Puede decirse
que con Aristóteles la hipótesis de la generación
espontánea adquirió un carácter formal e influ-
yó notablemente durante muchos siglos. Según
esta hipótesis, dicha fuerza podría encontrarse
en cuatro elementos (tierra, agua, aire y fuego)
e incluso la luz solar era capaz de dar vida a
aquello que no la poseía.
172
Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
Escribe tu opinión sobre el creacionismo y la
generación espontánea. Representa estas teorías
con dibujos.
Es a partir del siglo XVII (y hasta el siglo XIX)
cuando se pone a prueba esta concepción. Me-
diante el uso de experimentos sencillos y claros,
se demuestra la falsedad de estas ideas. Algunos
de estos experimentos los realizaron Francisco
Redi, Lázaro Spallanzani y Luis Pasteur. En el
siguiente cuadro se presenta un resumen de es-
tos experimentos:
Unidad 3. La vida y el universo.
Francisco Redi Lázaro Spallanzani Luis Pasteur
Científico italiano. En 1668,
realizó varios experimentos
para verificar si los gusanos se
originaban en forma espontánea
de la carne descompuesta: colocó
trozos de carne de distintos
animales en varios frascos;
unos los cubrió con una tela
muy delgada y otros los dejó
expuestos a las moscas. Demostró
que en los frascos sin cubierta
aparecieron gran cantidad de
larvas y en los frascos con tapa no
aparecieron.
Con estos experimentos rechazó
la teoría de la generación
espontánea.
Científico italiano, quiso
comprobar si era cierto que en
los caldos nutritivos se generaban
microorganismos en forma
espontánea: preparó una infusión
de semillas en agua y distribuyó
este caldo en diferentes frascos;
los puso en “baño de maría”
por una hora para esterilizar el
medio de cultivo; luego de varios
días, destapó algunos frascos y
no encontró organismos. Dedujo
que la esterilización e impedir
la entrada de aire al recipiente
también evitan el paso de
los organismos.
En 1864, el francés Luis
Pasteur realizó un experimento
buscando definir con claridad
si la generación espontánea
existía o no.
Probó que en el aire había gran
cantidad de microorganismos que
originaban la descomposición
de los cultivos nutritivos. Luego
construyó matraces de “cuello de
ganso”, los llenó con una mezcla
de agua, azúcar y levadura y los
hirvió por varios minutos. Los
recipientes que utilizó no estaban
sellados, por lo tanto el aire
tenía paso libre. La mezcla pasó
varios días sin que se presentara
el proceso de fermentación.
Luego Pasteur rompió el cuello
de uno de los recipientes y la
fermentación ocurrió en sólo dos
días, por la presencia de un gran
número de microorganismos.
De esta manera, Luis Pasteur
demostró que la generación
espontánea no existe y tampoco
existen fuerzas sobrenaturales que
den origen a los seres vivos.
Los experimentos de Francisco Redi, Lázaro Spallanzani y Luis Pasteur de-
mostraron que la hipótesis de la generación espontánea era falsa. Esto repre-
sentó un gran avance pero no resolvió el problema original. La pregunta más
importante continuó sin solución. Los científicos del siglo XIX continuaban
preguntándose cómo se originó la vida.
Aristóteles (384 – 322 a.C.) filósofo y naturalista
defendió la teoría de la generación espontánea.
173
Tema 26 // Teorías sobre el origen de la vida
Consulta sobre otros científicos que aportaron sus ideas a
la hipótesis de la generación espontánea. Elabora un cuadro
y establece las diferencias entre las investigaciones.
Consulta y amplía información sobre
la teoría evolucionista y describe en tu
cuaderno las ideas principales planteadas
por Alejandro Oparin.
Responde las siguientes preguntas en
tu cuaderno:
1.	 ¿Cómo se originó la vida? Explica y
completa con dibujo.
2.	 Explica por qué se cree que la teoría
fisicoquímica es una de las más acerta-
das para explicar el origen de la vida.
3.	 ¿Cuál es tu opinión sobre ésta teoría?
Argumenta tu respuesta.
4.	 A través de un dibujo describe cómo
te imaginas la vida en sus comienzos.
Aplicación
¿Cómo apareció la vida?
Luis Pasteur en su laboratorio. Con sus experimentos comprobó que la
fermentación se debe a la acción de los microorganismos.
Panspermia o teoría cosmozoica
A principios del siglo XX, otra hipótesis trató de explicar el ori-
gen de la vida. Se le denomina panspermia y la propuso el quí-
mico sueco Svante Arrhenius, en 1908. La hipótesis de la pans-
permia supone que la vida en laTierra se originó a partir de una
espora o bacteria proveniente de otro planeta. Esta hipótesis
causó una gran polémica, y no fue aceptada por los científicos.
Estos argumentaron que la vida no puede sobrevivir a condicio-
nes, como el frío, el calor, la sequedad y las radiaciones; ade-
más indicaron que no explica el origen de la vida en el planeta
de donde hipotéticamente provenía la espora o bacteria.
La teoría fisicoquímica o evolucionista
La teoría fisicoquímica establece que la vida surgió en la
Tierra a través de un lento proceso de evolución química
que va de lo inorgánico a lo orgánico y de ahí a lo biológico.
Este punto de vista contrario al de la generación espontánea,
explica el origen de la vida como un fenómeno natural en
donde no intervienen fuerzas extrañas ni sobrenaturales.
Los fundadores de la teoría fisicoquímica fueron el ruso
Alejandro Oparin (en 1924) y el inglés Juan B. S. Haldane
(en 1928) quienes publicaron independientemente los re-
sultados de sus trabajos con el mismo título: El origen de la
vida. Mediante sus publicaciones, Oparin y Haldane dieron
a conocer una serie de conclusiones de notable similitud.
Por este hecho, ambos científicos son reconocidos como
los fundadores de la teoría fisicoquímica o quimiosintética
del origen de la vida. Actualmente, esta teoría se ha enri-
quecido, y continúa haciéndolo, con las investigaciones y
experimentaciones de muchos científicos.
Capítulo 12. Entorno vivo.
Para conocer más
Microbios en Marte
Cuando el científico Svante Arrhenius
propuso su teoría cosmozoica, sus
colegas no apoyaron esta posibilidad. Sin
embargo, en el año 1996 aparecieron
datos controvertidos sobre la existencia
de microbios fósiles en un meteorito
marciano, hecho que reactivó la teoría de la
panspermia o cosmozoica. Otro informe en el
mismo año indica que los planetas interiores
pudieron haber intercambiado grandes
cantidades de materia en los últimos
millones de años. Aun así, son pocos los que
creen que en Marte, el planeta rojo, hubiese
habido vida en algún tiempo.
174
Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
Tema 27. Origen y composición
del universo
Aún en nuestro tiempo, no se acaba de entender la complejidad del Uni-
verso, ni se conoce lo que sucederá con él. Los continuos descubrimientos
del ser humano en el espacio revelan nuevas características y reevalúan
constantemente conceptos y apreciaciones.
El ser humano, a través del tiempo, ha buscado dar explicaciones acerca
del origen del Universo, para ello ha formulado diferentes tipos de respuestas:
religiosas, filosóficas y científicas. ¿Cómo crees que se formaron los planetas?
Contesta en tu cuaderno esta pregunta.
Indagación
Conceptualización
Teorías sobre el origen
del universo
Unidad 3. La vida y el universo.
Entendemos por…
Galaxias y constelaciones, las galaxias son componentes del Universo conformadas
por cuerpos celestes, millones de estrellas y materia interestelar. Las constelaciones
también están conformadas por agrupaciones de estrellas que forman diferentes figuras.
La naturaleza es el mejor químico. Cambios asom-
brosos ocurren en los cuerpos celestes, en el am-
biente y en los organismos vivos. La Tierra y el
Universo entero están formados por materia, pero,
¿cómo se formó el Universo?. Existen varias teorías
para explicar este hecho, veamos algunas:
•	 El Big-Bang: plantea que hace aproximada-
mente 15 mil millones de años, toda la ma-
teria del Universo se hallaba comprimida en
un solo punto. Debido a una enorme presión,
este “huevo” o núcleo inicial explotó dando
origen paulatino a galaxias y constelaciones.
•	 La creación continua: el universo se encuentra
en constante expansión debido a que continua-
mente se está creando hidrógeno, que es el ele-
mento químico del cual se derivan los demás.
•	 La pulsación: esta hipótesis considera que el
Universo se expande y contrae cíclicamente, de
modo que lo que hoy vivimos, sucederá de nue-
vo en el futuro, pero en “reversa”, y luego de
nuevo tal como sucede hoy, y así sucesivamente.
Consulta y amplía información sobre las dife-
rentes teorías del origen del universo. Represénta-
las por medio de dibujos. Expresa tu opinión sobre
estas teorías.
175
E X PA N S I Ó N D E L U N I V E R S O
BIG
BANG
E X PA N S I Ó N
L E N TA
E X PA N S I Ó N
A C E L E R A D A
T
I
E
M
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1
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S
D
E
A
Ñ
O
S
P R E S E N T E
A
Tema 27 // Origen y composición del universo
BIG BANG
SINGULARIDAD
N U E VA S
G A L A X I A S
E X PA N S I Ó N C O N T R A C C I Ó N
A G U J E R O S
N E G R O S
MÁXIMA EXPANSIÓN DEL UNIVERSO
Principales teorías del origen del universo: A Big bang, B La pulsación, C Creación continua.
C
B
Capítulo 12. Entorno vivo.
Organización del universo
Los astrónomos, es decir, los científicos que estu-
dian los astros, sostienen que cuando se formó la
estructura actual del Universo, había cantidades
pequeñas de elementos como helio, litio e hidró-
geno y no existían elementos como el carbono,
oxígeno o fósforo, tan importantes para la vida,
según ellos estos elementos se formaron posterior-
mente. Sostienen también que se pueden identi-
ficar varios componentes del Universo: planetas,
meteoritos y cometas.
Los planetas
Son cuerpos celestes que se distinguen porque no
tienen luz propia, son opacos y giran alrededor del
Sol. Según su composición química, los planetas
se dividen en dos grupos: Mercurio, Venus, Tierra y
Marte forman el primer grupo y son los que se en-
cuentran más próximos al Sol; se formaron a partir
de un medio deficiente en hidrógeno y helio.
Los planetas del otro grupo se condensaron lejos
del Sol; entre éstos se encuentran Júpiter, Saturno,
Urano, Neptuno y Plutón, los cuales se formaron
en un medio donde abundaban elementos como el
hidrógeno y el helio y algunos compuestos como
el amoníaco (que contiene nitrógeno e hidrógeno).
Consulta y amplía la información sobre la or-
ganización de los planetas. Describe y dibuja en
tu cuaderno el sistema planetario.
Meteoritos y cometas
El material que logró condensarse rápidamente
conformó los meteoritos y cometas. Veamos las ca-
racterísticas de ellos:
176
Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
Meteoritos. Estos astros son pequeños pedazos
de materia sólida que giran alrededor del Sol; se
dividen en metálicos y no metálicos; los primeros
están formados por hierro (Fe), níquel (Ni) y cobal-
to (Co); los segundos por: hierro en baja propor-
ción y roca; además contienen óxidos de magne-
sio (MgO), de aluminio (AI2
O3
), de calcio (CaO),
de sodio (Na2
O), de manganeso (MnO) y otros.
Cometas. Estos cuerpos celestes están forma-
dos por un núcleo central que contiene peque-
ñas partículas de roca y algunos minerales como
el hierro (Fe), los cuales se unen y forman una
mezcla con helio (He), amoníaco (NH3
) y otros
materiales. Antiguamente se creía que los come-
tas eran estrellas que tenían cola; actualmente
se sabe que son muy diferentes a las estrellas y
a todos los demás astros. El Halley es el cometa
más conocido y es visible desde la Tierra cada 76
años aproximadamente.
Aplicación
Lo que creo sobre el origen del
universo
Cometa Arend-Roland y cometa Kohoutek.
Unidad 3. La vida y el universo.
Para conocer más
Venus. Este planeta es muy parecido a la Tierra,
pero difiere de ésta en que tiene una temperatura de
327ºC, la presión atmosférica es mucho más grande
que la terrestre y el dióxido de carbono (CO2
) forma
la mayor parte de su atmósfera; además, contiene
pequeñas cantidades de vapor de agua (H2
O) y algunos
compuestos, como el ácido sulfúrico (H2
SO4
).
Desarrolla la siguiente actividad:
1.	 Relata a tus compañeros otras versiones sobre
el origen del Universo que hayas escuchado
o leído.
2.	 ¿Con cuál de las teorías sobre el origen del
Universo te identificas más? Argumenta tu
respuesta.
3.	 Si en el planeta Tierra se desarrolló la vida,
¿consideras que en otros planetas, que
tienen el mismo origen y una composición
química similar al nuestro, exista o se genere
en un futuro vida? Escribe tu opinión en el
cuaderno.
4.	 Discute las respuestas anteriores en plenaria
bajo la dirección de tu profesor.
5.	 Amplía en la biblioteca, o en cualquier otra
fuente, las teorías sobre el origen del Uni-
verso y comenta tu trabajo con tu profesor y
compañeros.
177
Conectémonos con
la historia
Te enteraste de algunas teorías que tratan de expli-
car el origen de la vida sobre la Tierra. Supiste, por
ejemplo, que hay una teoría que dice que el crea-
dor de la Tierra y el ser humano, fue Dios, quien
quiso hacerlo por bondad y voluntad propias, tal
como dice el génesis, primer libro de la biblia: “al
principio, Dios creó el cielo y la Tierra, después
creó al hombre a su imagen y semejanza”.
Aprendiste que hay otra tesis que afirma que
la vida vino del espacio en forma de minús-
culas y sencillas estructuras que sembraron la
vida en nuestro planeta, cuando todavía esta-
ba muerto. Te enteraste también de una tercera
teoría que dice que durante millones de años el azar
y la necesidad interactuaron siguiendo las leyes de
la física y de la química, dando como resultado to-
das las formas de vida que existen sobre la tierra,
incluido el hombre.
Supiste que existen científicos que creen que la
vida se originó de una gran explosión llamada Big-
Bang, en la que un primer átomo muy denso y pode-
roso fue extendiendo la vida sobre nuestro planeta.
Te enteraste que otros científicos como Oparin y
Haldane creían que la vida comenzó en los océanos
y mares de la Tierra, ricos en compuestos orgánicos
y que por acción de la radiación solar y de las tor-
mentas eléctricas produjeron formas de vida muy
simples, que se fueron volviendo más complejas y
perfectas con el tiempo.
Charles Darwin y su teoría del origen de las
especies por selección natural
A principios del siglo XIX, época en la que vivió este gran
naturalista y científico inglés, la mayoría de las personas
creía que la vida había aparecido en la Tierra por la acción
de Dios. Otras personas pensaban que la Tierra y todas sus
formas de vida eran el resultado de una serie de creacio-
nes animales y vegetales y que cada una de ellas había sido
destruida por un desastre natural como un gran diluvio que
había acabado con todas las formas de vida en laTierra, a ex-
cepción de las que se habían resguardado en el arca de Noé.
Estas personas también opinaban que las especies ani-
males y vegetales habían sido creadas individualmente y
que no cambiaban con el paso del tiempo. Por esta razón,
la novedosa teoría de Darwin sobre el origen de la vida en
la Tierra, chocaba con todas éstas ideas. Él sostenía que
todas las formas de vida sobre la Tierra se habían desarro-
llado por medio de un proceso largo y lento de selección
natural y que todas ellas, incluido el ser humano, prove-
nían de un antepasado de rango inferior.
Este antepasado, según Darwin, se había ido adap-
tando a las condiciones ambientales que lo rodeaban e
iba desarrollando características físicas especiales que le
permitían sobrevivir y que transmitía a sus descendientes
(aquellos que no se podían adaptar, sencillamente desapa-
recían). Sus opositores, la mayoría cristianos, no aceptaban
que Darwin no tuviera en cuenta la participación de Dios
en la creación del mundo, ni que él colocara al hombre
al mismo nivel que los animales. Su teoría sólo pudo ser
aceptada y comprendida a finales del siglo XX y comienzos
del XXI cuando se investigó a fondo la genética y se com-
probó que las características físicas y síquicas de un ser
humano pasan a sus descendientes a través de los genes.
Este capítulo
fue clave porque
Capítulo 12. Entorno vivo.
178
Capítulo 13
Salud y vida sana
El tabaquismo, el alcoholismo y la drogadicción
son considerados enfermedades sociales porque
se presentan como parte del desarrollo de las
sociedades y como consecuencia de las costum-
bres y tradiciones de éstas.
Históricamente, las enfermedades sociales han
existido, desde épocas muy antiguas, en culturas
diferentes y lejanas. Por ejemplo, en nuestra cul-
tura, el consumo de alcohol o de bebidas embria-
Desarrollo compromisos
personales y sociales
gantes se ha presentado desde la época prehispá-
nica, en la cual se ingerían varios tipos de bebidas
como la chicha y el guarapo, durante los eventos
socio-religiosos.
Aunque el tabaquismo, el alcoholismo y la
drogadicción son enfermedades que han acom-
pañado a la sociedad desde sus orígenes, en los
últimos decenios se han acentuado, debido en
gran parte, a la publicidad que favorece de algu-
na manera su consumo.
Enfermedades sociales
Son adicciones como
causas
consecuencias
causas
consecuencias
causas
consecuencias
presión de amigos,
publicidad, hábitos
familiares
bronquitis crónica,
cáncer pulmonar,
úlcera, infarto
cardiaco.
problemas perso-
nales, familiares y
emocionales
pérdida de juicio,
afecciones al siste-
ma nervioso. Proble-
mas en los riñones,
hígado, corazón.
problemas familia-
res, sentimentales,
presión de amigos
muerte de células
nerviosas, alucina-
ciones, alteraciones
de la conciencia,
problemas cardio-
vasculares.
Tabaquismo Acoholismo Drogadicción
Unidad 3. La vida y el universo.
179
Tema 28. Cuidado del
cuerpo y de la mente
Capítulo 13. Desarrollo compromisos personales y sociales.
Indagación
Analiza el siguiente testimonio de un joven
de la ciudad de Bucaramanga: “(...) El pri-
mer inconveniente que tuve con mi familia
era porque tenía malas compañías que no le
agradaban a ellos, mi mamá quería lo mejor
para mí, pero ella no aceptaba las cosas que
a mí me agradaban. Mis amigos me dañaron,
porque me facilitaron las cosas que a mí me
agradaban, para conseguir las cosas que que-
ría, mi mamá me decía que no me juntara con
ellos. Mi papá casi no se la pasaba en la casa,
yo le decía mentiras a mi mamá, me quedaba
en la calle hasta las once de la noche, me
gustaba el trago y el cigarrillo (…) Yo conozco
cinco ciudades que me han hecho entender
que debo cambiar, quiero estudiar y cambiar
de vida, quiero cambiar de forma de ser y de
parecer, me he dado cuenta que el cigarrillo y
el alcohol no sirven, quiero recuperarme pero
todos son etapas de la vida, quiero conseguir
un trabajo, uno es uno y si uno no hace nada
por uno nadie más puede(...)”.
Documento Nacional. Lo visible de lo invisible. 1998.
Reflexiona sobre el testimonio y contesta en tu
cuaderno:
•	 ¿Cuáles crees que fueron las causas por las
cuales el joven empezó el consumo de alcohol
y cigarrillo?
•	 ¿Crees que los(as) amigos(as) influyeron en su
comportamiento?
•	 ¿Qué aspectos positivos crees que se pueden
resaltar en el joven?
En nuestra sociedad existen adicciones a sustancias y
productos cuyo consumo se considera un problema
social. Estas adicciones se consideran enfermedades,
porque producen alteraciones físicas y psíquicas en
el individuo que las consume. Las alteraciones físi-
cas son los daños que padecen los tejidos, órganos,
aparatos y sistemas del cuerpo humano. Estos daños,
en ocasiones irreversibles, son el origen de alteracio-
nes psíquicas. Éstas producen alucinaciones, irrita-
ción, agresividad y depresión, entre otras, es decir,
son trastornos de la personalidad en general. Estas
alteraciones dependerán, en gran parte, del uso, de
la cantidad y del tiempo de consumo del tabaco, del
alcohol o de las drogas. A continuación haremos una
descripción de estas condiciones:
Tabaquismo
El tabaquismo es una de las adicciones más fre-
cuentes; sus indicios se observan generalmente
en la adolescencia. Durante esta etapa de la vida,
el individuo es más vulnerable o influenciable
a la relación de acciones de reconocimiento y
aceptación por grupos de su misma edad; otro
factor que influye es la publicidad presentada
en los medios de comunicación, pues difun-
den imágenes relacionadas con el consumo de
cigarrillo, en las que muestran jóvenes fuman-
do, físicamente saludables y muy atractivos, con
alegría compartiendo con amigos. Además, para
muchos adolescentes, el fumar es común para
ellos, pues sus padres fuman y esta actitud los
incentiva a seguir sus pasos.
¿Qué opinas de los jóvenes que toman la de-
cisión de fumar excusándose en alguno de los
anteriores factores?
Estos factores no sólo favorecen al tabaquis-
mo, sino que esta actitud puede significar la
puerta de entrada al consumo de otras drogas,
porque el compartir esta adicción con otros
jóvenes conlleva a que con el ánimo de buscar
nuevas sensaciones, se motiven a probar sus-
tancias más fuertes.
Conceptualización
Problemas sociales
180
Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
Consecuencias
El tabaquismo es una enfermedad que
provoca alteraciones en el organismo
debido a los efectos de la nicotina, el al-
quitrán, la pindina, el ácido ciátrico y el
monóxido de carbono, sustancias que se
ingieren al inhalar el humo del cigarrillo.
El tabaquismo afecta principalmente a
los aparatos respiratorio, digestivo y cir-
culatorio; provoca diversos padecimien-
tos, por ejemplo: sinusitis, cáncer faríngeo,
bronquitis crónica, enfisema pulmonar,
cáncer pulmonar, caries, gingivitis, úlce-
ra gástrica, mal aliento, arterioesclerosis,
hipertensión arterial e infarto cardíaco,
entre otros. Fumar durante el embarazo
puede provocar abortos, malformaciones
en el feto o bebés de bajo peso al nacer.
Consulta sobre otras sustancias que
contiene el cigarrillo y que perjudican
el organismo.
Medidas de prevención
Como se ha podido observar, el tabaquis-
mo produce graves alteraciones o enferme-
dades, por lo cual es conveniente evitarlo;
para ello es necesario tener en cuenta al-
gunas medidas para prevenir esta adicción:
•	 Crear conciencia personal sobre las razones de su proli-
feración y los daños que produce.
•	 Asumir una actitud crítica frente a la publicidad que a
diario se recibe.
•	 Participar en actividades recreativas, culturales y deporti-
vas en el tiempo libre.
•	 Promover acciones o campañas que inviten a fumadores
y no fumadores a dejar este hábito o no tomarlo, indican-
do los perjuicios que causa al organismo la adicción al
cigarrillo y los beneficios al tomar la decisión de dejarlo.
•	 Hacer una lista de las razones por las que un fumador
debe dejar de fumar.
•	 Hacer una lista de las razones por las que una
persona fuma.
Diseña un plan para que promuevas una campaña para
que los fumadores de tu comunidad tomen conciencia de la
necesidad de dejar este hábito.
El consumo de tabaco provoca alteraciones en el organismo, como
problemas respiratorios, digestivos y circulatorios.
Unidad 3. La vida y el universo.
Para conocer más
El tabaco, planta de origen americano, se dio a conocer al mundo
a partir de la conquista española. Desde la época prehispánica,
nuestros indígenas consumían yagé, coca y algunas variedades de
hongos, los cuales afectan el sistema nervioso central y producen
alteraciones en la percepción de las cosas.
181
Tema 28 // Cuidado del cuerpo y de la mente
Los múltiples trastornos ocasionados por el alcoholismo
pueden conducir a la muerte.
Alcoholismo
En muchos países, entre ellos el nuestro, uno de los
problemas más serios en materia de salud pública
lo constituye el alcoholismo. Éste es considerado
como una enfermedad producto del consumo ex-
cesivo y constante de alcohol.
Consecuencias
La ingestión frecuente de alcohol produce severos
daños en el organismo. Por ejemplo, en el sistema
nervioso ocasiona la pérdida de la capacidad de
juicio, voluntad y autocontrol; afecta también los
centros emocionales y los sentidos (torna borrosa la
visión y la duplica, además de dificultar el habla).
Otra alteración que causa el consumo excesivo
de alcohol, es la pérdida del conocimiento, estado
en el que se hace más lenta la actividad del cora-
zón, la del proceso digestivo y el respiratorio, lo cual
puede ser mortal. Parece que el alcohol afecta más
a algunos órganos que a otros, por ejemplo: riñones,
hígado, corazón y cerebro. Los daños que sufre el
cerebro generan alucinaciones y delirio de persecu-
ción, los cuales en ocasiones conducen al suicidio.
¿Cuál sería tu actitud si te enfrentas a un caso
de alcoholismo en tu familia o en el grupo de tus
amigos? Argumenta tu respuesta.
Medidas de prevención
Por las razones citadas, es recomendable evitar
el consumo de bebidas alcohólicas, ya que no
resuelven los problemas, por sencillos que éstos
sean, y en cambio sí acarrean muchas alteraciones
físicas, psíquicas y sociales. Algunas medidas que
se deben aplicar para evitar caer en el problema
del alcoholismo, pueden ser:
•	 Ante situaciones que puedan afectar emo-
cionalmente a una persona, como un fracaso
amoroso, la pérdida de un ser querido, la fal-
ta de empleo, entre otros, se debe ser cons-
ciente que el consumo de alcohol no es el
remedio para solucionar estas situaciones.
•	 Si la persona no se siente capaz de enfrentar
alguna situación como las anteriores, debe asu-
mir una actitud responsable buscando el apoyo
familiar; sin embargo, si esta ayuda no es sufi-
ciente, se debe buscar la orientación de un pro-
fesional.
•	 Si ya se está padeciendo el problema del alco-
holismo, lo mejor es acudir a una institución de-
dicada a la rehabilitación de personas con esta
enfermedad.
Capítulo 13. Desarrollo compromisos personales y sociales.
Día a día
Muchas personas consumen alcohol con el propósito de
olvidar las penas o los problemas, pero no saben que el
consumo de alcohol produce depresión anímica. Esta
depresión puede agravar la situación inicial y puede
llevar a la persona a aislarse de sus compañeros de
trabajo, de colegio y de su familia.
182
Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
Drogadicción
Se denomina droga a la sustancia química que
una vez es introducida en el organismo, modifi-
ca una o más de sus funciones; las que se utili-
zan para mejorar alguna afección del organismo
o tratar alguna enfermedad, se llaman medici-
nas. Algunas drogas como la cocaína, la mari-
huana y la heroína generan adicción, es decir, el
organismo tiende a necesitarlas, y es cuando la
persona sufre ansiedad física y mental al no es-
tar consumiendo. Cuando esa necesidad se hace
cada vez más exigente en el individuo, la perso-
na ha contraído una adicción. Las causas de la
adicción a las drogas son muchas; entre las más
frecuentes se encuentran las de tipo familiar y
social, porque muchas personas, especialmente
los adolescentes, por diferentes motivos, como
la separación de sus padres, la pérdida de un
año escolar, las decepciones amorosas, la pre-
sión de jóvenes consumidores, buscan refugiar-
se en las drogas, pues creen que determinada
sustancia los va a relajar, desinhibir, y les va a
hacer olvidar todos sus problemas.
Consecuencias
Las drogas ocasionan graves trastornos en el indivi-
duo que las consume, y en la mayoría de los casos
son irreversibles e incluso le pueden causar la muer-
te. Algunas de estas drogas son:
Tranquilizantes. Fármacos que se usan para tratar
la ansiedad y la depresión; por ejemplo, el valium.
Alucinógenos. Compuestos químicos que cam-
bian la percepción sensitiva de tiempo y espacio:
provocan alucinaciones o visiones. Uno de los fár-
macos es el LSD (dietilamida del ácido lisérgico).
Estimulantes. Estos compuestos aumentan la
actividad del sistema nervioso central, previenen
el sueño, controlan el apetito y hacen que la per-
sona esté alerta. Algunos estimulantes, como las
anfetaminas, trastornan la capacidad de juicio y
visión e incluso producen alucinaciones. A este
grupo pertenece la marihuana, la cocaína, la he-
roína y la nicotina; todas causan un sinfín de lesio-
nes orgánicas graves.
Inhalantes. Estos son sustancias químicas voláti-
les, como: queroseno, thinner, bóxer, gasolina y lí-
quido para encendedores. Últimamente se ha pues-
La drogadicción es una enfermedad que no
respeta edad, sexo o posición social.
to de moda entre los jóvenes una sustancia conocida
como “popper”, que resulta bastante peligrosa. Las
consecuencias de la inhalación de estas sustancias
pueden presentarse a corto o largo plazo. El efecto
inmediato sería la alteración de la conciencia.
Más adelante se pueden presentar anormalida-
des en el sistema cardiovascular, además de daños en
el riñón y en el hígado. En los casos más avanzados
se puede producir la muerte de células cerebrales,
las cuales no son recuperables.
El individuo adicto a las drogas requiere tiem-
po y dinero para satisfacer una necesidad, por lo
que día tras día enfrenta problemas mayores que lo
puedan conducir a la práctica de conductas antiso-
ciales, por ejemplo, el robo y el homicidio.
Consulta y amplía la información sobre las an-
teriores drogas. Elabora un cuadro y describe los
efectos que estas sustancias causan al ser humano.
Unidad 3. La vida y el universo.
183
Es importante recalcar que los drogadictos son enfermos y que su trata-
miento es un problema médico específico, es decir, por los riesgos tan gra-
ves que este problema puede causar al organismo, solamente los profesio-
nales de la salud son quienes tienen la capacidad de ofrecer el tratamiento
adecuado, que además depende de la dimensión del caso; el tratamiento
incluye ayudar a que el individuo no requiera ingerir alguna droga.
Por último, dado que es en la adolescencia cuando se registra la mayor
cantidad de casos de adicción a las drogas, es conveniente encauzar desde esta
etapa las inquietudes en actividades formativas, sociales y recreativas. Esta es
una labor que se debe trabajar en el hogar, es decir son los padres quienes
deben dialogar con los jóvenes, ofrecerles el apoyo y el afecto que ellos nece-
sitan para poder superar la enfermedad. También, la escuela debe ofrecer a los
adolescentes y a los padres orientación y actividades formativas, recreativas y
talleres, y asesorar para buscar el tratamiento adecuado.
Analiza y explica a qué se debe que el tabaquismo, el alcoholismo y
la drogadicción sean consideradas enfermedades sociales.
Tema 28 // Cuidado del cuerpo y de la mente
Capítulo 13. Desarrollo compromisos personales y sociales.
Aplicación
Llevando una vida sana
•	 Ahora observa cada uno de los recuadros pega-
dos en la pared del dibujo, describe en tu cua-
derno el significado de cada uno de ellos.
2.	 Con dos compañeros reflexiona sobre los si-
guientes interrogantes. Responde en tu cuaderno.
•	 ¿Por qué la juventud actual conocedora de
los estragos que provocan en el organismo el
cigarrillo, el alcohol y las drogas, las siguen
consumiendo sin medida?
•	 ¿Conoces casos en tu comunidad de jóvenes o
adultos con algún tipo de adicción? Coménta-
los y sugiere alternativas de solución.
3.	 Elabora una propuesta para que tu institución
educativa, eduque a la comunidad respecto al
tabaquismo, el alcoholismo y la drogadicción.
1.	 Desarrolla la siguiente actividad:
•	 Observa e interpreta el siguiente dibujo:
184
Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
Conectémonos con
la medicina
Entendiste que la sociedad actual está sufriendo una
crisis de valores producida por el materialismo, el
consumismo y el individualismo, lo cual conduce a
un gran vacío espiritual que el hombre busca llenar
con el consumo de alcohol, tabaco y drogas. Ahora
eres consciente que el uso de alcohol, tabaco y drogas
es una forma de autoagresión y autodestrucción, que
no sólo afecta a la persona que los consume, sino a
todo el entorno familiar y social en el que se mueve.
Comprendiste además, que estas adicciones no
solucionan el problema del vacío espiritual, sino
que lo agravan más, porque producen aislamiento,
rechazo social, pérdida del empleo, la familia y la
autoestima; por ello reciben el nombre de enferme-
dades sociales, por el impacto que causan no solo a
la familia sino a la sociedad, y a ellos mismos, pues
las personas con esta adicciones se destruyen física
y moralmente.
Aprendiste también que los que beben y fuman
sin control o consumen drogas, agravan su problema
al no reconocer que son adictos y que necesitan ayu-
da profesional; además las personas que padecen
éstas enfermedades no se curan, sino que se rehabi-
litan y que es muy fácil recaer (por algo las llaman
viajes sin retorno).
Trastornos mentales de nuestro tiempo
El hombre de este siglo ha logrado volar como las aves,
viajar al fondo del mar, salir del planeta Tierra a explorar
otros mundos, crear artefactos que reproducen los pro-
cesos mentales, trasplantar órganos humanos con éxito,
descifrar el misterio de la genética, entre otros. Sin em-
bargo, ha descuidado su parte espiritual, la cual ha deja-
do de ser cultivada con la misma intensidad e interés con
las que se ha cultivado el intelecto.
Para suplir esta deficiencia, el hombre se ha aferra-
do al disfrute de los sentidos a través de actividades
que lo sacan de su realidad y lo llevan temporalmente
a otros mundos. Al recurrir en forma obsesiva a estas
actividades, el hombre de hoy se vuelve adicto a ellas y
es así como nuestra sociedad está llena de adictos a los
video juegos y a la internet. Estas adicciones los llevan
a aislarse por completo del mundo que los rodea y los
convierte en seres solitarios e incapaces de relacionar-
se con sus semejantes.
Existen también en nuestro mundo personas que
tienen actitudes compulsivas con la comida y la bebi-
da, porque encuentran en ellos un alivio a su ansiedad
y a su angustia. Es así como vemos un número cada vez
mayor de personas obesas, que tienen un organismo
enfermo de males cardiacos, digestivos, respiratorios y
hepáticos. Por otro lado, el concepto de belleza actual
exige modelos de delgadez extrema y esto produce
trastornos alimenticios como la bulimia. Los medios
de comunicación se han encargado de propagar unos
parámetros estéticos inalcanzables y la sociedad, es-
pecialmente la juventud, se ha dejado influenciar por
ellos. Por esta razón, en la actualidad se presentan mu-
chos problemas sicológicos y enfermedades orgánicas,
que a veces no son fáciles de tratar.
Este capítulo
fue clave porque
Unidad 3. La vida y el universo.
185
Repasemos lo visto
Al comienzo de la unidad se plantearon algunas inquietudes que debimos
haber solucionado con el desarrollo de los diferentes temas.
1. De qué otras fuentes de energía alternativa haz escuchado hablar?
Los recursos energéticos que utiliza el ser humano, como el agua, el petróleo
y otros combustibles parecen insuficientes por el gran avance industrial. Esta
crisis de energía ha planteado grandes problemas a la humanidad, pero por
otro lado, estimula la capacidad creativa del hombre para encontrar sus-
titutos eficaces de estas fuentes de energía. Las futuras fuentes de energía
alternativa de las que escuchamos hablar son la energía solar, la eólica y la
nuclear. Estas energías ya se están usando en diferentes lugares del planeta;
pero, ¿somos los seres humanos conscientes de la necesidad de buscar otras
fuentes de energía y hacer uso racional de las existentes?
2. ¿Cómo crees que los gobernantes del mundo pueden contribuir para que los ciudada-
nos puedan utilizar de manera racional las fuentes de energía existentes?
Las necesidades energéticas de la humanidad han aumentado a través de
la historia. Algunas naciones del mundo en la actualidad utilizan la energía
de acuerdo al quehacer de su población y esto depende del poder econó-
mico, tecnológico y político que hayan podido crear o desarrollar dentro
o fuera del país. Entonces los gobernantes del mundo deben promover en
sus poblaciones el uso racional de las fuentes de energía existentes, a través
de campañas que concienticen a sus ciudadanos sobre la importancia de
conservar y no desperdiciar los recursos energéticos que se poseen y apro-
vecharlos al máximo, y ¿nosotros estamos haciendo un uso racional de las
diferentes fuentes de energía?
3. ¿Qué pasaría en el mundo si las fuentes de energía existentes se agotan?
Sabemos que las fuentes existentes de energía, como el carbón, el petróleo y
el gas no durarán para siempre, por lo tanto es muy importante que los seres
humanos aprovechemos al máximo estas fuentes energéticas usándolas de
manera racional, pues las necesidades de energía seguirán en aumento y la
demanda no podrá detenerse. Entonces, el mundo entrará en crisis, segu-
ramente el funcionamiento de equipos, máquinas, industrias en general se
paralizaría, todo sería un caos. Por esta razón, los científicos, al tiempo que
buscan nuevas fuentes de energía, se preocupan por encontrar tecnologías
que permitan hacer uso racional de las existentes. A cambio de esto, ¿no será
mejor hacer uso de nuestra inteligencia y utilizar racionalmente las fuentes de
energía que tenemos?
Unidad 3. La vida y el universo.
186
Las plantas y sus efectos medicinales
L
os cazadores y recolectores de alimentos de la Antigüedad, encontraron que mu-
chas sustancias extraídas de las plantas les servían para tratar enfermedades, pro-
vocar alucinaciones y estimular la mente.
Con el tiempo el conocimiento de los usos medicinales de las plantas, se ha perfec-
cionado y cada vez los científicos descubren en las plantas más ingredientes activos,
es decir, sustancias que producen el efecto de un medicamento, y los emplean para el
tratamiento de muchas enfermedades.
Algunas de las plantas medicinales, usadas en la Antigüedad, son por ejemplo: las
hojas de mirto, usadas para tratar dolores del útero y para bajar la fiebre. También los
romanos, en el año 30 d.C., utilizaron hojas de la planta de sauce para tratar inflama-
ciones; muchos siglos después la sustancia activa de esta planta (la salicina) se utiliza-
ría con el nombre de aspirina.
Muchos países aprovechan el poder curativo de las plantas, en Colombia, por ejem-
plo, se utiliza el agua de canela, para controlar la diarrea; la caléndula para cicatrizar;
la manzanilla y la yerbabuena para problemas estomacales.
Mundo rural
Mundo rural
Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
Unidad 3. La vida y el universo.
187
Doctor Renato Guzmán, investigador de la
enfermedad del lupus
El Lupus Eritematoso Sistémico, es una enfermedad sis-
témica severa, autoinmune, que afecta especialmente a
las mujeres jóvenes. Se estima que el 0.5% de la pobla-
ción mundial sufre de la enfermedad y en Colombia se
piensa que pueden haber de 200 a 300 mil pacientes.
Desde hace mas de 50 años no se había descubierto
alguna medicina nueva que trate la enfermedad y los tra-
tamientos vigentes funcionan pero no controlan siempre
la enfermedad y tienen muchos efectos adversos. En los
últimos años se han intentado utilizar otros tipos de trata-
mientos para la enfermedad y un grupo de estas terapias
incluye las llamadas terapias biológicas que utilizan pro-
ductos celulares para atacar el origen del Lupus.
Varios investigadores en los últimos años vienen
trabajando en el tema. En el 2005 el Dr. Renato Guz-
mán M., y un grupo de sus colaboradores presentaron
un trabajo original con un medicamento el Rituximab,
en 7 pacientes con Lupus severo y lo presentan en el
Congreso Europeo de Lupus en Londres donde es galar-
donado por sus investigaciones y recibe reconocimiento
mundial. Su grupo siguió trabajando arduamente en el
tema y otros investigadores exploran este tipo de trata-
miento en estudios grandes organizados, pero no se lo-
gra demostrar de manera absoluta el real beneficio de
este tratamiento en el Lupus.
Entre los años 2007 y 2008, se inicia otro tipo de trata-
miento para el Lupus, con el auspicio de Human Genoma
Science de USA; inician un tratamiento con otro agente
biológico para Lupus y utilizan Belimumab. Participan 13
países y 90 centros de investigación, Colombia participa
activamente con varios centros de investigación, ocupan-
do el centro del Dr. Renato el puesto #1 a nivel mundial
por aportar el mayor número de pacientes al estudio y
por la calidad y rigurosidad de los datos entregados. En
febrero 7 del 2011 Lancet, una de las revistas más im-
portantes del mundo en medicina y de mayor impacto,
publica el trabajo donde el Dr. Renato figura entre los au-
tores principales, entre los investigadores más importantes
de este estudio. Los resultados finales demuestran que el
medicamento funciona y es eficaz en pacientes con Lu-
pus. Le dedican el editorial de la revista, el Dr. Stone del
Massachusetts General Hospital y la Universidad de Har-
vard, quien elogia el trabajo, felicita a los investigadores
y anuncia una nueva era para los pacientes con Lupus y
en marzo 9 del 2011 la FDA anuncia al mundo la apro-
bación, después de 50 años, del primer agente biológico
para el tratamiento del Lupus lo que representa un paso
gigantesco en el tratamiento de esta terrible enfermedad.
Para destacar:
1.	 Paso histórico en el tratamiento de una enfermedad
seria y grave que genera gran mortalidad.
2.	 Colombia como país ocupa un lugar de honor en
este estudio, que ya entra a los anales de la historia,
como un clásico y pionero, en el tratamiento de los
pacientes con Lupus.
3.	 El Dr. Renato y su grupo de estudio recibe con sa-
tisfacción el reconocimiento de ser protagonista de
primera línea en esta investigación por ser su centro el
principal reclutador de pacientes a nivel mundial del
estudio y por la seriedad y consistencia en sus datos.
Este es un premio a tantos años de estudio del investi-
gador en esta enfermedad.
4.	 Una hora feliz para la ciencia médica colombiana que
ratifica que sus investigadores son de primera línea y
que el país produce valiosa información cientifica.
5.	 La mejor noticia y esperanza para los múltiples
pacientes con la enfermedad porque les abre el
camino de nuevas formas de tratamiento que mejo-
rarán su calidad de vida.
6.	 Barranquilla se alegra con el logro de este avance cien-
tífico, pues uno de sus hijos lideró este gran proyecto.
Dato
curioso
Doctor Renato Guzmán.
Unidad 3. La vida y el universo.
188
Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
Reflexiono y trabajo
con mis compañeros
Realiza las siguientes actividades y compara tus
respuestas con las de tus compañeros:
1.	 Observa detenidamente el dibujo del sistema
respiratorio humano que aparece en esta uni-
dad y luego lee el siguiente párrafo:
El sistema respiratorio humano consta de
una parte conductora y una de intercambio ga-
seoso. El aire pasa primero por la parte conduc-
tora que la forman nariz, boca, faringe, laringe,
tráquea, bronquios y bronquiolos, y llega a la
parte de intercambio gaseoso, compuesta por
los sacos microscópicos llamados alvéolos. La
sangre, dentro de una densa red capilar que ro-
dea a los alvéolos, libera el dióxido de carbono
y absorbe el oxígeno del aire. La mayor parte
del oxígeno en la sangre está enlazado a la he-
moglobina que se encuentra en los eritrocitos.
La respiración incluye la entrada de aire a los
pulmones mediante la contracción del diafrag-
ma y los músculos intercostales, los cuales ex-
panden la cavidad torácica. La relajación de es-
tos músculos ocasiona que la cavidad torácica
disminuya, lo que hace que salga el aire.
Contesta en tu cuaderno:
¿El proceso de respiración, con qué otros sis-
temas del cuerpo se relaciona de manera direc-
ta? Argumenta tu respuesta.
2.	 Elabora un plegable en el que indiques los
cuidados que se deben tener para prevenir
el desarrollo de enfermedades que afectan el
sistema excretor del ser humano.
¿En qué vamos?
3.	 Construye un mapa conceptual en donde se
aprecien las diferentes formas de energía y sus
aplicaciones.
4.	 Lee y analiza el siguiente texto:
Debido a los grandes avances industriales y
tecnológicos, las fuentes energéticas disponibles
no son suficientes, por ello el ser humano se ha
visto en la necesidad de buscar otros recursos
energéticos como la energía del Sol; esta energía
se puede aprovechar al máximo, por ejemplo,
diseñando equipos como los páneles solares.
•	 Consulta y describe las ventajas y desventajas
que trae el uso de la energía solar como fuente
de energía eléctrica.
•	 Consulta las condiciones que son necesarias
para implementar el uso de la energía solar.
5.	 Reflexiona sobre el siguiente texto y responde
en tu cuaderno las preguntas:
Todos los seres humanos se relacionan,a tra-
vés de lo que piensan, creen y hacen. En este
último aspecto se puede contemplar el consumo
de alcohol, cigarrillo y drogas; las personas que
se involucran en esto, lo hacen por curiosidad,
falta de información, falta de afecto en su hogar,
incapacidad para enfrentar problemas o porque,
simplemente, quieren ser aceptados socialmente.
•	 Escribe tu opinión sobre el texto.
•	 ¿Qué mecanismos propondrías para que tu insti-
tución educativa eduque a la comunidad respecto
al tabaquismo, el alcoholismo y la drogadicción.
Unidad 3. La vida y el universo.
189
Con tu profesor, resuelve la siguiente rejilla.
Evaluación
Autoevaluación.
Resuelve el siguiente cuadro en tu cuaderno. Marca con una X la opción con la que más te
identificas. Posteriormente, establece tu compromiso de mejoramiento.
Qué sé hacer Superior Alto Básico Bajo
El lenguaje de las
ciencias.
Entiendo claramente que
los diferentes campos del
conocimiento manejan
en muchas ocasiones
un lenguaje técnico o
científico en algunos
de sus textos y puedo
identificarlos.
Entiendo que los diferentes
campos del conocimiento
manejan en muchas
ocasiones un lenguaje
técnico o científico en
algunos de sus textos y a
veces identifico algunos.
Entiendo que los diferentes
campos del conocimiento
manejan en muchas
ocasiones un lenguaje
técnico o científico en
algunos de sus textos
pero se me dificulta
identificarlos.
Se me dificulta entender
que los diferentes campos
del conocimiento manejan
en muchas ocasiones
un lenguaje técnico o
científico en algunos de
sus textos, por tanto no los
puedo identificar.
Funciones biológicas de
los seres vivos.
Comprendo, explico y
diferencio muy bien los
procesos de respiración
y excreción de los seres
vivos y aplico medidas
para cuidar mi organismo.
Comprendo, explico y
diferencio los procesos de
respiración y excreción
de los seres vivos, pero a
veces no doy importancia
al cuidado de mi
organismo.
Comprendo y explico los
procesos de respiración
y excreción de los seres
vivos, pero no aplico
medidas para cuidar mi
organismo.
Se me dificulta
comprender, explicar y
diferenciar los procesos de
respiración y excreción de
los seres vivos y no aplico
medidas para cuidar mi
organismo.
La energía. Sé qué es la energía y su
importancia en la vida de
los organismos e identifico
en mi entorno diferentes
formas de energía y aplico
acciones para ahorrarla.
Sé qué es la energía y su
importancia en la vida de
los organismos e identifico
en mi entorno diferentes
formas de energía pero
no aplico acciones para
ahorrarla.
Sé qué es la energía y su
importancia en la vida de
los organismos pero no
identifico en mi entorno
diferentes formas de
energía, ni aplico acciones
para ahorrarla.
No tengo claro qué es la
energía ni su importancia
para la vida, tampoco
identifico en mi entorno
las formas de energía,
ni aplico acciones para
ahorrarla.
Salud y vida sana. Comprendo que existen
enfermedades como el
alcoholismo, tabaquismo y
drogadicción y sus efectos
en la salud y propongo
acciones para prevenirlas.
Comprendo que existen
enfermedades como el
alcoholismo, tabaquismo
y drogadicción y sus
efectos en la salud, pero
no propongo acciones para
prevenirlas.
Comprendo que existen
enfermedades como el
alcoholismo, tabaquismo
y drogadicción pero no
entiendo sus efectos en
la salud, ni propongo
acciones para prevenirlas.
No tengo claro por
qué el alcoholismo,
el tabaquismo y la
drogadicción son
enfermedades, por lo tanto
no propongo acciones para
prevenirlas.
Participo y aprendo Siempre
Casi
Siempre
A
veces
Nunca
Qué debo hacer
para mejorar
Cumplo mi función cuando trabajo en grupo.
Reconozco los aportes de conocimientos diferentes al
científico.
Colaboro con mis compañeros en las actividades
propuestas.
Consulto información adicional sobre temas de las
ciencias.
Respeto las opiniones de los demás.
Unidad 3. La vida y el universo.
190
4
Unidad
El ambiente
Resolvamos
El suelo: recurso importante para el ser humano
El suelo es un recurso de gran importancia para
el desarrollo socioeconómico de una región, su
adecuada utilización genera progreso para las
comunidades actuales y futuras. Este recurso
constituye el soporte físico de todas las activi-
dades del ser humano, tanto de tipo productivo,
en donde encontramos las agrícolas, las indus-
triales, las extractivas; como para el bienestar y
la supervivencia.
El ser humano está utilizando el recurso sue-
lo de diferentes maneras: para los requerimientos
alimentarios; para cubrir las necesidades básicas
de papel, vestido, madera; para construir carrete-
ras, ciudades y demás construcciones y otra parte
para las especies domesticadas por él.
Pero desafortunadamente, cuando el ser hu-
mano interviene el suelo sin conocer las reglas
ecológicas que permiten mantener su equilibrio,
puede estar propiciando la erosión, degradación
y pérdida de su fertilidad.
191
¿Y tú qué piensas?
1.	 ¿Qué crees que puede ocurrir con el suelo, si seguimos utilizándolo de
manera irracional?
2.	 ¿Cuáles son los principales usos del suelo? y ¿cuáles de éstos han produ-
cido problemas a este recurso?
3.	 Si el suelo se contamina ¿qué componentes del suelo se verán afectados?
Referentes de calidad Capítulos
Estándar 14. Química en el hogar
15. El suelo
16. Cuido y respeto
mi cuerpo
Evalúo el potencial de los recursos naturales, la forma como se han utilizado en
desarrollos tecnológicos y las consecuencias de la acción del ser humano sobre ellos.
Acciones concretas de pensamiento y producción
•	Identifico y acepto diferencias en las formas de vivir, pensar, solucionar
problemas o aplicar conocimientos.
•	Explico la función del suelo como depósito de nutrientes.
•	Analizo las implicaciones y responsabilidades de la sexualidad y la reproducción
para el individuo y para su comunidad.
192
Capítulo 14
Entorno físico
Química en el hogar
La actividad del pensamiento humano se ha en-
caminado a la búsqueda del conocimiento de la
realidad y del entorno y a través de este proceso
de búsqueda, surgió la química. La química, tiene
una amplia relación con la naturaleza y con di-
versas actividades humanas; en la atmósfera, por
ejemplo, la química está presente a través de los
diferentes elementos que la conforman, como los
gases: hidrógeno, nitrógeno, oxígeno, entre otros;
en la industria, la intervención de la química se
da a través de diferentes procesos para la elabo-
ración de infinidad de productos; el organismo de
los seres humanos está constituido por varios ele-
mentos químicos, entre ellos: carbono, hidrógeno,
calcio, fósforo, potasio, sodio, entre otros. Además
el ser humano se sirve de la química para satisfa-
cer muchas de sus necesidades y la utiliza en la
elaboración de bienes materiales como vestidos,
alimentos para higiene y aseo.
Con la observación de un objeto, evento o pro-
ceso natural que nos rodee, podemos identificar
que las manifestaciones o aplicaciones de la quí-
mica, son innumerables. Para comprobar esta afir-
mación podemos hacernos preguntas como: ¿de
qué se compone la pintura para las paredes?, ¿cómo
actúa un medicamento?, ¿cómo se hacen los
detergentes?, ¿por qué se descomponen los
alimentos?, o ¿químicamente, de qué está consti-
tuido el cuerpo humano? Como podemos ver, nada
escapa a la intervención de la química.
CAFÉ
Algodón
Gas Natural
Madera
Agua
Sal
Petróleo
Azufre Café
Pinturas
Carbón
Unidad 4. El ambiente
193
Tema 29. Sustancias químicas
de uso cotidiano
Desde tiempos remotos, una de las principales preocupaciones del ser humano,
ha sido la de mejorar su forma de vida, por tal razón ha tenido la necesidad de
introducir modificaciones en el medio que le rodea; para ello, ha aprovechado
su inteligencia para transformar los recursos que la naturaleza le ofrece y de esta
manera ha obtenido diversos artículos para su beneficio. ¿Qué aportes ha realiza-
do la química en favor del mejoramiento de la calidad de vida del ser humano?
Responde en tu cuaderno la pregunta anterior.
Con un compañero piensa y discute sobre las siguientes preguntas y con-
téstalas en tu cuaderno:
•	 ¿Cómo se relaciona la química con todo lo que encuentras en tu hogar?
•	 ¿Qué aplicaciones de la química encuentras en el lugar y en el momento
en que estás desarrollando este tema?
La química es una ciencia que está al alcance de todos, es decir, no es exclu-
siva de unas cuantas personas, ni tan rigurosa y formal como generalmente
se cree, ya que ha surgido como consecuencia de las actividades humanas y
hoy por hoy, forma parte de la vida cotidiana de los seres humanos.
La mitad de las cosas que utiliza el ser humano tienen que ver con la
física o con la química. Muchos de los aparatos de uso cotidiano, como la
televisión, el refrigerador, la estufa, la plancha, los automóviles, las bombi-
llas incandescentes, las bombas de agua, los jabones, los detergentes, los
polvos de hornear, los productos de jardinería y agricultura, entre otros, tie-
nen su origen en principios físicos o químicos. No hay duda de que la física
y la química están presentes en mucho de lo que hay en el hogar. Veamos
algunos ejemplos de objetos o materiales de uso cotidiano que han sido
elaborados por medio de procesos físicos o químicos:
Capítulo 14. Entorno físico.
Indagación
Conceptualización
Sustancias químicas en el hogar
194
Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
Categoría Características Ejemplos
•	Artefactos electrónicos Son los equipos o
electrodomésticos que la industria
fabrica a través de procesos físicos.
•	Estufas, neveras, equipos
de sonido, televisores,
computadores, entre otros.
•	Productos de aseo personal y de
belleza
Estos productos son elaborados
en laboratorios con sustancias
químicas que actúan como
limpiadores humectantes, fijadores,
colorantes, entre otros.
•	Jabones de tocador, desodorantes,
esmaltes, talcos, cremas para la
piel, etcétera.
•	Productos de aseo para el hogar También se fabrican en laboratorios
químicos; las sustancias químicas
utilizadas sirven para limpiar,
arrastrar la grasa en la ropa o
superficies; como ambientadores,
blanqueadores, desinfectantes.
•	Jabones, detergentes,
blanqueadores, desinfectantes.
•	Productos insecticidas Son productos fabricados en
procesos químicos; se utilizan para
combatir y controlar diferentes
plagas como insectos y roedores.
Estos productos se emplean en los
hogares; también son utilizados en
mayor cantidad en los
terrenos agrícolas.
•	DDT (dicloro-difenil-
tricloroetano).
•	Productos para la construcción Existe una gran cantidad de
productos que se utilizan en el
campo de la construcción, y
se han obtenido por medio de
procedimientos químicos.
•	Pinturas; maderas tratadas,
metales, mezclas de arena,
cemento y cal con sustancias
químicas; solventes como
desmanchadores, y tintes, entre
otros.
•	Productos plásticos Los plásticos se obtienen del
petróleo, a través de procesos
químicos y se emplean, a su vez, en
la elaboración de diversos objetos.
•	Vasos, platos, cucharas, envases,
empaques para guardar comida,
bolsas, juguetes, entre otros.
•	Productos alimenticios Es muy común en los hogares el
consumo de alimentos procesados,
es decir elaborados en la industria,
a los cuales se les debe adicionar
sustancias químicas para su
conservación.
•	Enlatados, embutidos, jugos
artificiales, gaseosas, derivados
lácteos (kumis, yogurt, queso,
mantequilla).
•	Productos para la salud Debido a que muchas veces en
el organismo se presenta una
deficiencia de sales (sodio, potasio)
y minerales (calcio, magnesio,
hierro, entre otros) se manifiestan
diversas enfermedades, que deben
ser tratadas, con medicamentos,
los cuales contienen diferentes
componentes químicos.
•	Suplementos vitamínicos,
analgésicos y en general los
medicamentos usados para
tratamiento de diferentes
enfermedades.
Unidad 4. El ambiente
195
Tema 29 // Sustancias químicas de uso cotidiano
Capítulo 14. Entorno físico. Química en el hogar
¿Cuáles de los productos químicos descritos en el cua-
dro, crees que se deben utilizar con cuidados especiales?
Explica ¿por qué?
Desventajas del uso de algunos productos
químicos en el hogar
Así como las industrias generan sustancias contaminantes
que afectan el medio ambiente, algunos productos quími-
cos de uso cotidiano en el hogar, también provocan efectos
nocivos en las personas y al medio ambiente. Es así como,
el uso exagerado de varios de los productos descritos en el
cuadro anterior, ocasionan problemas al ambiente y a la
salud de quienes los usan.
Por ejemplo, algunos detergentes son muy agresivos con
las manos y contaminan el agua; y los productos plásticos
se desechan en gran cantidad, no se degradan (es decir no
se descomponen), y se van acumulando, constituyendo la
tercera parte de la basura que se produce en el planeta;
algunos productos que se usan en la construcción, al utili-
zarlos durante tiempos prolongados o al aspirar esas sustan-
cias, dañan las mucosas y las vías respiratorias; el uso indis-
criminado de insecticidas, contamina tanto el aire como las
fuentes de agua. Afecta el sistema nervioso de los animales,
siendo las especies acuáticas los animales más afectados. Es
innegable que el ser humano también resulte perjudicado a
través de las cadenas que utiliza para su alimentación.
Comenta con un compañero sobre los efectos negativos
que causan a la salud de las personas el uso de algunos pro-
ductos químicos. Elaboren una lista de recomendaciones
que ustedes creen se puedan tener en cuenta, en la utiliza-
ción de blanqueadores, detergentes, ambientadores.
Por todo lo anterior, es responsabilidad de todos los seres
humanos, ser más conscientes en el consumo de productos,
pues a mayor consumo, mayor contaminación. Es compro-
miso de todos sin distinción, cuidar el ambiente, porque el
planeta en donde vivimos es uno solo y los daños que cau-
semos en algún lugar, nunca estarán lo suficientemente dis-
tantes como para que no puedan alcanzarnos sus efectos.
Para conocer más
Es necesario analizar el daño que puede
causar un producto antes de comprarlo:
•	 Usar en cantidades necesarias y sin
exceso: limpiadores biodegradables,
jabones y en casos difíciles ayudarse
con el uso de agua caliente.
•	 No usar productos desechables. Evitar
la utilización de platos y vasos de
poliestireno y poliuretano; así como
no comprar comestibles envasados
en charolas o recipientes de estos
materiales.
•	 Mientras que los clorofluorocarbonos
no sean sustituidos por otros gases que
cumplan una función de dispersores,
y que no dañen la capa de ozono, es
necesario utilizar otros productos, pues
existen otras opciones.
•	 Limitar el uso de los insecticidas
manteniendo el lugar donde vivimos
o trabajamos lo más limpio posible,
con ello se evita que los insectos se
acerquen, después se deben colocar
mallas en ventanas y puertas para que
éstos no tengan acceso.
Día a día
Es importante tener en cuenta que, al
presentarse la necesidad de utilizar algún
insecticida, se verifique en la etiqueta que
no contenga DDT, aldrín o dieldrín. De todas
maneras, cualquier otro insecticida deberá
aplicarse con precaución: distante de los
alimentos y de las personas, cuidando
lavarse las manos después de rociarlo.
196
Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
1.	 Con un compañero desarrolla la siguiente actividad:
a. Busca en tu casa algunos productos químicos que utilices a diario y, uti-
lizando tus conocimientos, las descripciones que vienen en los produc-
tos y tu propia experiencia, explica a tus compañeros(as) su función y
beneficios y posibles desventajas.
b. Consulta sobre las aplicaciones que tiene la química en la agricultura y
la ganadería.
c. Consulta a tu profesor sobre los cuidados que se deben tener con el uso
de productos químicos nocivos, y elabora una cartelera sobre este tema.
2.	 En plenaria y bajo dirección de tu profesor argumenta sobre las aplicacio-
nes de la química en la vida del ser humano, sus ventajas y desventajas.
La química interviene en la elaboración de muchos productos
necesarios para la vida del ser humano.
Aplicación
La química en el hogar
Unidad 4. El ambiente
197
Conectémonos con
la salud y el ambiente
Aprendiste que vivimos rodeados de productos quí-
micos tanto en la industria química, como en el ho-
gar, pues todos utilizamos la química de muy diver-
sas formas: los médicos, al formular medicamentos
cuyos componentes químicos restauran la salud; los
granjeros, abonando y fertilizando sus cultivos con
productos que la industria agroquímica produce para
tales fines; los chefs de cocina, para enriquecer el
sabor y la calidad de sus preparaciones; las amas de
casa, para hacer más fáciles las labores del hogar uti-
lizando jabones, detergentes, ceras, aerosoles, emul-
siones, entre otros, que contribuyen a mantener los
hogares aseados y libres de plagas.
Comprendiste que la química se aplica también
en la producción de toda clase de alimentos preco-
cidos que sólo requieren de un mínimo de trabajo
para estar listos para su consumo. Hiciste conscien-
cia que el empleo de muchos productos químicos,
contribuye de forma importante al ahorro de tiem-
po y energía en las labores del hogar, pero por otro
lado, si éstos no se utilizan adecuadamente, presen-
tan también un gran riesgo para la salud de las per-
sonas y afectan el medio ambiente.
“Los pesticidas, la salud y el ambiente”.
Los pesticidas o plaguicidas son sustancias químicas
que ayudan a matar, repeler, interrumpir o regular el
crecimiento de organismos nocivos trasmisores de
enfermedades, o que compiten con los humanos por
la obtención de alimento; en otras palabras, ayudan
a eliminar las plagas.
Los plaguicidas fueron en un tiempo la gran so-
lución para combatir las enfermedades y el hambre
de la humanidad. Salvaron millones de vidas, sin
embargo los efectos de su toxicidad persisten to-
davía. Tomemos por ejemplo el D.D.T. que fue el
primer plaguicida utilizado por la humanidad en
los años 40. Era considerado como el destructor
de todas las plagas, sin efectos negativos para la
salud humana y el medio ambiente. Además era de
fácil obtención y aplicación, muy efectivo y muy
económico. Por esta razón, se usó durante mucho
tiempo indiscriminadamente y en grandes cantida-
des. Solamente con el paso de los años se vieron
los efectos negativos de éste sobre los ecosistemas.
El uso de pesticidas ha combatido el contagio de
enfermedades en humanos y animales como: la pa-
rasitosis, el dengue, la fiebre amarilla y la malaria.
Además ha incrementado favorablemente la produc-
ción agrícola en todo el planeta. Sin embargo, su uso
continuo e irresponsable ha producido alteraciones
en la salud de las personas que los manipulan, como
por ejemplo: vómito, diarrea, dolores de cabeza,
somnolencia, abortos, convulsiones, y en casos muy
graves, pueden llegar a producir la muerte. El uso de
pesticidas a largo plazo puede llegar a producir en-
fermedades como: cáncer, malformaciones congéni-
tas, neuropatías y necrosis de hígado. Por ello, es
muy importante limitar su uso, usándolos de manera
racional y en el mejor de los casos, haciendo uso de
otras técnicas para combatir las plagas.
Este capítulo
fue clave porque
Capítulo 14. Entorno físico.
198
Capítulo 15
Entorno vivo
El suelo
Desde siempre, el ser humano se ha relacionado
de diversas formas con el suelo, ya sea para cons-
truir su vivienda, para cultivar o para cuidar los
animales que le proveerían de carne para su sus-
tento y de pieles para su abrigo.
Desde la Antigüedad y a medida que ha avanzado
el tiempo, el ser humano ha venido haciendo uso de
nuevas técnicas para sacar el mejor provecho de los
suelos, pero, lamentablemente el uso irracional que
se le ha dado a este recurso, lo ha venido deterioran-
do a niveles bastante preocupantes, por eso, se hace
necesario tener los conocimientos fundamentales
acerca de su composición, propiedades, y técnicas
que garanticen su conservación y buen manejo.
El suelo
se forma por
puede ser
presenta un
se distinguen
se compone de
meteorización
(rompimiento de rocas)
perfíl
(capas del suelo)
partículas minerales
partículas orgánicas
aire
agua
Mecánica Química
horizonte A
(suelo agrícola)
horizonte B
(subsuelo)
horizonte C
(roca madre)
Unidad 4. El ambiente
199
Indagación
Acción de factores atmosféricos en la formación del suelo.
Capítulo 15. Entorno vivo.
Tema 30.
Características del suelo
Un especialista prepara una charla dirigida a un
grupo de personas dedicadas a la actividad agrí-
cola. La conversación abordará temas sobre la
composición y formación del suelo, ya que en
una etapa previa se aplicó una encuesta, cuyos
resultados mostraron que a pesar de que la co-
munidad trabaja constantemente con el suelo,
ignoran muchos aspectos relacionados con su
composición y formación.
Uno de los participantes a la capacitación
concluye:
“El suelo es uno de los recursos que pasa
desapercibido para nosotros, a diferencia
de la luz, el Sol, el aire, y el agua que son fá-
cilmente captados por nuestros sentidos. El
suelo está bajo nuestros pies como un gran
desconocido, y sin embargo, cumple un pa-
pel primordial en nuestra vida”.
•	 A partir de la opinión descrita, escribe qué
piensas de la conclusión expuesta por el par-
ticipante.
•	 ¿Para ti qué es el suelo?, ¿cómo crees que se
forma?, ¿de qué crees que está conformado?
Escribe tus ideas en tu cuaderno.
El suelo es la piel de la Tierra, es la capa super-
ficial de la corteza terrestre, rica en agua y nu-
trientes para las plantas y para los numerosos or-
ganismos que viven ahí. Del suelo dependen las
Conceptualización
El suelo
plantas, los animales y el ser humano. Tiene un
espesor que varía desde unos pocos centímetros
hasta algunos metros.
Formación del suelo: meteorización
El suelo se forma muy lentamente a partir de roca
original, que a través del tiempo y por efecto del
aire, el agua, los cambios de temperatura y los se-
res vivos, se va deshaciendo poco a poco convir-
tiéndose en grava, arena y limo (arcilla y polvo);
las plantas van introduciendo sus raíces entre las
grietas de las rocas, ayudando a romperlas y van
formando la capa superior llamada mantillo, com-
puesta básicamente de hojarasca.
Entendemos por…
Roca original, la roca original, es llamada también
roca madre, a partir de cuyos fragmentos comienza a
formarse el suelo. Dependiendo del tipo de suelo o de
su composición mineral, el suelo estará compuesto por
partículas de diversos tamaños provenientes de la roca
y por diferentes sustancias químicas.
200
Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
La formación del suelo se debe al pro-
ceso de meteorización que se inicia cuan-
do los agentes atmosféricos rompen en
pequeñas partículas la superficie de las
rocas, preparando el ambiente propicio
para la llegada de organismos colonizado-
res como musgos, líquenes, hongos y bac-
terias. Los musgos y líquenes utilizan los
materiales proporcionados por las rocas;
cuando cumplen su ciclo de vida mue-
ren siendo descompuestos por hongos y
bacterias, al mezclarse con las partículas
de roca, sus restos comienzan a formar el
suelo, a medida que avanza el proceso de
formación, se desarrollan otras especies
vegetales y animales que también contri-
buirán a la evolución del suelo.
Describe y dibuja los seres vivos que
contribuyen a la formación de los suelos.
La meteorización puede presentarse
de dos formas: mecánica, cuando las ro-
cas se fragmentan sin que ocurra ningún
cambio en su composición química; el
agua lluvia penetra a través de peque-
ñas grietas de las rocas y, al congelarse,
se expande y abre un poco más la grieta,
con sucesivos cambios de estado del agua
dentro de la roca, aumentan los espacios
y fragmentan las rocas. Luego el roce de
unos fragmentos contra otros, producido
por acción del agua y del viento, provoca
el desprendimiento de partículas de me-
nor tamaño. Por su parte, y, una vez que
se haya iniciado el proceso de formación
del suelo las raíces de las plantas y la ac-
tividad de los organismos y microorganis-
mos que viven dentro del suelo, también
contribuyen con esta meteorización. La
meteorización química ocurre cuando las
rocas se fragmentan como resultado de
reacciones químicas, provocadas por mi-
croorganismos. El agua y el oxígeno tam-
bién reaccionan con las partículas de las
rocas y las transforman en minerales que
son de más fácil fragmentación.
Establece y describe la diferencia entre la meteoriza-
ción mecánica y la meteorización química. Complemen-
ta con dibujos.
Los factores más importantes que intervienen en la for-
mación del suelo son:
•	 El relieve. La forma del terreno constituye un factor deter-
minante en el tipo de suelo que se forma, pues hay terre-
nos que de acuerdo a su estructura geológica tienen alto
riesgo de deslizamientos o desplazamiento de árboles,
desmoronamiento del suelo y aparición de grietas.
•	 El clima. La temperatura y la precipitación también son
determinantes en el desarrollo del suelo. Los sitios con
bajas temperaturas permiten la acumulación de abun-
dante hojarasca sobre el suelo, debido a que el proceso
de descomposición es lento; en cambio en sitios con altas
temperaturas este proceso de descomposición es rápido,
debido a que las altas temperaturas facilitan la prolifera-
ción de hongos y bacterias encargados de este proceso;
por tanto los nutrientes son rápidamente absorbidos por
las plantas o son arrastrados por las lluvias.
•	 La actividad biológica. En el suelo muchos microorganis-
mos y otros animales que hacen parte de las cadenas ali-
mentarias, aprovechan el paso de los restos orgánicos que
otros dejan y que al final son reducidos a sus constituyentes
inorgánicos, como el agua y las sales minerales que se rein-
tegran al suelo. Por ejemplo, los suelos tropicales son ricos
en animales como: lombrices, hormigas y larvas de insec-
tos que ingieren materia orgánica, la transforman a través
de sus intestinos, mezclan las diferentes capas del suelo y
abren espacios para que circulen el agua y el aire. Estas
propiedades son fundamentales para la fertilidad del suelo,
al igual que lo es la acción de las raíces de las plantas.
Con tres compañeros realicen una salida a un lugar cer-
cano a la escuela donde puedan observar el suelo y desa-
rrollen la siguiente actividad:
Deben llevar una pala pequeña, 1 cuchara, octavo de
cartulina blanca, una lupa.
•	 Con la pala hagan un corte pequeño de suelo.
•	 Coloquen en la cartulina este corte de suelo; con la cu-
chara extiéndanlo bien en la cartulina.
•	 Observen con la lupa la muestra de suelo; describan las
partículas y animalitos presentes en la muestra.
•	 Dibujen en el cuaderno todo lo que observaron.
Unidad 4. El ambiente
201
Tema 30 // Características del suelo
Composición del suelo
El suelo está compuesto por sustancias sólidas,
agua y aire.
•	 Sustancias sólidas, compuestas por partículas
minerales y partículas orgánicas.
Partículas minerales. Proceden de la desinte-
gración y descomposición de las rocas, las cua-
les se mezclan con las partículas orgánicas, o sea
con los residuos provenientes de plantas y ani-
males vivos o muertos. Las partículas minerales
del suelo varían mucho. Se clasifican en arena,
limo y arcilla. Las partículas de arcilla son las
más finas, siguen en tamaño las de limo y luego
las de arena. Las partículas de mayor tamaño co-
rresponden a gravilla o piedras.
Partículas orgánicas. Las partículas orgánicas
son las que le dan vida al suelo. Están formadas
por restos de seres vivos o productos eliminados
por ellos como estiércol, rastrojos, hierbas, hojas,
ramas, troncos, raíces, frutos, cáscaras, pulpas,
paja o tamo, pieles, huesos, plumas o animales
y plantas muertas. Todas estas sustancias al des-
componerse forman el “humus” que es como la
sangre del suelo, es decir, es el que lo alimenta y
lo hace fértil y fecundo.
•	 Aire, ocupa el espacio que hay entre las partí-
culas sólidas y sirve para la respiración de las
raíces de las plantas y de los microorganismos
que viven en él.
•	 Agua, es el medio en el cual se disuelven los mine-
rales del suelo, convirtiéndose en sustancias que
pueden tomar las plantas a través de las raíces.
Organismos vivos que habitan el suelo.
Para conocer más
El humus es la parte orgánica del suelo, es de color
oscuro y está formado de restos de animales y plantas.
Es importante porque:
•	 Es fuente de minerales para las plantas.
•	 Atrae los iones, por ejemplo, de sodio, potasio,
magnesio, calcio, que la planta requiere, evitando
que sean arrastrados por el agua.
•	 Mantiene unidas las partículas minerales (limos,
arcillas y arenas), disminuyendo el efecto de erosión.
•	 Mantiene la humedad y aireación del suelo, debido a
que absorbe agua como una esponja, y es poroso, lo
cual le permite dejar espacios con aire.
•	 Le da granulación a la tierra haciéndola más
porosa y permeable.
•	 Hace que los suelos de color claro se vuelvan
oscuros y, por tanto, absorban mayor cantidad de
radiaciones solares.
•	 Fomenta la existencia y proliferación de organismos
vivos, beneficiosos para el suelo.
Día a día
La naturaleza tarda millones de años en fabricar una
capa de buen suelo, pero gran parte de este suelo es
barrido por la lluvia y el viento y arrastrado por los
ríos hasta el mar. Por otra parte, la especie humana
contamina, quema y deforesta, con lo cual está
destruyendo el suelo. Se calcula que durante los últimos
treinta años, el ser humano ha arruinado una séptima
parte del suelo del planeta.
Entendemos por…
Componentes del suelo en porcentaje, un buen
suelo debe contener aproximadamente: 45% de materia
mineral, 5% de materia orgánica, 25% de agua y 25%
de aire. Cuando se vierte una muestra de suelo en agua,
sus partículas se sedimentan en capas, según el orden
de densidad: las más densas van al fondo y las menos
densas quedan en la superficie.
Capítulo 15. Entorno vivo.
202
Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
Horizontes del suelo: conforman el perfil del suelo.
Perfil de los suelos
A causa del lento proceso de meteorización, los suelos se forman mediante
la superposición de capas con características diferentes que dependen de su
composición y estructura. Estas capas reciben el nombre de horizontes; éstos
ascienden desde la roca madre a través del subsuelo hasta las capas super-
ficiales. Los horizontes conforman el perfil del suelo, en el cual se pueden
observar por lo menos tres (si el suelo ha tenido suficiente tiempo para desa-
rrollarse), que se identifican con las letras A, B y C, de la siguiente manera:
Horizonte A Horizonte B Horizonte C
Suelo superficial (suelo agrícola o
suelo fértil). Presenta coloración
negra, gran cantidad de raíces
y seres vivos, como bacterias,
hongos, algas, cochinillas, ácaros,
lombrices, entre otros; es una
capa muy fértil, de gran actividad
biológica, donde se encuentra el
humus, es decir la parte orgánica
del suelo.
Llamado subsuelo. Conformado
por acumulación de productos que
vienen del horizonte A.
A este horizonte penetran las
raíces de algunas plantas y
el oxígeno atmosférico. Su
coloración es más clara que la
del horizonte A; contiene materia
orgánica proveniente del horizonte
A, la cual se va transformando en
materia inorgánica, como arcilla.
Es el que se encuentra sobre
la roca madre; está formado
por materia inorgánica.
Prácticamente no tiene actividad
biológica.
Unidad 4. El ambiente
H O R I Z O N T E A
H O R I Z O N T E B
H O R I Z O N T E C
R O C A M A D R E
203
Tema 30 // Características del suelo
Aplicación
Observo características del suelo
d. ¿Podrías considerar a los seres vivos
como parte del suelo? ¿Por qué?
e. De los componentes que confor-
man el suelo, cuáles pudiste iden-
tificar con tus observaciones.
B. Perfil del suelo.
a. Con tu grupo y con orientación del
profesor, realiza un corte vertical,
es decir, hacia abajo con profundi-
dad (1.50 metros) del suelo, a la ori-
lla de una carretera o de un camino.
b. Observa las distintas capas que se
distinguen en el corte.
c. Dibuja las diferentes capas que lo-
gras distinguir, y describe sus carac-
terísticas.
d. Recoge muestras de cada una de las
capas que identificaste. Llévalas para
coleccionarlas en frascos debida-
mente rotulados.
Luego contesta:
e. ¿Cuántas capas pudiste distinguir de
arriba hacia abajo?
f. ¿De qué está compuesta cada capa?,
¿qué color tiene? Recuerda que en
la primera capa (horizonte A) de-
ben aparecer plantas pequeñitas,
hierbas y algunos seres vivos; en la
siguiente capa (horizonte B) deben
haber raíces de plantas y arcilla; y
en la última capa (horizonte C) sólo
se encuentra materia inorgánica, es
decir roca.
1.	 Con cinco compañeros desarrolla la siguiente actividad
para que identifiques el tipo de material que se puede
encontrar en el suelo, el perfil del suelo y las caracterís-
ticas de cada uno de sus horizontes:
•	 Para esta práctica debes alistar los siguientes materia-
les: una pala de jardín, una pala de huerta, varias bol-
sas de plástico, una pluma de gallina o plumín, varias
tarjetas de 5 cm x 5 cm, una regla o cinta métrica, 5
m de pita o cordel de lana o cabuya, una lupa, 4 es-
tacas de madera de 50 cm de longitud, un frasco de
boca ancha, 1/4 de cartulina de color claro; 4 frascos
medianos iguales, cinta de enmascarar, marcadores,
piedras arenisca o caliza y una cuchara.
•	 Busca un lugar cerca de la escuela y anímate a trabajar
con tu grupo. Recuerda registrar todas tus observaciones
en el cuaderno:
A. Componentes del suelo.
a. Mide un área de 1 m x 1 m con la regla o la cinta mé-
trica y enmárcalo con ayuda de las estacas y la pita o
el cordel.
b. Recoge con cuidado todo el material superficial del
suelo que se encuentra en la parte interna del ence-
rrado, y deposítalo en una bolsa plástica.
c. Extiende parte del material recolectado sobre la cartu-
lina clara y con ayuda de un pincel o un palito delga-
do y la lupa, identifica las piedras (rocas y minerales)
y los organismos vivos que se encuentran allí. Elabora
en tu cuaderno una tabla como la siguiente y coloca
en ella, la lista de estos materiales y sus características.
Material Mineral Ser Vivo Caracteristicas
Araña
x
Piedra
X
Forma irregular, textura
dura, tamaño pequeño,
color gris.
Capítulo 15. Entorno vivo.
204
Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
C. Horizontes del suelo
a. Coloca las muestras de suelo de los distintos horizontes que identificaste,
en frascos debidamente rotulados.
b. Coloca uno sobre otro, de tal manera que te queden en el mismo orden en
que están los horizontes del suelo: frasco inferior (roca), frasco siguiente
(horizonte C), frasco siguiente (horizonte B, o subsuelo) y frasco superior
(horizonte A, o capa vegetal).
2.	 A partir de las actividades anteriores, contesta en tu cuaderno:
a. Observa detenidamente el dibujo siguiente y compáralo con lo que ob-
servaste en el corte vertical del suelo.
Luego contesta en tu cuaderno:
a. Describe las características de las muestras de suelo que colocaste en
cada frasco y compara esta descripción con el dibujo anterior.
b. Determina y explica si los resultados que obtuviste en tu práctica coin-
ciden con lo presentado en el dibujo.
c. ¿Qué horizonte del suelo contiene la mayor cantidad de agua? ¿Cómo
afecta eso la vida del suelo?
3.	 Entrevista a algunos agricultores de tu región, y pregúntales qué técnicas
utilizan para no afectar la capa fértil del suelo (horizonte A).
Perfíl del suelo
capa vegetal
Horizonte A
Subsuelo
Horizonte B
Horizonte C
Roca
Unidad 4. El ambiente
205
Tema 31 // Clasificación de los suelos
Indagación
Tema 31.
Clasificación de los suelos
Una asociación de agricultores desea cultivar gran varie-
dad de productos para surtir una cadena de supermerca-
dos de la capital del país. El asesor agrícola les recomen-
dó tener en cuenta los tipos de suelo, para garantizar
así una excelente producción. Los agricultores buscan
información al respecto y encuentran que aunque la ma-
yoría de suelos están constituidos principalmente por se-
dimentos, arcilla y arena, existen 70.000 tipos de suelo
en el mundo, los cuales dependen fundamentalmente de
la cantidad de nutrientes disponibles, el potencial de ero-
sión, y la permeabilidad.
Teniendo en cuenta lo planteado anteriormente, contes-
ta en tu cuaderno:
¿Qué tipos de suelo conoces?, ¿cómo podrías establecer
diferencias entre ellos?
Conceptualización
Clases de suelos
El suelo se puede clasificar según la textu-
ra, el color y la ubicación y el pH.
Según la textura, es decir, de acuerdo
con las partículas minerales que domi-
nen en el suelo, éste recibe su nombre;
así, por ejemplo, si domina la arena, el
suelo se llama arenoso o liviano; si do-
mina la arcilla se denomina arcilloso o
pesado; si domina el limo se denomina
limoso; si hay una mezcla adecuada
de los tres componentes (arcilla, limo y
arena), se denomina franco o mediano,
que es el mejor para la agricultura por
ser fácil de utilizar, no encharcarse y ser
rico en alimentos para las plantas.
Tipos de suelos según la textura (proporción de partículas minerales, arcilla, limo, arena).
Suelo Franco
Suelo Arenoso Suelo Limoso
Suelo Arcilloso
Capítulo 15. Entorno vivo.
206
Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
En el siguiente cuadro se presenta un resumen de las clases de suelo según la textura,
con sus principales características:
Clasificación de los suelos según la proporción de las partículas minerales (textura).
Suelos Partículas Predominantes Características Permeabilidad
Arcillosos o pesados Predomina la arcilla,
partículas muy
pequeñas, de menos de
0.0002 mm de diámetro.
Son fértiles; alto contenido de
humus. Se erosionan fácilmente.
Posee buenas propiedades
químicas, pero las físicas son
poco manejables; estas mejoran
agregando materia orgánica.
Muy lenta.
Limosos Predomina el limo,
partículas pequeñas de
diámetro intermedio
entre la arcilla y
la arena.
Aunque tienen buenas
propiedades físicas y químicas,
se encharcan con facilidad,
ocasionando problemas en
las plantas por deficiencia de
oxígeno. No son fértiles ni aptos
para trabajar.
Lenta.
Arenosos o livianos Predomina la arena,
granos individuales de
0.02 mm a 2.00 mm
de diámetro.
Suelos sueltos con mucha
aireación, baja retención de
agua, muy permeables, pero con
poca fertilidad, son fáciles
de trabajar.
Rápida.
Francos Cantidades equilibradas
de arcilla, limo y arena.
Granos pequeños y
granos grandes.
Fáciles de trabajar y muy
fértiles; por tener cantidades
relativamente iguales de
arcilla, limo y arena son suelos
ideales para la agricultura con
propiedades químicas y físicas
óptimas para los cultivos.
Moderada.
Establece y describe la principal diferencia entre los suelos arcillosos, limosos, arenosos
y francos.
El color se presenta en varias gamas como negro, rojo, pardo, gris, amarillo, entre otros.
El color se debe a los compuestos químicos presentes en el suelo, por ejemplo, en el suelo
pardo o rojizo que es propio de un suelo bien aireado, el oxigeno del aire reacciona con el
hierro que contiene el suelo y forma óxidos, dándole color rojo o pardo al suelo.
Unidad 4. El ambiente
Entendemos por…
Permeabilidad, la permeabilidad es una propiedad física de los suelos. Se refiere a la
rapidez con que el agua y el aire circulan o se mueven a través del suelo.
207
Tema 31 // Clasificación de los suelos
Según la ubicación y el color existen los siguientes tipos de suelo:
Clasificación de los suelos según su ubicación y coloración.
Tipos de suelo Vegetación Características
Rojo tropical Abundante, de selva Contienen un bajo porcentaje de
humus
Rojos y amarillos de bosque Bosques No son muy fértiles pero fáciles de
cultivar y abonar
Pardos de bosques Bosques de hoja caduca Son fértiles con alto contenido de
humus
Grises de bosques Bosques de coníferas Son arenosos con alta
permeabilidad
Pardos de pradera Básicamente hay herbáceas Son favorables para la producción
de cereales
Negros Herbáceas Con alto contenido de humus, son
los más fértiles
Áridos y semiáridos Pobres en hierbas y matorrales Secos, contienen arena, limo y
arcilla; son productivos
De tundra Musgos y líquenes Son propios de clima frío, muy
arenosos
De montaña Arbustos y hierbas No son aptos para la agricultura
El pH es una propiedad química del suelo que
determina el nivel de acidez o basicidad que po-
see dicho suelo y es medido por una escala de pH
(de 1 a 14); es una de las propiedades químicas
más importantes del suelo, porque un pH adecua-
do favorece la disponibilidad de nutrientes para las
plantas, controla la actividad de los microorganis-
mos, determina la solubilidad de los nutrientes y la
mineralización de la materia orgánica.
De acuerdo al nivel de pH el suelo presenta di-
ferentes características:
Clasificación de los suelos según su pH.
Tipo de suelo pH Características
Fuertemente ácido
4.5 – 5.0
Poco calcio y magnesio; el aluminio aumenta su concentración,
por lo cual se vuelve tóxico, lo mismo ocurre con el hierro.
Muy ácido
5.1 – 6.0
El fósforo se vuelve insoluble y no es aprovechado por las plantas,
al igual que el molibdeno.
Ácido 6.0 – 6.5 Las plantas se desarrollan normalmente.
Neutro 6.6 – 7.3 Las plantas tienen un normal desarrollo.
Alcalino
7.4 – 8.0
Se presentan concentraciones normales de calcio, magnesio y
molibdeno para la utilización de las plantas. El aluminio y el
hierro no son tóxicos.
Moderadamente alcalino
8.0 – 8.5
Las plantas presentan dificultad para asimilar algunos minerales
como el magnesio y el fósforo, entre otros.
Fuertemente alcalino 8.6 –10 Las plantas no logran absorber todos los minerales que requieren.
Capítulo 15. Entorno vivo.
208
Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
El suelo como ecosistema es un ambiente dinámico, en el que
se relacionan los seres vivos con el suelo, el agua y el aire.
Unidad 4. El ambiente
Día a día
Hoy, muchos millones de niños nacen y cada vez tienen
menos tierra sobre la cual vivir y cultivar los alimentos
necesarios. Esto significa que cada año hay más gente
hambrienta, más gente enferma y más gente que se
muere de hambre. Entonces, ¿cuál debe ser nuestra
actitud ante el recurso suelo?
Analiza el cuadro de clasificación de los suelos según el pH y deduce
de acuerdo al nivel de pH en cuáles suelos las plantas se desarrollan de
forma adecuada, es decir, con los nutrientes que ellas necesitan.
El suelo como ecosistema
El suelo constituye la capa superficial de la corteza terrestre y está constituido
por dos grandes partes: la comunidad biológica representada por la fauna y la
microfauna, la flora y la microflora; y el medio físico, que engloba la energía so-
lar, la temperatura, el agua, los gases del aire, las partículas de rocas y minerales.
Irremediablemente se establecen relaciones e interacciones entre los
seres vivientes (comunidad vegetal, animal y humana) y entre éstos y el
ambiente físico donde habitan, por lo cual el suelo constituye una unidad
fundamental que en ecología se llama ecosistema.
Algunas relaciones e interrelaciones del ecosistema del suelo se dan de la
siguiente manera: los granos de roca y minerales dejan espacios libres entre
ellos, llamados poros, estos se llenan de aire y agua. Cuando las raíces de las
plantas penetran en el suelo, producen cambios mecánicos como ruptura de
la roca y aflojamiento de la tierra compacta y cambios químicos como la
liberación de minerales y la formación de ácidos.
Los productores primarios de energía en las cadenas alimentarias son las
plantas, quienes absorben a través de sus raíces nitrógeno, carbono y mine-
rales esenciales los cuales son convertidos en dióxido de carbono, proteínas,
carbohidratos, grasas, ácidos nucleicos y vitaminas, que posteriormente pa-
san a los consumidores (heterótrofos), y finalmente, a los descomponedores
(microorganismos y hongos), que se encargan de degradar el material orgá-
nico muerto para devolverlo al suelo, al agua y al aire, de tal manera que pue-
da ser utilizado nuevamente por los productores.
De esta manera, el paso de los elementos básicos
que componen los seres vivos circulan entre éstos
y su medio. Paralelamente con el agua y la tempe-
ratura, el suelo es el determinante principal de la
productividad de la tierra. Por todo esto, el suelo
como ecosistema es un ambiente dinámico.
Representa por medio de un dibujo, las inte-
rrelaciones que se establecen entre los diferentes
elementos que conforman el suelo y los seres vi-
vos que habitan allí.
209
Suelos utilizados en la ganadería.
Tema 31 // Clasificación de los suelos
Aprovechamiento del suelo
A lo largo de su vida, el ser humano ha utilizado el suelo
para diversas actividades como la ganadería y la agricultura,
como reserva natural y como depósito o reservorio de agua,
y en otros casos, lo ha invadido con la construcción de gran-
des ciudades y vías de transporte; también lo ha sometido
a la extracción de muchos de sus recursos minerales como
la plata, el cobre, el oro, el hierro y sus recursos fósiles de
materia orgánica como el petróleo. En su afán por satisfacer
sus necesidades y ambiciones está alterando de manera irre-
versible uno de los recursos naturales más importantes para
los seres vivos, ya que de él deriva su subsistencia.
Por ejemplo: la ganadería es desarrollada con base en el
cultivo de pastos que pueden ser de dos clases: naturales o
mejorados. Las tierras dedicadas a la ganadería normalmen-
te no son aptas para el cultivo. Esto se debe a que muchas
veces los terrenos son muy pendientes, no cuentan con una
irrigación apropiada y porque carecen de los requerimien-
tos mínimos nutricionales o de composición.
Agricultura
La actividad productiva más importante que inventó el ser hu-
mano en su proceso de desarrollo tecnológico fue la agricul-
tura. El ser humano ha convertido la agricultura en una de sus
principales actividades económicas, de la cual no sólo obtie-
ne beneficios alimentarios sino que también representa para
él una fuente textilera y medicinal. Por esta razón, uno de los
ecosistemas más perturbados por la actividad del hombre es
el suelo.
Desde que apareció la agricultura so-
bre la corteza terrestre, la relación suelo/
agricultura es fundamental para la super-
vivencia del género humano. Por ejemplo,
tres cereales dominan la producción agrí-
cola mundial: el arroz, básico para más de
la mitad de la población mundial; el trigo,
que además de ser el principal alimento de
aproximadamente 900 millones de perso-
nas, constituye el producto más importante
en el comercio internacional; y el maíz, el
nutrimento esencial en más de 18 países.
La importancia de la actividad agríco-
la radica en la explotación de la fertili-
dad del suelo, para lo cual se hace ne-
cesario prepararlo adecuadamente para
garantizar el desarrollo de las semillas
seleccionadas. Esta preparación requiere
prácticas previas como rotular, fertilizar,
irrigar y prevenir la erosión.
Elabora un plegable en el que inclu-
yas algunas recomendaciones donde
presentes la importancia de cuidar el
suelo. El plegable va dirigido a las per-
sonas dedicadas a la ganadería y a la
agricultura en tu región.
Las plantas y los nutrientes del suelo
Como se dijo antes, el ser humano está
utilizando el suelo para la actividad agrí-
cola, la cual se ha convertido en una de
sus principales fuentes de ingreso. Para
garantizar la productividad agrícola es
necesario utilizar suelos que le proporcio-
nen a las plantas los nutrientes esenciales
para su óptimo desarrollo. Cuando los
suelos carecen de estos nutrientes, cuan-
do sus proporciones son bajas o cuando
ellos están presentes, pero no en la forma
en que las plantas los pueden asimilar, és-
tas no se desarrollan adecuadamente.
Capítulo 15. Entorno vivo.
210
Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
En el siguiente cuadro se presentan los diferentes nutrientes del suelo, su
función en la planta y lo que puede ocasionar su deficiencia.
Nutrientes que posee el suelo y su efecto en las plantas.
Nutriente Elemento Función en la planta Síntoma por deficiencia
Macronutrientes Nitrógeno (N2
) Ayuda a mantener el color verde en las plantas,
favorece la formación y consistencia de los tallos y las
hojas, compone los ácidos nucleicos y las proteínas.
Se atrofia el crecimiento
de la planta; ésta presenta
clorosis.
Fósforo (P) Componente de ácidos nucleicos, fosfolípidos y ATP.
Fomenta el desarrollo y crecimiento de las raíces,
interviene en el proceso de floración y maduración de
la planta; interviene en la transformación de energía.
Afecta toda la planta; ésta
presenta atrofiamiento, las
hojas se tornan oscuras.
Calcio (Ca) Hace parte de la pared celular, indispensable en la
estructura y funcionamiento de la membrana celular
(absorción de sustancias).
Ocasiona la muerte de los
ápices de tallos y raíces.
Potasio (K) Las hace resistentes a las sequías, participa en la
síntesis de proteínas, azúcares y almidones; fortalece
los tallos.
Ocasiona clorosis,
manchas de tejido muerto,
debilitamiento de tallos y
raíces.
Azufre (S) Componente de enzimas y proteínas. Estimula la
formación de la raíz y la semilla. Interviene en la
regulación del pH del suelo.
Ocasiona clorosis con
venas oscuras.
Carbono (C) Indispensable en la síntesis de proteínas, grasas y
carbohidratos; esencial para el proceso metabólico.
Afecta el metabolismo y el
desarrollo en general.
Hidrógeno y
oxígeno (H2
y O2
)
Son esenciales en el metabolismo y en su constitución
molecular.
Afecta el metabolismo y el
desarrollo en general.
Micronutrientes Magnesio ( Mg) Hace parte de la estructura de la clorofila, interviene
en el transporte del fósforo, activa muchas enzimas.
Produce clorosis en las
hojas.
Manganeso (Mn) Participa en la formación de aminoácidos, clorofila, y
actividad enzimática.
Produce clorosis de hojas
jóvenes excepto en las
venas más pequeñas.
Presenta manchas de tejido
muerto entre las venas.
Hierro (Fe) Necesario en la síntesis de la clorofila. Ocasiona clorosis, produce
tallos cortos y débiles.
Cloro (Cl) Participa en el balance hídrico, es necesario para el
proceso de fotosíntesis.
Ocasiona hojas marchitas,
raíces atrofiadas, clorosis,
manchas de tejido muerto.
Boro (B) Interviene en la floración y formación de semillas;
es importante en los procesos de polinización
y reproducción. Participa en el transporte de
carbohidratos y síntesis de ácidos nucleicos.
Produce la muerte de los
meristemos apicales de
la raíz y del tallo; hojas
enroscadas.
Molibdeno (Mo) Indispensable para la fijación del nitrógeno y para la
conformación de las proteínas.
Ocasiona clorosis,
enrollamiento y muerte de
hojas jóvenes.
Cobre (Cu) Componente de enzimas. Presenta hojas jóvenes
oscuras, enrolladas y
marchitas.
Cinc (Zn) Participa en la síntesis de clorofila. Produce hojas pequeñas,
clorosis, manchas en las
hojas.
Unidad 4. El ambiente
211
Tema 31 // Clasificación de los suelos
Actividad agrícola del suelo.
La erosión
Se llama erosión a la eliminación de las capas super-
ficiales del suelo y puede ser ocasionada por dife-
rentes factores como el viento, al agua, el hielo o la
fuerza de gravedad y por acciones indebidas del ser
humano. La erosión se puede presentar de dos for-
mas: erosión natural, si es causada por el agua (ero-
sión hídrica) o por el viento (erosión eólica); y ero-
sión acelerada, si es producida por las actividades
que el ser humano realiza como el pastoreo excesi-
vo, las talas de bosques, las quemas, y cualquier mo-
vimiento de tierra no controlado (tierra abarrancada),
tienen el efecto inmediato de debilitar o destruir la
cubierta vegetal exponiendo el suelo al movimiento
superficial de las aguas o a la acción del viento, los
cuales arrasan los horizontes superficiales.
Para evitar la erosión de los suelos y poder-
los preservar, ya que de ellos depende en gran
medida nuestra supervivencia, es necesario que
una vez que se comiencen a cultivar, se man-
tenga una apropiada cobertura vegetal y se bus-
que la forma de reducir el efecto erosivo de los
factores ya mencionados. Algunas estrategias
para lograr esto son:
•	 No retirar la vegetación original de un suelo del
que ya se sabe que no es apto para el cultivo.
•	 Practicar el encalado y enyesado del suelo, es
decir, agregar la cal o el yeso necesarios al sue-
lo, para neutralizar su acidez.
•	 Seleccionar especies de alta productividad, es
decir, bosques comerciales (los que explotan
con fines industriales y económicos); bosques
protectores (para proteger el suelo, el agua, la
vegetación y la fauna); bosques de regeneración
natural (se desarrollan en zonas erosionadas).
•	 Reforestar con árboles propios de la región,
puesto que los bosques protegen las tierras,
conservan las aguas y favorecen el desarrollo
de fauna útil.
•	 Utilizar barreras vivas, sembrando plantas de
crecimiento denso en forma de setos; estas
favorecen la formación de una red hidráulica
que impide que el viento arrase los cultivos y
reduce la velocidad del agua lluvia que arras-
tra el suelo.
•	 Realizar obras de ingeniería que encaucen las
aguas de escorrentía; de esta manera se disminu-
ye el efecto erosivo sobre los suelos cultivables.
•	 En las tierras onduladas o muy quebradas se
debe sembrar y cultivar en curvas a nivel y ha-
cer zanjas que recojan el agua de escurrimiento.
Para conocer más
La fertilización, mediante los fertilizantes se
proporciona al suelo los elementos requeridos por las
plantas para su crecimiento y desarrollo. Cuando se
aplica un fertilizante en el suelo, las plantas utilizan
únicamente la cantidad que realmente necesitan, el
resto queda en el suelo y es lavado por las lluvias,
de esta manera llega hasta las fuentes de agua, allí
se convierte en agente contaminante, o se quedan
acumulados en el suelo ocasionando su salinización.
Analiza el cuadro de nutrientes del suelo y es-
tablece la relación de nutrientes que debe tener el
suelo para proporcionárselos a las plantas con los
nutrientes que debe tener el ser humano para el
buen funcionamiento del organismo.
Capítulo 15. Entorno vivo.
212
1.	 En grupo, lleva a cabo la siguiente actividad,
para observar cuidadosamente cómo las plan-
tas se adhieren al suelo. Recuerda registrar en
tu cuaderno todas las observaciones.
•	 Realiza un paseo por los alrededores de
la escuela.
•	 Localiza a la orilla de un camino o de una ca-
rretera un corte de suelo.
•	 Observa cómo las raíces de los árboles se in-
troducen en la tierra formando una red. Ela-
bora un dibujo detallado de lo que observes.
¿Qué pasaría con las partículas del suelo si
esas raíces no estuvieran allí? ¿A dónde irían?
¿Qué le pasaría al suelo?
Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
•	 Además de lo anterior se debe evitar las quemas y tala de árboles, el mono-
cultivo, el cultivo en dirección de la pendiente, el sobrepastoreo, el riego
con aguas contaminadas o con desechos agroindustriales, tóxicos o radiac-
tivos, el uso incontrolado de plaguicidas e insecticidas.
Piensa y describe si en tu región has observado el problema de la erosión.
Redacta algunas recomendaciones para evitar esta situación.
Aplicación
¿Cómo aprovechar los suelos?
Efecto de la erosión en terrenos que han sido talados.
Unidad 4. El ambiente
En el arrastre del suelo los
materiales se desplazan casi de
manera imperceptible
En los corrimientos de tierra el
terreno se quiebra y desciende
rodando por la pradera
En los deslizamientos rotatorios
una parte del suelo se desplaza
por una superficie curvada
•	 Observa las plantas pequeñas que viven contra
el suelo. ¿Qué pasaría si esas plantas no vivieran
ahí? ¿Cómo es el suelo de aquellos lugares que
no están cubiertos de vegetación? ¿Por qué es
tan importante la capa de vegetación del suelo?
2.	 Comenta con tus compañeros y profesor las
observaciones que hiciste y explica para qué
le sirven las plantas al suelo y el suelo a las
plantas. Complementa con dibujo.
3.	 Elabora un escrito sobre el uso del suelo para la
agricultura y la satisfacción de las necesidades
del ser humano en alimento, vestido e industria.
4.	 Comenta tu trabajo con tu profesor. Acuerda
con él, la inclusión de este tema en un día
dedicado a actividades con la comunidad.
213
Conectémonos con
la agricultura
Aprendiste que el suelo es la capa superficial
de la corteza terrestre y que en él se plantan
las semillas para que germinen, echen raíces, se
desarrollen y crezcan. Sabes también, que exis-
ten muchas clases de suelos: arenosos, limosos,
rocosos o arcillosos y francos; Además, apren-
diste que estos suelos se componen de tres ca-
pas: capa superior, subsuelo y roca madre. Ya
sabes que la capa superior de los suelos es la
más importante para el hombre, porque sin ella,
no podría existir la vida vegetal, debido a que
en esta están contenidos todos los nutrientes
que las plantas necesitan.
Ahora eres consciente que el hombre tiene
que cuidar y conservar los suelos para tener
mejores cosechas, empleando fertilizantes y
abonos apropiados, permitiendo que el sue-
lo descanse entre una cosecha y la siguien-
te siembra. Supiste además, que uno de los
peores males que puede sufrir el suelo es la
“erosión”, y que ocurre cuando el suelo pier-
de fuerza por la ausencia de plantas y árboles
que lo sujeten con sus raíces. Te hiciste cons-
ciente de que no se puede sembrar en las la-
deras de las montañas, porque la inclinación
de éstas facilita que el agua de la lluvia y el
viento muevan y arrastren el suelo.
El uso de “composta” para abonar
los suelos
La composta es un abono orgánico y natural
conocido también como humus. Está compues-
to de estiércol de vacunos y aves, pedazos de
frutas, verduras, alimentos que han sobrado en
las casas como arroz, fríjoles, cáscaras de huevo,
entre otros. A esto se le agrega un poco de agua
para conservar la humedad y se coloca sobre una
capa de aserrín para que no hayan malos olores.
Cuando toda esta materia orgánica se ha des-
compuesto, está lista para ser utilizada como
abono. El proceso de descomposición puede
durar de 6 a 8 semanas y mientras éste se lleva
a cabo, se produce una temperatura de casi 70
grados centígrados, lo cual elimina las larvas de
insectos y los microorganismos causantes de
enfermedades. La fabricación de la composta es
un procedimiento en el que no interviene casi
la mano del hombre y los elementos que la for-
man son ciento por ciento naturales.
El uso de la composta como abono es la me-
jor manera de reciclar los desechos orgánicos y
de devolver al suelo los nutrientes que ha per-
dido por los cultivos. Además que la fabricación
de composta es fácil y económica, los benefi-
cios que produce su utilización, son muchos: da
espesor a los suelos débiles y arenosos y mejora
la absorción del agua en suelos arcillosos; es un
fertilizante natural y libre de sustancias químicas
agresivas y por lo tanto un mejorador de suelos
maltratados y estimula la actividad microbiana.
Este capítulo
fue clave porque
Capítulo 15. Entorno vivo.
214
Capítulo 16
Desarrollo compromisos personales
y sociales
Cuido y respeto mi cuerpo
Todas las personas tienen sentimientos, actitudes y
convicciones relacionadas con la sexualidad, pero
cada individuo las maneja de diferente manera.
La sexualidad es un tema que ha generado gran
interés de individuos de toda clase y condición
desde la Antigüedad hasta nuestros días. Por ello,
han surgido diversos estudios sobre ella, los cuales
han sido de gran utilidad en la vida cotidiana y
han contribuido a una mejor educación sexual a la
comunidad en general. Y lo más importante es que
el estudio de la sexualidad hace que las personas
sean más receptivas y conscientes de sus relacio-
nes interpersonales.
Es muy importante, por lo tanto, impartir una
educación sexual en el hogar y en la escuela, que
proporcione a los niños una estructura sólida que
los conduzca a tener un comportamiento sexual
responsable a lo largo de sus vidas.
La adolescencia
en
que determina
como
si no están bien orienta-
dos generan
es una
se caracteriza por
cambios físicos.
cambios emocionales.
cambios sicológicos.
cambios sociales.
expresión de la sexualidad
comportamientos
sexuales
diferentes
problemas
enfermedades de
transmisión sexual
etapa de desarrollo humano
hombres mujeres
Unidad 4. El ambiente
215
Tema 32. La sexualidad en
la adolescencia
Patricia es una joven de 14 años, tiene su novio
Juan de 16 años; ellos dicen quererse mucho y él
la presiona para que le demuestre su amor, tenien-
do relaciones sexuales con él. Ninguno de los dos
ha iniciado su vida sexual y Patricia tiene muchos
temores y no sabe qué hacer.
Comenta con un compañero sobre la situación
anterior y responde en tu cuaderno:
•	 ¿Qué opinas de la actitud de Juan?
•	 ¿Por qué crees que Patricia tiene temores?
Indagación
Capítulo 16. Desarrollo compromisos personales y sociales.
Conceptualización
El cuerpo en la adolescencia
A una determinada edad, todos los individuos experimentan ciertos cam-
bios en su organismo. Estos cambios habrán de definir el funcionamiento
y la apariencia física definitiva para toda su vida. Estos cambios están regu-
lados por hormonas que influyen en la conformación y desarrollo del cuerpo,
haciéndolos diferentes unos de otros; esto es evidente cuando se observan las
diferencias entre los niños y los adultos.
Los cambios más significativos ocurren durante etapas de la vida llamadas
pubertad y adolescencia. Los primeros cambios observados en estas etapas,
son el crecimiento general del organismo, el cual se da de manera más rá-
pida, en las extremidades. Paralelamente al aumento de estatura hay un
incremento en peso. Además, los rasgos de la cara toman el aspecto del
adulto. Estos cambios son producidos mediante un complejo conjunto de
procesos en los que interviene el hipotálamo y la glándula hipófisis.
Elabora un dibujo en el que representes los cambios en el aspecto físico
que se van presentando en el ser humano, desde el momento que nace hasta
los 16 años. Explica las razones por las que se van presentando esos cambios.
Comparte tu ejercicio con otro compañero.
Entendemos por…
El hipotálamo, es una parte del cerebro que
produce sustancias encargadas de estimular a
la glándula hipófisis. Ella, a su vez, produce las
hormonas gonadotrópicas, que estimulan a las
gónadas (ya sean los ovarios o los testículos). Las
gónadas producen las hormonas respectivas que se
encargan del desarrollo de los caracteres sexuales
secundarios, tanto en el hombre como en la mujer.
216
Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
Unidad 4. El ambiente
¿Qué es la adolescencia?
La etapa de la adolescencia, comprende de los 12 a los 19 años y es un período
de la vida en la que hombres y mujeres presentan cambios físicos, emocionales,
sicológicos y sociales. También es una etapa en que paralelamente al desarrollo
físico, los adolescentes van creciendo intelectual y emocionalmente.
Esto indica que la adolescencia no es sólo una época de agitación y turbu-
lencia como a veces se cree, sino que es además una época de goce y felicidad
que marca el paso hacia el estado adulto. Además, los adolescentes se enfren-
tan con el surgimiento y la expresión de su sexualidad, la cual se encuentra
en evolución. La adolescencia comienza con la pubertad y finaliza alrededor
de los 19 años cuando todos esos cambios se estabilizan. Los cambios experi-
mentados en ambos sexos son definitivos para la reproducción y conservación
de la especie. Veamos cuáles son los cambios físicos o aparición de caracteres
sexuales secundarios en hombres y mujeres durante la adolescencia.
En la mujer, las gónadas
femeninas son los ovarios
en el hombre las gónadas
masculinas, son los testículos.
Cambios físicos en el hombre
(caracteres sexuales secundarios)
En el hombre, la pubertad ocurre entre los doce y los quince años. Los testículos comienzan a producir
hormonas como la testosterona, la cual produce:
•	La aparición del vello en las axilas, en la cara y en el pubis.
•	Aumento en la actividad de las glándulas sudoríparas.
•	En muchos casos sucede que, al aumentar la actividad de las glándulas sebáceas de la cara, puede haber una
infección que frecuentemente provoca la aparición del acné.
•	En la laringe crece el cartílago tiroides, y se forma así la llamada “manzana de Adán”.
•	Se modifica el tono de la voz, resultando más grave.
•	Hay cambios en las proporciones del cuerpo: aumenta el tamaño de los huesos y los músculos, por ejemplo,
se ensanchan los hombros.
•	Disminuye el tejido adiposo que está debajo de la piel.
•	Se producen modificaciones en los órganos del aparato reproductor.
Recesión de la línea del pelo
Aparece el acné
Aparece el vello facial
Cambia la voz
Aparece vello en las axilas
Se desarrollan los músculos
Aparece vello púbico
Se agranda el pene
Centros superiores en el cerebro
glándula pituitaria
glándulas suprarrenales
tálamo hipotálamo
andrógenos
testículos
testosterona
217
Tema 32 // La sexualidad en la adolescencia
Capítulo 16. Desarrollo compromisos personales y sociales.
Cambios físicos en la mujer
(caracteres sexuales secundarios)
En las mujeres, la pubertad se inicia entre los nueve y los trece años. La acción de los estrógenos, hormonas
producidas por el ovario, produce cambios en el organismo, tales como:
•	El desarrollo de las glándulas mamarias.
•	La aparición del vello axilar, en el pubis y en otras partes del cuerpo.
•	El ensanchamiento de la pelvis.
•	El aumento del tejido adiposo, principalmente en las mamas.
•	El desarrollo del tejido muscular, aunque en menor grado que en el hombre.
•	Cambios en la actividad de los órganos genitales.
•	Es en este período de cambio cuando en los órganos genitales se produce la primera menstruación,
generalmente entre los 12 y 14 años.
Aparece el acné
Aparece vello en las axilas
Se desarrolla el pecho
El cuerpo se redondea
El útero se agranda
comienza la menstruación
Aparece el vello poblano
Centros superiores en el cerebro
glándula pituitaria
glándulas suprarrenales
tálamo hipotálamo
andrógenos
ovarios progesterona
estrógeno
Comenta con un compañero la importancia
que tienen para la vida de hombres y mujeres los
cambios físicos y emocionales que se presentan en
la etapa de la adolescencia. Escribe tu opinión en
el cuaderno.
Comportamientos sexuales
En los adolescentes se presentan varios factores
que inciden en la evolución normal de su sexuali-
dad, por ejemplo: la imagen corporal, el aprender
nuevas cosas sobre su cuerpo, el hallar respues-
tas a sus necesidades sensuales y sexuales, forjar-
se una identidad, el aprendizaje de las relaciones
sentimentales y sexuales y el construir su propio
sistema de valores sexuales.
También, tienen que aprender a manejar la pre-
sión de sus amigos, las reacciones de los padres
ante su desarrollo y comportamiento sexual y las
fantasías eróticas; estas fantasías y las sensaciones
sexuales se activan en la pubertad y se deben al
incremento hormonal.
En esta época, los adolescentes no tienen real-
mente un conocimiento suficiente y adecuado sobre
el sexo, aunque muchos de ellos actúan como si lo
tuvieran. Es decir, que además de no tener informa-
ción completa, ésta es inexacta o malinterpretada.
Además, si a esto se le suma la mezcla del consumo
de alcohol y de drogas con su actividad sexual, todo
puede terminar en la propagación de enfermedades
de transmisión sexual o en embarazos no deseados.
218
Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
Dialoga con tu profesor y compañeros sobre la
importancia de tener en la escuela unos talleres
dirigidos por profesionales (pueden ser sicólogos),
para que brinden orientación adecuada sobre edu-
cación sexual. Indaga sobre los lugares donde pue-
des encontrar este tipo de apoyo y coordina con tu
profesor para que puedan iniciar algunos talleres.
Por todo lo anterior, es muy importante impartir
a los adolescentes una educación sexual en el ho-
gar y en el colegio que debe estar dirigida al cui-
dado y respeto del cuerpo y a la prevención de los
embarazos no deseados, promoviendo con esto,
que los jóvenes establezcan un sistema propio de
valores sexuales y una actitud responsable de con-
ducta sexual.
Aspectos de la salud en la
adolescencia
La salud de los adolescentes se puede ver afec-
tada por:
•	 El consumo de alcohol, cigarrillo, drogas y llevar
una vida sexual activa, lo cual pone en riesgo la
salud de los jóvenes.
•	 La separación de los padres o la muerte de al-
guno de ellos hace más probable que los ado-
lescentes se inicien en las actividades mencio-
nadas a muy temprana edad.
•	 Además, en esta etapa es común en los jóvenes
que presenten desórdenes alimenticios; uno de
los más comunes es el sobrepeso llamado tam-
bién obesidad. Los adolescentes obesos tienden
en su edad adulta ser también obesos.
•	 Otros desórdenes alimenticios también graves
que se pueden presentar en esta etapa son la
anorexia y la bulimia nerviosa. Estas situacio-
nes, muchas veces surgen por la determinación
de los adolescentes de no volverse obesos. La
anorexia se distingue por el deseo de las per-
sonas a ser delgadas, por lo tanto comen muy
poco o nada. En la bulimia, se evita ganar peso
y para lograrlo, las personas comen y luego vo-
mitan o abusan del uso de laxantes.
Estas situaciones se pueden prevenir, pues se
generan por factores como la pobreza, estilo de
vida y la personalidad.
Unidad 4. El ambiente
Para conocer más
Los ovarios en las mujeres y los testículos en los
hombres, además de producir óvulos y espermatozoides,
actúan como glándulas que generan hormonas
llamadas esteroides. Los testículos liberan hormonas
que se conocen como andrógenos, entre ellas está la
testosterona. Los ovarios liberan hormonas llamadas
estrógenos, como la progesterona, la cual está
relacionada con el ciclo menstrual y el embarazo.
Durante la pubertad de los hombres y las mujeres estas
hormonas controlan la aparición y maduración de los
caracteres sexuales secundarios.
Los adolescentes deben enfrentar con responsabilidad su
evolución sexual.
Muchos adolescentes presentan enfermedades que si no se
atienden se convierten en problemas crónicos.
219
Tema 32 // La sexualidad en la adolescencia
Comenta e indaga con algunos compañeros o
amigos adolescentes sobre situaciones (diferentes
a las presentadas aquí) que puedan afectar la salud
de los adolescentes. Descríbelas en tu cuaderno.
Elabora un plegable en el que sugieras algunas
recomendaciones para evitar la obesidad.
Otra situación que puede afectar a los adoles-
centes tiene que ver con los riesgos para la salud
Día a día
Problemas de la piel
El eczema infantil, es una enfermedad de la piel que
afecta a los niños y puede mejorar antes o durante la
adolescencia. Pero, los adolescentes también pueden
presentar eczema por primera vez por el contacto
con algunos cosméticos, lo que les causa salpullido
rojo acompañado de picazón. Hay otros problemas
de piel, que se pueden presentar por primera vez en
la adolescencia, como la psoriasis, el acné el cual
aparece por un aumento de la actividad sebácea dando
a la piel una apariencia grasosa. Todos estos cambios
se producen por el incremento en los niveles de las
hormonas sexuales.
Capítulo 16. Desarrollo compromisos personales y sociales.
de las niñas que resultan embarazadas a edades
muy tempranas, pues muchas veces, el organis-
mo no se encuentra aún en las condiciones ne-
cesarias para asumir un embarazo. Por tanto, es
muy importante proporcionar a los adolescentes
información clara y precisa sobre los peligros
generados por embarazos a temprana edad y el
contagio de enfermedades de transmisión sexual.
Comenta con un compañero sobre los jóvenes
que enfrentan la situación de un embarazo no de-
seado. Escribe en tu cuaderno tu opinión al respecto.
Enfermedades sexualmente transmisibles
Existe un gran número de enfermedades infeccio-
sas que atacan al ser humano y pueden adquirirse
de diferentes maneras. Una de las formas de con-
traer enfermedades es por vía sexual, es decir, se
adquieren por medio del contacto sexual con una
persona infectada, a través del semen o de los flui-
dos vaginales. Las enfermedades que se transmi-
ten de esta forma se conocen como enfermedades
sexualmente transmisibles. Dentro de ellas encon-
tramos la sífilis, la gonorrea, la candidiasis, el her-
pes genital y el sida.
Enfermedad Características Síntomas y tratamiento
Gonorrea Es causada por una bacteria
llamada Neisseria gonorrhoeae.
Una vez contraída la infección,
puede seguir varios caminos:
•	Propagarse por el sistema
genital y urinario.
•	Permanecer en forma latente.
•	Pasar a la sangre y producir
manifestaciones como la
inflamación del corazón y de
las articulaciones.
El período de incubación va de tres a diez días, y las
manifestaciones son semejantes en mujeres y hombres:
en las mujeres, inflamación de la uretra, dolor al
orinar y posible hinchazón del cuello del útero y,
eventualmente, esterilidad. En el hombre, inflamación
de la uretra, ardor al orinar y probable fiebre e
inflamación del epidídimo, lo cual llega incluso, a
causar esterilidad. El tratamiento, al igual que en el caso
de la sífilis, es por medio de la aplicación de penicilina
bajo vigilancia médica.
Herpes genital Es provocada por un virus y se
considera la segunda enfermedad
más frecuentemente transmitida
por vía sexual, superada sólo por
la gonorrea.
Recientemente, sus efectos se
han relacionado con el cáncer de
cuello uterino.
Las lesiones que causa, tanto en mujeres como en los
hombres, son fiebres, molestias al orinar y ulceraciones
en los genitales.
Por ser una enfermedad producida por virus, la manera
de atacarla es más compleja que las otras. Sólo se
puede controlar.
220
Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
Enfermedad Características Síntomas y tratamiento
Sífilis Causada por una bacteria llamada
Treponema pallidum. Se contrae
principalmente por contacto
sexual, aunque se han presentado
casos ocasionados por transfusión
sanguínea. El contagio por medio
de objetos es muy difícil, porque
la bacteria se destruye muy
fácilmente con el agua, el jabón y
los cambios de temperatura.
Cuando se presenta esta enfermedad se tienen síntomas
como:
•	Elevaciones de la piel, de color rojo, que
posteriormente se ulceran, localizadas generalmente
en los órganos externos de los aparatos reproductores
femenino y masculino.
•	Fiebres, dolor de cabeza, palidez, malestar general,
pérdida de peso, dolor en las articulaciones y
músculos, hasta producir demencia o parálisis.
La duración de este período varía desde semanas
hasta un año, y las lesiones pueden desaparecer sin
tratamiento y no dejar cicatriz, o bien, permanecer
latentes sin avanzar. Después de dos o tres años pueden
manifestarse lesiones que semejan tumores; aparecen en
el cráneo, frente, lengua y extremidades.
Las lesiones producidas por esta bacteria causan muchas
muertes, que se presentan 20 ó 30 años después de la
infección. El tratamiento más efectivo, y de resultados
más rápidos, es mediante la aplicación de penicilina,
pero se requiere aplicarla en las etapas iniciales de la
infección y bajo estricta vigilancia médica.
Sida El síndrome de inmunodeficiencia
adquirida (sida) es provocado
por un virus llamado virus de
inmunodeficiencia humana (VIH).
El estudio de esta enfermedad es
muy reciente, ya que fue a principios
de la década de 1980 cuando se
identificaron los primeros casos,
como causa directa de la infección
por VIH.
A finales de 1982, se determinó
que el sida es una enfermedad
infecciosa que se puede transmitir
por las siguientes vías:
•	Sexual.
•	Transfusión sanguínea (con
sangre o agujas infectadas).
•	De madre embarazada e
infectada a su hijo.
Los pacientes presentan una cierta particularidad:
padecen de una infección en el sistema inmunológico.
Esto se debe a que el virus se aloja en los linfocitos
atacando así el sistema inmunológico, el cual por este
hecho pierde su capacidad de defender al cuerpo de
cualquier organismo extraño que entre en él. Cuando
el sistema inmunológico es deficiente, cualquier
enfermedad puede atacar fácilmente al organismo; es
por ello que los síntomas pueden variar de un paciente a
otro según la enfermedad que adquieran. Sin embargo,
se ha observado la aparición de una serie de síntomas
comunes en las personas infectadas, tales como:
•	Fiebres crónicas.
•	Inflamación de ganglios linfáticos.
•	Fuertes diarreas.
•	Pérdida excesiva de peso.
•	Abundante sudoración.
Existen actualmente pruebas de laboratorio para detectar
la presencia del virus, y se está investigando la forma de
curar definitivamente a las personas infectadas.
Solamente cuando la enfermedad es detectada en su
fase temprana se puede alargar el período de vida de los
pacientes, aplicando muchos y costosos cuidados.
Unidad 4. El ambiente
221
Tema 32 // La sexualidad en la adolescencia
Es importante aclarar que siempre será necesaria la consulta con un pro-
fesional de la salud, para que sea él quien determine el diagnóstico perti-
nente teniendo en cuenta los síntomas que se presenten y las pruebas de
laboratorio que ordene.
1.	Desarrolla la siguiente actividad y responde en tu cuaderno:
•	 Pregunta a tus padres, cuáles fueron los cambios, que más recuerdan,
cuando entraron en su etapa de la adolescencia. ¿Qué es lo que más les
gustaba y qué fue lo más difícil que les pareció? Luego realiza un para-
lelo con lo que viven los adolescentes en la actualidad.
•	 ¿Cuáles crees que son los principales sentimientos, ansiedades y depresio-
nes que se presentan en la etapa de la pubertad? Plantea algunas alternativas
para poderlos superar.
•	 ¿Quién o quiénes son los encargados de desarrollar los aspectos que
encierra la educación sexual, en tu comunidad?
2.	 Reúnete con tres compañeros, visiten el centro de salud más cercano y
apliquen la siguiente encuesta a una enfermera que trabaje allí:
•	 ¿Se ha presentado algún caso de enfermedad sexualmente transmisible en la
comunidad o localidad?
•	 Si la respuesta es sí, ¿cuál ha sido la enfermedad más frecuente?
•	 ¿Qué tipo de tratamiento se le dio o debe dársele?
•	 ¿El paciente recuperó la salud?
•	 ¿Cuáles son las causas y las edades más frecuentes de estas enfermedades?
•	 ¿Cuáles son las principales medidas preventivas para estas enfermedades?
Capítulo 16. Desarrollo compromisos personales y sociales.
Aplicación
Los cambios en la adolescencia
222
Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
Conectémonos con
la salud
Entendiste que el ser humano a través de su vida
experimenta muchos cambios físicos y emo-
cionales. Estos cambios son más significativos
durante la pubertad y la adolescencia; es muy
notorio, por ejemplo, el crecimiento general del
cuerpo, especialmente de las extremidades, el
aumento de peso, los cambios en los rasgos de
la cara, etc. Además en la adolescencia, hom-
bres y mujeres van creciendo intelectual y emo-
cionalmente, y se encuentran con el surgimien-
to y la expresión de su sexualidad.
Comprendiste que los cambios que se van
presentando en esta etapa son definitivos para
la reproducción y la conservación de la espe-
cie; por ello, la importancia de conocer muy
bien tu cuerpo, de identificar la aparición de
caracteres sexuales y de interpretar correcta-
mente todos estos cambios y la evolución de
tu sexualidad, para que asumas actitudes res-
ponsables relacionadas con tu imagen corporal,
con el cuidado de tu cuerpo y con tus compor-
tamientos sexuales.
Ahora sabes que debido a todo lo anterior
es necesario y tienes derecho a recibir una ade-
cuada educación sexual tanto en tu hogar como
en el colegio; esta se reflejará en actitudes de
cuidado y respeto de tu cuerpo, de prevención
del embarazo y del no contagio de enfermeda-
des sexualmente transmisibles.
El virus del papiloma humano (VPH).
El cáncer de cuello uterino, es decir el cáncer de
cuello de matriz es una enfermedad causada por
uno de los tipos del virus del papiloma humano,
el cual pone en riesgo la vida de las mujeres en
todo el mundo. Se ha determinado que esta en-
fermedad es la segunda causa de muerte por cán-
cer, en las mujeres, después del cáncer de seno.
Hay varios tipos del virus del papiloma hu-
mano (VPH), por eso, además de cáncer de
cuello uterino, este puede causar verrugas geni-
tales, que son carnosidades rosadas, indoloras,
que crecen alrededor de los genitales y del ano.
Generalmente este virus no presenta síntomas,
por ello muchas personas no saben que tienen
el virus y pueden transmitirlo fácilmente. La
transmisión del virus ocurre por contacto geni-
tal, es decir, por relaciones sexuales con per-
sonas infectadas. Este virus no solo ataca a las
mujeres sino también a los hombres, en quienes
también se presentan verrugas genitales.
Afortunadamente un diagnóstico oportuno y
la aplicación de medidas de prevención evitan y
protegen a las personas de desarrollar alguna en-
fermedad relacionada con el virus del papiloma
humano. Algunas de estas medidas deben ser:
•	 Si ya se inició actividad sexual, no importa
la edad, es muy importante consultar a un
médico sobre formas de protección.
•	 Consultar sobre la vacunación contra elVPH.
•	 Consultar al médico o en un centro de salud
sobre la prueba para determinar si la persona
ya está infectada con el virus; en tal caso,
solo el médico podrá definir el tratamiento
que se debe seguir.
Este capítulo
fue clave porque
Unidad 4. El ambiente
223
Repasemos lo visto
Al comienzo de la unidad se plantearon algunas inquietudes que debimos
haber solucionado con el desarrollo de los diferentes temas.
3. Si el suelo se contamina ¿qué componentes del suelo
se verán afectados?
Son muchos factores los que contribuyen a que
cada día nuestros suelos padezcan de una enfer-
medad que parece irreparable: la contaminación,
que poco a poco y de manera silenciosa va dete-
riorándolos hasta llevarlos a su mínima expresión
de utilidad o lo que es peor hasta su muerte.
Sabemos que los factores que afectan al suelo
son, por ejemplo, alteraciones naturales como la
erosión ecológica, la actividad sísmica (ocasiona-
da por las placas tectónicas) y los cambios climá-
ticos; pero no podemos desconocer que el factor
que más daño le ocasiona es el de origen antrópico
(humano) con la práctica de actividades que ya he-
mos mencionado (urbanismo, agricultura desme-
dida, explotación minera, entre otras.); muchas de
estas actividades dejan residuos que contaminan
los suelos. Estos residuos son agentes contaminan-
tes que modifican las propiedades tanto químicas,
como físicas del ambiente, ocasionando efectos
negativos en los habitantes de un ecosistema. Por
otro lado, los residuos industriales, las basuras, el
uso excesivo de fertilizantes, insecticidas y pla-
guicidas, que contienen sustancias tóxicas y que
van a parar finalmente a los suelos. Es urgente que
como seres humanos responsables e inteligentes
pensemos en qué medidas adoptar para no conta-
minar nuestros suelos.
Unidad 4. El ambiente
1. ¿Cuáles son los principales usos del suelo? y ¿cuáles
de éstos han producido problemas a este recurso?
A lo largo de su vida, el ser humano ha utilizado
el suelo para diversas actividades como la ganade-
ría y la agricultura, como reserva natural y como
depósito de agua y en otros casos lo ha invadido
con la construcción de grandes ciudades y vías de
transporte; también lo ha sometido a la extracción
de muchos de sus recursos minerales como: la pla-
ta, el cobre, el oro, el hierro y sus recursos fósiles
de materia orgánica como el petróleo. Estas acti-
vidades que el hombre ha venido desarrollado de
manera irracional son los mayores problemas que
afectan a los suelos. Entonces, si el hombre deriva
su subsistencia de este recurso ¿por qué lo está al-
terando de esta manera?
2. ¿Qué crees que puede ocurrir con el suelo si seguimos
utilizándolo de manera irracional?
En nuestro país existe una gran riqueza de suelos,
sin embargo, no todos son aptos para la agricultu-
ra, por ello se deben aprovechar y utilizar de ma-
nera adecuada los suelos que si lo son. Lamenta-
blemente, el ser humano ha utilizado de manera
irracional este recurso, con acciones como la tala
de árboles, las inadecuadas técnicas de cultivo,
la saturación de los suelos con cultivos inapro-
piados y la poca rotación de los mismos, entre
otros. Todo lo anterior acelera procesos como la
contaminación y la erosión, los cuales destruyen
el suelo y lo hacen infértil. Si la humanidad sigue
pensando en sólo obtener beneficios del suelo
sin cuidarlo y conservarlo ¿podrá seguir cultivan-
do indefinidamente?
224
U
na de las costumbres de campesinos y agricultores es la siembra de gajos o
esquejes de una planta; de esta manera logran obtener otras plantas iguales.
Las técnicas de cultivos de células y tejidos vegetales, se vienen desarrollando
desde 1934. Esta técnica de cultivo se basa, en que cada célula de la planta posee en
su núcleo, toda la información genética, para formar otra planta exactamente igual. El
proceso puede durar varios años, se desarrolla una planta que crece, se reproduce y da
origen a más semillas de las cuales nacerán otras plantas. Estas plantas serán diferentes
unas de otras, igual que sus frutos; por ejemplo, si las plantas son de manzano, sus
frutos serán unos más grandes que otros, unos más ácidos, otros más harinosos, etcéte-
ra. Con el cultivo de tejidos, a partir de una sola célula o de una porción de tejido, se
pueden obtener muchas plantas idénticas, con frutos más homogéneos e igualmente
productivas. Este proceso recibe el nombre de clonación. El cultivo de tejidos aparte de
permitir homogeneidad de los descendientes, resuelve problemas como la resistencia
de las plantas a las enfermedades, la tolerancia a condiciones del ambiente y del suelo,
el mejoramiento del valor nutritivo, de tubérculos, granos y frutos.
Mundo rural
Mundo rural
Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
Unidad 4. El ambiente
225
Alexander Fleming y su descubrimiento
de la penicilina
Alexander Fleming, bacteriólogo británico, re-
volucionó la medicina con el descubrimiento
en el año 1928 de un antibiótico, llamado pe-
nicilina. Esta sustancia se usa para tratar mu-
chas enfermedades que anteriormente se consi-
deraban incurables.
El investigador Fleming trabajó junto con
un equipo de científicos quienes estudiaron un
grupo de bacterias que por accidente se conta-
minaron con un hongo; los investigadores, en-
tre ellos un especialista en hongos, analizaron
dicho hongo, que luego llamaron penicilina.
Luego un médico australiano y un bioquímico
alemán, continuaron experimentando con anti-
bióticos naturales, y el resultado fue la elabora-
ción y empleo médico de la penicilina.
Es así, como se comenzó a utilizar la peni-
cilina; se empleó ampliamente en la Segunda
Guerra Mundial, donde se confirmó su función
terapéutica. Desde esa época, se viene utilizan-
do muy eficientemente en el tratamiento de las
infecciones, por ejemplo, ha sido muy útil en
el manejo de enfermedades de transmisión se-
xual, como la sífilis y la gonorrea.
Con este gran descubrimiento comenzó la
era de los antibióticos, con los cuales se ha lo-
grado elevar la esperanza de vida de los seres
humanos en todo el mundo.
Dato
curioso
Alexander Fleming.
Unidad 4. El ambiente
226
Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
Reflexiono y trabajo
con mis compañeros
Realiza las siguientes actividades y compara tus
respuestas con las de tus compañeros:
1.	 Lee el siguiente texto y responde en tu cuaderno:
Desde los tiempos remotos, una de las princi-
pales preocupaciones del ser humano, ha sido
la de mejorar su forma de vida, por tal razón se
ha visto obligado a introducir modificaciones
en el medio que le rodea.
•	 ¿Qué aportes ha realizado la química a favor
del mejoramiento de la calidad de vida del ser
humano?
•	 Elabora un listado de las aplicaciones que tiene
la química en tu región y su importancia para
la generación de una mejor calidad de vida de
quienes viven allí.
•	 Averigua también en qué situaciones se están
utilizando mal los productos químicos y qué
debe hacerse para corregir.
2.	 Lee con atención el siguiente texto y luego
contesta en tu cuaderno:
El progreso de un país depende primordialmen-
te de unos pocos centímetros de capa vegetal.
Por eso la conservación de sus suelos debe ser
preocupación principal de todos los colombianos
¿En qué vamos?
y ninguna persona debe destruir el suelo aunque
sea su dueño, pues las generaciones futuras tam-
bién tienen derecho a recibir los beneficios de su
suelo productivo. Si se analizan las causas de la
decadencia agrícola en algunos departamentos,
se llega fácilmente a la conclusión de que una de
las principales causas es el empobrecimiento de
los suelos, debido principalmente a la erosión.
•	 Escribe algunas recomendaciones para evitar la
erosión del suelo.
•	 ¿Qué otros problemas presenta este recurso,
por el inadecuado manejo que el ser humano
hace de él?
•	 ¿Qué significado tiene la frase: “ninguna persona
debe destruir el suelo aunque sea su dueño, pues
las generaciones futuras también tienen derecho
a recibir los beneficios de su suelo productivo”?
3.	 Elabora un cuadro de tres columnas y registra
información sobre las enfermedades de transmi-
sión sexual: en la primera columna colocas el
nombre de la enfermedad, en la segunda, medi-
das de prevención, en la tercera, tratamiento.
Unidad 4. El ambiente
227
Con tu profesor, resuelve la siguiente rejilla.
Evaluación
Autoevaluación.
Resuelve el siguiente cuadro en tu cuaderno. Marca con una X la opción con la que más te
identificas. Posteriormente, establece tu compromiso de mejoramiento.
Qué sé hacer Superior Alto Básico Bajo
Química en el
hogar
Comprendo y valoro
la importancia de
la química en el
bienestar humano
e identifico sus
aplicaciones en la
vida cotidiana.
Comprendo y valoro
la importancia de
la química en el
bienestar humano
pero no tengo claro
aplicaciones de esta
ciencia en la vida
cotidiana.
Comprendo la
importancia de
la química en el
bienestar humano
pero no identifico sus
aplicaciones en la
vida cotidiana.
Se me dificulta
comprender la
importancia de
la química en el
bienestar humano,
por lo tanto no
identifico sus
aplicaciones en la
vida cotidiana.
El suelo Explico claramente
la composición,
propiedades y
características del
suelo y valoro su
importancia en la
supervivencia de
todos los seres vivos.
Explico la
composición,
propiedades y
características
del suelo, pero a
veces no valoro su
importancia en la
supervivencia de
todos los seres vivos.
Explico la
composición,
propiedades y
características del
suelo, pero no valoro
su importancia en
la supervivencia de
todos los seres vivos.
No sé explicar
la composición,
propiedades y
características del
suelo, ni valoro su
importancia en la
supervivencia de
todos los seres vivos.
Cuidado y respeto
del cuerpo
Entiendo bien que
en la adolescencia
se presentan
cambios físicos y
emocionales y valoro
la importancia de
cuidar y respetar mi
cuerpo.
Entiendo que en
la adolescencia se
presentan cambios
físicos y emocionales
y a veces valoro
la importancia de
cuidar y respetar mi
cuerpo.
Entiendo que en
la adolescencia
se presentan
cambios físicos y
emocionales pero no
doy importancia en
cuidar y respetar mi
cuerpo.
No doy importancia
a los cambios físicos
y emocionales que
se presentan en la
adolescencia ni
al cuidado de mi
cuerpo.
Participo y aprendo Siempre
Casi
Siempre
A
veces
Nunca
Qué debo hacer
para mejorar
Cumplo mi función cuando trabajo en grupo.
Reconozco los aportes de conocimientos diferentes al
científico.
Colaboro con mis compañeros en las actividades
propuestas.
Consulto información adicional sobre temas de las
ciencias.
Respeto las opiniones de los demás.
Unidad 4. El ambiente
228
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Unidad 2
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  • 2. Equipo de la actualización y cualificación del Modelo Educativo Secundaria Activa elaborado por: AGUIRREASESORESS.A.S. AGUIRREASESORESS.A.S. Eduardo Aguirre Dávila Director de proyecto Lucila Pineda Pérez Autora Luz Marina Rincón Rojas Coordinadora editorial Ligia Flórez Bejarano Coordinadora administrativa Juan Carlos Álvarez Ayala Corrector de estilo Julián Ricardo Hernández Reyes - Pauta editorial y dirección de diseño Walter Bolivar - Pauta editorial Arnold Hernández - Pauta editorial Adriana Mogollón - Diagramación Edwin Sanabria - Ilustración Diagramación, diseño e ilustración Secundaria Activa es el resultado de la actualización y cualificación del modelo educativo Telesecundaria, en su versión colombiana (1999-2002), que a su vez fue adaptado de los módulos de Telesecundaria Mexicana por parte del Ministerio de Educación Nacional. Esta actualización se hizo dentro del marco del contrato No. 428 de 2010, suscrito entre el Ministerio de Educación Nacional y Aguirre Asesores S.A.S., cuyos derechos fueron cedidos al Ministerio de Educación Nacional. El Ministerio de Educación Nacional agradece a la Secretaría de Educación Pública de México (SEP) y al Instituto Latinoamericano para la Comunicación Educativa (ILCE) el apoyo técnico y la generosidad en la transmisión de los avances educativos y tecnológicos al Ministerio de Educación de Colombia, durante los años comprendidos entre 1999 y 2002. Artículo 32 de la ley 23 de 1982 El siguiente material se reproduce con fines estrictamente académicos y es para uso exclusivo de los estudiantes del modelo Secundaria Activa, de acuerdo con el Artículo 32 de la ley 23 de 1982, cuyo texto es el siguiente: “Es permitido utilizar obras literarias o artísticas o parte de ellas, a título de ilustración, en otras destinadas a la enseñanza, por medio de publicaciones, emisiones o radiodifusiones, o grabaciones sonoras o visuales, dentro de los límites justificados por el fin propuesto, o comunicar con propósito de enseñanza la obra radiodifundida para fines escolares, educativos, universitarios y de formación personal sin fines de lucro, con la obligación de mencionar el nombre del autor y el título de las obras utilizadas”. Secundaria Activa Ciencias Naturales grado séptimo María Fernanda Campo Saavedra Ministra de Educación Nacional Mauricio Perfetti del Corral Viceministro de Educación Preescolar, Básica y Media Mónica López Castro Directora de Calidad para la Educación Preescolar, Básica y Media Heublyn Castro Valderrama Subdirectora de Referentes y Evaluación para la Calidad Educativa Coordinadora del proyecto Clara Helena Agudelo Quintero Gina Graciela Calderón Rodríguez María del Sol Effio Jaimes Omar Alejandro Hernández Salgado Édgar Mauricio Martínez Camargo Maritza Mosquera Escudero Diego Fernando Pulecio Herrera Equipo técnico ©2012 Ministerio de Educación Nacional. Todos los derechos reservados. Prohibido la reproducción total o parcial, el registro o la transmisión por cualquier medio de recuperación de información, sin permiso previo del Ministerio de Educación Nacional. ©Ministerio de Educación Nacional ISBN serie Secundaria Activa: 978-958-691-485-7 ISBN libro: 978-958-691-487-1 Dirección de Calidad para la Educación Preescolar, Básica y Media. Subdirección de Referentes y Evaluación para la Calidad Educativa. Ministerio de Educación Nacional, Bogotá, Colombia, 2012. www.mineducacion.gov.co
  • 3. 3 Tabla de contenido Tabla de contenido 3 Presentación 6 Estructura secundaria activa 7 Unidad 1. La ciencia y la vida. 14 Capítulo 1. Me aproximo al conocimiento como científico natural. El desarrollo de las ciencias. 16 Tema 1. Historia de la ciencia 17 Capítulo 2. Entorno vivo. La célula. 22 Tema 2. Niveles de organización interna 23 Tema 3. Tejidos vegetales 26 Tema 4. Tejidos animales 32 Capítulo 3. Entorno físico. La materia. 40 Tema 5. El átomo 41 Tema 6. La molécula. 45 Tema 7. Masa atómica y masa molecular 47 Tema 8. Fórmulas químicas 51 Capítulo 4. Ciencia, tecnología y sociedad. Recursos naturales. 54 Tema 9. Los recursos naturales 55 Tema 10. Los recursos naturales en Colombia 60 Unidad 2. Los seres de la naturaleza. 68 Capítulo 5. Me aproximo al conocimiento como científico natural. Metodología científica. 70 Tema 11. Proyecto de investigación 71
  • 4. 4 Capítulo 6. Entorno vivo. Funciones biológicas de los seres vivos. Digestión y circulación. 78 Tema 12. La nutrición en los seres vivos 79 Tema 13. Digestión y circulación 84 Tema 14. Circulación en el ser humano 89 Capítulo 7. Entorno físico. Las mezclas. 98 Tema 15. Sustancias puras y mezclas 99 Tema 16. Métodos de separación de mezclas 104 Capítulo 8. Ciencia, tecnología y sociedad. Nutrición. 110 Tema 17. Nutrición y alimentación 111 Tema 18. Dieta balanceada 117 Unidad 3. La vida y el universo. 128 Capítulo 9. Me aproximo al conocimiento como científico natural. El lenguaje científico. 130 Tema 19. Entendiendo a los científicos 131 Capítulo 10. Entorno vivo. Funciones biológicas de los seres vivos. Respiración y excreción. 136 Tema 20. Respiración celular 137 Tema 21. Respiración en el ser humano 143 Tema 22. Respiración en plantas 148 Tema 23. La excreción en los seres vivos 153 Tema 24. Función de excreción en el ser humano 158 Capítulo 11. Entorno físico. La energía. 162 Tema 25. La Energía 163
  • 5. 5 Capítulo 12. Entorno vivo. La vida y el universo. 170 Tema 26. Teorías sobre el origen de la vida 171 Tema 27. Origen y composición del universo 174 Capítulo 13. Desarrollo compromisos personales y sociales. Salud y vida sana. 178 Tema 28. Cuidado del cuerpo y de la mente 179 Unidad 4. El ambiente. 190 Capítulo 14. Entorno físico. Química en el hogar. 192 Tema 29. Sustancias químicas de uso cotidiano 193 Capítulo 15. Entorno vivo. El suelo. 198 Tema 30.Características del suelo 199 Tema 31. Clasificación de los suelos 205 Capítulo 16. Desarrollo compromisos personales y sociales. Cuido y respeto mi cuerpo. 214 Tema 32. La sexualidad en la adolescencia 215 Bibliografía 228 Referencias fotográficas 230
  • 6. 6 Presentación L a educación es un derecho establecido en la Constitución Política de Colombia. En cumplimiento de ese mandato, el Ministerio de Educación ha diseñado y cualificado diferentes modelos educativos flexibles como alternativas a la oferta educativa tradicional, para responder a las características y necesidades particulares de los grupos poblacionales. Es así como el Ministerio de Educación Nacional presenta el modelo educativo Secundaria Activa dirigido a los estudiantes de básica secundaria de las zonas rurales y urbanas marginales. Una alternativa de alta calidad, encaminada a disminuir las brechas en cuanto a permanencia y calidad en este nivel educativo. La propuesta pedagógica de Secundaria Activa privilegia el aprendizaje mediante el saber hacer y el aprender a aprender. En procura de este objetivo, los textos están orientados al desarrollo de procesos relacionados con los saberes conceptuales, procedimentales y actitudinales que, de manera significativa y constructiva, van configurando las habilidades de los estudiantes para alcanzar el nivel de competencia esperado en cada grado. Por esa razón, estos módulos de aprendizaje están diseñados sobre una ruta didáctica y editorial pensada para que los estudiantes, a partir del análisis e interpretación de diversas situaciones problema, puedan aproximarse a su realidad y a su cotidianidad, y le encuentren significado a los contenidos planteados. Secundaria Activa cuenta entre sus componentes con módulos para los grados 6, 7, 8 y 9 de la básica secundaria, en las áreas de Matemáticas, Lenguaje, Ciencias Naturales y Educación Ambiental, Ciencias Sociales, Educación Ética y Valores Humanos, Educación Artística, Educación Física, Recreación y Deporte y orientaciones para la formulación e implementación de proyectos pedagógicos productivos. Dispone también de un manual de implementación que ofrece indicaciones generales y pedagógicas sobre el modelo y, de guías para los docentes por cada área y grado, en las que encuentran orientaciones disciplinares y didácticas que apoyan su trabajo en el aula. Esta propuesta es una oportunidad educativa para que muchos jóvenes puedan continuar sus estudios de básica secundaria y ampliar sus posibilidades de vida digna, productiva y responsable, como ciudadanos colombianos. El modelo surgió del proceso de cualificación y adaptación de los módulos de Telesecundaria de México (1999-2002) para lograr la versión colombiana. El Ministerio de Educación Nacional de Colombia reitera su agradecimiento a la Secretaría Pública de México (SEP) y al Instituto Latinoamericano para la Comunidad Educativa (ILCE) por el apoyo técnico y la generosidad en la transmisión de los avances educativos y tecnológicos durante esos años. MINISTERIO DE EDUCACIÓN NACIONAL
  • 7. 7 ¿Cómo está compuesto el modelo Secundaria Activa? El modelo Secundaria Activa contiene materiales educativos para siete áreas del conocimiento: Matemáticas, Ciencias Sociales, Lenguaje, Ciencias Naturales, Ética, Educación Física y Educación Artística. Además, presenta orientaciones para el desarrollo de Proyectos Pedagógicos Productivos en los establecimientos educativos en los que se implementa el modelo. Estas orientaciones están dirigidas a docentes y a estudiantes por conjuntos de grados. Estos materiales están conformados por módulos para los estudiantes y guías didácticas para los docentes de cada grado. Estructura Secundaria Activa
  • 8. 8 ¿Cómo son los módulos de los estudiantes? Los módulos de aprendizaje son los documentos básicos de trabajo para el estudiante. En ellos se consignan los estándares básicos de competencias pro- pias de cada área, así como los diferentes momentos para desarrollar y aplicar los conceptos y temas propuestos. Cada módulo está compuesto por: 3 4 1 Unidad Es la sección mayor que reúne los capítulos y los temas. Son cuatro unidades por cada módu- lo para las áreas básicas (Lenguaje, Matemáti- cas, Ciencias Sociales, Ciencias Naturales, Ética y Valores y Educación Física). 2 Título Es la presentación de la unidad de manera mo- tivadora. Este título alude a la situación general que se trabajará en la unidad y guarda relación con las competencias propuestas por el MEN. 3 Resolvamos Presenta una situación problemática de la vida cotidiana, la cual requiere el ejercicio de diferen- tes acciones de pensamiento como argumentar, discutir, explicar, debatir, indagar o proponer. Esta situación contextualiza al estudiante con los desarrollos básicos de la unidad y procura desequi- librios conceptuales que motiven al estudiante a encontrar soluciones. La situación planteada se acompaña de preguntas hipotéticas. 4 Referentes de calidad y capítulos De manera enunciativa, exponen los estándares básicos de competencia y actividades que se desarrollarán en los capítulos. 1 2
  • 9. 9 5 6 7 5 Capítulo Corresponde a cada una de las divisiones de la unidad y se refieren a los lineamientos o ejes articulares de cada área. 6 Organizador gráfico Muestra de manera sucinta y gráfica los princi- pales elementos que se tratan en el capítulo y se convierte en un indicativo del derrotero y la interrelación de los elementos tratados. 7 Tema Son las partes en que se dividen los capítulos. Cada tema se compone de los siguientes momentos: • Indagación • Conceptualización • Aplicación Indagación El propósito de este primer momento es acercar a los estudiantes a la temáti- ca mediante actividades previas como la presentación de situaciones, textos, material gráfico y actividades, que por su atractivo motivan a los jóvenes y con ello establece un primer acercamiento a los contenidos que se abordan. Igualmente, pretende indagar por los saberes previos que traen los estudian- tes, a través de situaciones variadas.
  • 10. 10 Aplicación Conceptualización En este segundo momento confluyen diversas experiencias de aprendizaje que buscan la comprensión de los contenidos a través de lecturas y diversas actividades cognitivas. Los contenidos se elaboran de acuerdo con el desarro- llo cognitivo de los estudiantes de cada grado, lo que implica una adecuada selección de los mismos y su profundidad, presentación y lenguaje adecuado. A la par de los contenidos, existen herramientas cognitivas que acompañan los contenidos conceptuales para favorecer su comprensión; por esto se pre- sentan con subtítulos como ubicar, identificar, analizar, comparar, explicar, clasificar, inferir, transferir, aplicar, predecir, comunicar, entre otros. Este tercer momento tiene por objeto trabajar las habilidades propias que desa- rrolla el área. Por ello, las actividades que se realizan enfrentan al estudiante a una situación real o de contexto para que logren un aprendizaje significativo. Aplico mis conocimientos Esta sección se presenta a lo largo del momento de la conceptualización. Es un espacio que consta de actividades de aprendizaje que acompañan los contenidos conceptuales para favorecer su comprensión. Dentro de los temas también se encuentran unas secciones flotantes que tie- nen el propósito de dinamizar los contenidos, presentando información que amplía o se relaciona con el concepto trabajado. Todas las áreas comparten la sección Entendemos por, en la que se presentan las definiciones de los conceptos clave. Las otras secciones están definidas en particular para cada una de las áreas (ver información íconos). Secciones flotantes Entendemos por… En este ladillo se incluyen las definiciones de los conceptos clave. El propósito de esta sección es enriquecer el léxico del estudiante.
  • 11. 11 Cierre de capítulo 8 Este capítulo fue clave porque Presenta al estudiante una síntesis de los temas desarrollados durante el capítulo, para lo cual destaca su importancia y aplicabilidad. 9 Conectémonos con Propone información que evidencia la relación de los contenidos básicos tratados con los de otras áreas de estudio y con las habilidades que estos puedan desarrollar. 8 9 Día a día Aquí se trata de un texto en el que se ha relacionado la temática que se va desarrollando con aspectos de la vida diaria, con los que se relaciona el estudiante en su diario vivir, de tal manera que se evidencia cómo el conocimiento de la escuela tiene relación con la cotidianidad y por lo tanto es significativo. Para conocer más Se presenta o se amplía información relacionada con el tema que se está trabajando, se trata de no repetir lo que ya aparece en el desarrollo del tema. Al finalizar, cada capítulo ofrece:
  • 12. 12 Cierre de unidad 10 Repasemos lo visto Es la síntesis de la unidad y la conclusión de la situación problema. 11 Mundo rural Esta sección aprovecha el tema trabajado en la unidad, para relacionarlo con la vida del cam- po, de tal forma que los conceptos que se de- sarrollan contribuyan a la comprensión de fe- nómenos sociales y naturales rurales: ambiente, procesos productivos, organización comunita- ria, paisaje, entre otros. 12 Dato curioso Presenta información relacionada con aspectos como interpretación del tema por sujetos del pa- sado o aplicaciones tecnológicas en diferentes épocas, con la intención de motivar al estudian- te, presentando la manera como los conceptos, las habilidades y los valores desarrollados por el género humano, en algunas oportunidades pue- de sorprender. 10 11 12 Cada una de las unidades presenta al final:
  • 13. 13 13 ¿En qué vamos? Corresponde a los procesos de valoración del aprendizaje y evalúa si los aprendizajes de los estudiantes son significativos. También se busca que el estudiante sea responsable y controle su proceso de aprendizaje, es decir, su habilidad de autorregulación. Esta sección está conformada por tres ejes: a Coevaluación. Se presenta en la sección de Reflexiono y trabajo con mis compañeros, en la cual se mide la aprehensión de los conceptos, competencias y procedimientos esenciales a manera de aprendizaje co- laborativo. El objetivo de esta sección es que el estudiante se vea frente a sus pares y los reconozca como interlocutores válidos. A este respecto, el estudiante podrá comparar sus respuestas con las de sus compañeros. b Heteroevaluación. En el apartado titulado Le cuento a mi profesor, se establece un diálogo entre el docente y el estudiante para medir los alcances y logros especialmente de carácter procedimental (saber hacer) de las competencias, por medio de matrices que estipulan los criterios de calidad básicos de la unidad. Las matrices se ajustan desde los enunciados o metas de desarrollo y los criterios propios del Decreto 1290 de 2009. c Autoevaluación. Corresponde a la sección Participo y aprendo, fran- ja que cierra el proceso de valoración con una matriz en donde el estu- diante se evalúa. Igualmente, esta sección permitirá establecer los pro- cesos de mejoramiento para las unidades subsiguientes. 13 a c b
  • 14. 14 1 Unidad La ciencia y la vida Resolvamos El valor de los recursos naturales La familia Martínez tenía una finca en una vere- da de Guaduas (Cundinamarca). Nada les faltaba porque la región era rica en recursos naturales: una quebrada de agua cristalina que surtía a todas las veredas, una gran vegetación rica en helechos, musgo, líquenes, matas de monte y árboles de mu- chas clases, que contribuían a que el agua nunca faltara. Los pájaros y muchos otros animales tenían allí su hábitat y llenaban de vida y alegría la región. Pero un día apareció un hombre extraño en el lugar, quien había comprado un terreno en el alto donde nacía la quebrada. El señor comenzó a talar los árboles y a quemar la vegetación. Desde su ho- gar, los Martínez vieron subir el humo del incendio y a las aves salir volando en busca de otro lugar. Muy pronto, el hombre removió la tierra y sembró, pues decía que necesitaba ganar un di- nero extra vendiendo la cosecha. Luego de un tiempo la quebrada comenzó a secarse y los ár- boles cada vez se veían menos, los animales bus- caban otros lugares donde vivir. Ante esta grave situación la familia Martínez y los demás miembros de las veredas decidieron emprender campañas para cuidar y conservar los recursos naturales.
  • 15. 15 ¿Y tú qué piensas? 1. ¿Qué problemas trae al medio ambiente talar árboles o quemar la vegetación? 2. ¿Qué opinas de la actitud del señor que llegó a esa región a ganar dinero haciendo algunas siembras? 3. Inventa una campaña con tres compañeros, cuyo propósito sea la conservación de los recursos naturales de tu región. Referentes de calidad Capítulos Estándar 1. El desarrollo de las ciencias. 2. La célula. 3. La materia. 4. Recursos naturales. Evalúo el potencial de los recursos naturales, la forma como se han utilizado en desarrollos tecnológicos y las consecuencias de la acción del ser humano sobre ellos. Acciones concretas de pensamiento y producción • Reconozco que los modelos de la ciencia cambian con el tiempo y que varios pueden ser válidos simultáneamente. • Comparo sistemas de división celular y argumento su importancia en la generación de nuevos organismos y tejidos. • Describo el desarrollo de modelos que explican la estructura de la materia. • Identifico recursos renovables y no renovables y los peligros a los que están expuestos debido al desarrollo de los grupos humanos.
  • 16. 16 Capítulo 1 Unidad 1. La ciencia y la vida. A.C. D.C. Fundición hierro Hipótesis del Yin Yang (China) Se inicia la alquimia Primeros metales oro, plata y cobre. Materia compuesta por: Metal, Madera, Tierra, Fuego. Otras sustancias conocidas: Cal, Sosa, Sal común, Nitro, Alumbre, Colorantes. Los griegos no hacían experimen- tación. Material terrestre formado por 4 elementos : aire, tierra, fuego y agua. Aristóteles estable- ció lo caliente y lo frio, lo húmedo y lo seco. Época moderna Era atómica Siglo IV Siglo II Siglo III Siglo I Siglo VI Época antigua Siglos I y II Siglo III Siglo XVIII Siglo XIX El desarrollo de las ciencias Una de las preocupaciones del ser humano, desde que cobró conciencia de sí mismo, ha sido dejar huella de su paso por el mundo y a la vez, trans- mitir los conocimientos a sus descendientes; este proceso ha permitido crear toda la cultura existen- te por millones y millones de seres humanos que han poblado este planeta. Hoy en día, la mayoría de los conocimientos registrados desde los elaborados por aquellos hombres y mujeres que tallaron una piedra para crear la primera herramienta, hasta los de aquellos científicos que hicieron posible que el hombre se posara en la superficie de la Luna, constituyen lo que conocemos como ciencia. Me aproximo al conocimiento como científico natural ¿Será posible que el ser humano viva sin los be- neficios de la ciencia? Lo más probable es que si; sin embargo, su vida sería tan primitiva como la de sus ancestros de hace muchos miles de años. Pero aunque ello sea probable, se sabe que la capaci- dad para fabricar herramientas, utensilios e incre- mentar la fuerza aplicada, fue lo que diferenció al ser humano de los demás animales. La necesidad de satisfacer su alimentación y vestido, y de me- jorar su forma de vida, fue lo que poco a poco lo obligó a entender y explicar los fenómenos de su entorno y, de esta manera, a desarrollar la activi- dad científica, es decir, a hacer ciencia.
  • 17. 17 Tema 1. Historia de la ciencia Lee el siguiente texto y responde en tu cuaderno: El trabajo con metales a través de la historia de la humanidad ha sido un trabajo duro y difícil. El primer metal conocido fue el cobre, luego, de la mezcla de cobre y estaño se obtuvo bronce. Estos minerales los ha utilizado el ser humano para la fa- bricación de instrumentos que le han permitido au- mentar la producción y mejorar su calidad de vida. Investigaciones recientes nos han dado a conocer numerosos yacimientos de minerales, uno de ellos el coltán, más buscado que los diamantes y usado para la elaboración de aparatos tecnológicos. ¿Cómo crees que se descubrió este mineral? Re- presenta con un dibujo. ¿Cuáles crees que son los posibles beneficios que puede traer a la industria minera el descubri- miento de este mineral? Los conocimientos de la ciencia con los que cuenta hoy la humanidad, son el producto de la búsqueda de respuestas a las múltiples inquietu- des que el ser humano se ha planteado, a través de los tiempos, sobre la naturaleza de la materia, su composición y las transformaciones que sufre dicha composición cuando se realizan cambios profundos en su estructura. El ser humano ha descubierto muchos mate- riales, por ejemplo, los metales con los cuales ha producido diferentes objetos que facilitan su vida. Esto lo ha logrado gracias a la química, que como ciencia, comenzó a partir del siglo XVII d.C. Aun- que desde tiempos remotos los chinos, egipcios, Capítulo 1. Me aproximo al conocimiento como científico natural Indagación Conceptualización La ciencia evoluciona griegos y alquimistas europeos contribuyeron al de- sarrollo de esta ciencia. En la época antigua, uno de los primeros des- cubrimientos del ser humano fue el fuego, con el cual pudo elaborar objetos de alfarería y modificar algunas de sus costumbres, como la preparación de medicamentos y venenos, y la obtención de metales. Los conocimientos más importantes en aquella época los guardaban los sacerdotes. Los primeros metales descubiertos fueron los llamados preciosos (oro y plata) y cobre; este últi- mo fue el primer metal de forja en el siglo IV a.C. Después vino el estaño y su mezcla con cobre para producir bronce. El plomo lo extrajeron en hornos de fundición y era empleado para la fa- bricación de vasijas y en la conducción del agua. Luego se descubre el mercurio que era extraído de un mineral llamado cinabrio. El hierro fue fundido y utilizado aproximada- mente 3.000 años a.C.; en Egipto, se conocía la transformación del hierro en acero, al mezclarlo con carbono en hornos a altas temperaturas. La química entre los egipcios, se caracterizó por su desarrollo práctico, ya que fabricaban vidrio, es- maltes y tinturas; preparaban jabón, perfumes, be- tún e imitaban metales preciosos. Para conocer más En las antiguas culturas se utilizaron varios métodos para producir fuego: se frotaba un palo en la ranura de un trozo de madera haciéndolo girar con las manos; también golpeando dos trozos de rocas, junto a un material combustible. Para los seres humanos de la prehistoria el fuego fue algo inexplicable y a través de la observación aprendieron a manejarlo. Su uso cambió para siempre la forma de vida de estas culturas; por ejemplo, los alimentos cocinados indujeron la modificación de la dentadura y de las facciones del rostro; además, fue utilizado como elemento de defensa contra los animales y algunos grupos humanos lo tomaron como un elemento sagrado.
  • 18. 18 Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional Los primeros metales descubiertos: el oro, la plata, y el cobre. Explica en tu cuaderno qué importancia tiene para el ser humano el descubrimiento de los metales. Los chinos practican desde hace miles de años la pintura sobre tela. Para algunos, la palabra química se de- riva de quemia, antiguo nombre de Egip- to; según otros, química significa “arte negro”, ciencia del misterio. Hoy día, la química se considera como una ciencia natural que estudia las características de elementos y compuestos, sus reacciones, cambios de las sustancias y leyes que ri- gen tales reacciones. Los chinos exponen alrededor del año 1200 a.C. la hipótesis del Yin-Yang para explicar los cambios que ocurren en la naturaleza y en el año 2200 a.C., pro- ponen que la materia está compuesta de cinco elementos fundamentales: metal, madera, tierra, fuego y agua. En China, hacia el año 2000 a. C. se fabricaba papel, pólvora, porcelana y se practicaba pintura sobre telas, bron- ce o madera. De igual manera, los egipcios, en esta época preparaban bebidas alcohólicas utilizando el proceso de la fermentación. Otras sustancias conocidas en la Antigüedad, fueron la cal (utilizada en sus construcciones), la sosa (compues- to químico llamado hidróxido de sodio) y la sal común (encontrada en las momias egipcias), el nitro o salitre, el alumbre y los colorantes. Las contribuciones de los griegos a las ciencias, datan de los años 600 al 200 a.C. y fueron de tipo especulativo, ya que no realizaron experimentación. Cabe mencionar la idea de Empédocles que establecía que el material terrestre esta- ba formado por cuatro elementos: aire, tierra, fuego y agua. Luego, Aristóteles propuso un quinto elemento, el “éter”, el cual creía que formaba parte de los cuerpos celestes. Unidad 1. La ciencia y la vida. Entendemos por… La hipótesis del Yin-Yang Los chinos afirmaban que todos los cambios que ocurren en la naturaleza son el resultado de mezclar dos elementos opuestos: el Yang, que se considera positivo y un Yin negativo. Según ellos, a los planetas los originó la combinación del Sol (Yang) que simboliza el fuego, y la Luna (Yin) que simboliza el agua.
  • 19. 19 Tema 1 // Historia de la ciencia Tales de Mileto, filósofo griego, proponía que el agua era el origen de todas las cosas. Leucipo y De- mócrito propusieron una teoría sobre la estructura de la materia que, 2.200 años después, Jhon Dalton retomó para proponer su teoría atómica. Consulta y amplía la información sobre las con- tribuciones de los griegos a la ciencia. Representa con dibujos los diferentes descubrimientos de los egipcios, los chinos y los griegos. Historia del desarrollo de la química Las contribuciones que hicieron antiguamente a la ciencia los chinos, los egipcios y los griegos, han sido la base para el desarrollo científico; estos aportes se enmarcaron en diferentes épocas; vea- mos un poco de esta historia: Época Principales hechos La alquimia La alquimia se inicia en Egipto y Mesopotamia (500 a 1600 d.C.), luego se extendió por Arabia, India, China y tuvo su mayor apogeo en Europa en la época medieval. La mayor preocupación de los alquimistas era la búsqueda de la “piedra filosofal” la cual les permitiría convertir diferentes metales en oro y preparar el “elixir de la vida” o “panacea” con el cual curarían enfermedades y recuperarían la juventud perdida. A pesar de que sus propósitos fueron bastantes optimistas, los alquimistas aislaron gran cantidad de elementos metálicos como el arsénico, antimonio y bismuto. Los alquimistas idearon gran cantidad de equipos entre los cuales se encuentran hornos de calentamiento y equipos de destilación. Entre los alquimistas más famosos encontramos a Zósimo, quien elaboró una enciclopedia que contiene todos los conocimientos de aquella época y da el nombre de chemia (quimia) al arte sagrado de los sacerdotes egipcios de ennoblecer los metales. En Salerno (ciudad de Italia) se encuentra la primera “farmacia de Occidente” y en el siglo XII se escribe la primera “farmacopea” de Europa. Geber, otro alquimista famoso, escribe obras como el Libro del peso y el Libro del mercurio. Otros alquimistas dignos de ser mencionados son Alberto Magno, Roger Bacon y Raimundo Lulio. La iatroquímica Es un período de transición entre la alquimia y la verdadera química. Esta época se orientó a buscar las propiedades medicinales de las sustancias con el fin de prolongar la vida. Su gran representante es Paracelso, médico suizo, quien llevó la química a la medicina. El consideraba al ser humano como una combinación química y las enfermedades se presentaban cuando dicha combinación se alteraba. Históricamente, la iatroquímica se desarrolló en medio de grandes acontecimientos para la ciencia como el invento de la imprenta y el descubrimiento de América. El flogisto J. E. Stahl, fue el mejor representante de una corta época llamada del flogisto. Ésta se caracterizó por el estudio de las combustiones. Entre los químicos de la época del flogisto cabe mencionar a Scheele, quien estableció la composición del aire y descubrió el amoníaco; Priestley, estudió los gases de la respiración y de la combustión, descubrió, el oxígeno y el monóxido de carbono; Cavendish descubrió el hidrógeno y demostró que en la combustión de este gas se forma solamente agua. Capítulo 1. Me aproximo al conocimiento como científico natural Para conocer más Los egipcios momificaban los cuerpos de los grandes personajes (faraones y nobles) para conservar los cuerpos después del fallecimiento, utilizando sustancias químicas. Este proceso consistía en retirar del cuerpo el cerebro y las vísceras y rellenar las cavidades corporales con una mezcla de hierbas aromáticas. El cuerpo era sumergido en carbonato de sodio e inyectaban bálsamos en arterias y venas.
  • 20. 20 Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional Época Principales hechos La época moderna Se inició con Antoine Laurent Lavoisier, quien en 1770 explicó los procesos de la combustión desde el punto de vista de la oxidación, con lo cual acabó con la teoría del flogisto. Inició el uso de la balanza en química y como consecuencia se establecieron leyes fundamentales como la ley de la conservación de la materia y la ley de la composición definida. La era atómica La era atómica tiene sus antecedentes en los trabajos de John Dalton, creador de la teoría atómica, que abarca desde inicios del siglo XIX hasta la actualidad. Entre los hechos más destacados de esta época se pueden mencionar: la clasificación periódica de los elementos, el descubrimiento de las partículas atómicas y de la radiactividad, la relación entre materia y energía, la bomba atómica, desarrollo de nuevos productos para el bienestar del ser humano, entre otros. Comenta con un compañero sobre el desarrollo de la química a través de la historia y elabora un escrito que contenga los hechos y personajes más des- tacados de cada época y los beneficios que estos descubrimientos han traído al ser humano. Aplicación Importancia del estudio de las ciencias Desarrolla en tu cuaderno la siguiente actividad: 1. Consulta qué técnica creó el ser humano de la Antigüedad para elaborar jabones y detergentes. 2. Ilustra mediante tres ejemplos, la evolución que ha tenido la química a lo largo de la historia. 3. Elabora en una cartelera un esquema en el que presentes los principales aportes de los chinos, egipcios, griegos y alquimistas en el desarrollo de la química. ¿Qué aplicación tienen en la vida del ser humano estos aportes? 4. ¿Crees que el desarrollo de las ciencias ha in- fluido en la calidad de vida de los seres huma- nos? Argumenta tu respuesta. Unidad 1. La ciencia y la vida. Para conocer más John Dalton (1766-1844) fue físico y químico británico. Hijo de un tejedor inglés, recibió buena formación en matemáticas y ciencias naturales. Diseñó instrumentos para utilizar en meteorología. Padeció una enfermedad que consistía en la confusión de los colores rojo y verde y por esta razón este defecto visual recibe el nombre de daltonismo. Día a día Para el hombre el desarrollo de la química es un hecho muy importante, pues esta ciencia influye en el mejoramiento de su calidad de vida y gracias a ella existen los jabones, cremas dentales, cosméticos, detergentes, pinturas, abonos, plásticos, medicamentos, bebidas, combustibles fósiles, entre otros. Por ejemplo, en la producción de detergentes, cada vez los científicos investigan para mejorar la calidad y efectividad de estos productos; para ello han añadido a los detergentes diferentes sustancias, como germicidas, usados para matar microrganismos, por eso son ampliamente utilizados en los hospitales.
  • 21. 21 Conectémonos con la Historia En él aprendiste que la química ha estado presente en la historia del ser humano, desde épocas primitivas, hasta nuestros días. Tam- bién te enteraste que la química no es una ciencia difícil y alejada del ser humano, sino que ha formado parte de su vida cotidiana desde tiempos remotos. Supiste que los grandes descubrimientos de la química han contribuido al bienestar y pro- greso de la humanidad y que sin ellos las con- diciones de vida habrían sido muy difíciles y no habría ocurrido ningún tipo de avance científi- co y tecnológico en el mundo. A través de éste capítulo comprobaste cómo los procesos químicos están a la vista en tu pro- pia casa, por ejemplo, cuando prendes la estufa de la cocina, cuando preparas los alimentos, al hervir el agua y la leche, al sembrar los vegeta- les en la huerta, cuando respiras, cuando estás enfermo y te dan una medicina. La biblioteca de Alejandría Esta biblioteca estaba situada en la ciudad egip- cia de Alejandría y fue fundada en el siglo III a.C. Sus volúmenes contenían todo el saber de la humanidad de esa época. Sus salas guarda- ban aproximadamente 900.000 manuscritos y libros, provenientes de todas las partes del mun- do conocido, en ese entonces: Grecia, Roma, Persia, India, Palestina y África. Todo este saber estaba catalogado por temas que comprendían diversos campos del saber: gramática, filología, historia, mitología, filoso- fía, física, ingeniería, biología, química, anato- mía, medicina, astronomía y geografía. La biblioteca era considerada un templo del saber y su mantenimiento estaba asignado a un grupo selecto de poetas y filósofos. Los roma- nos la dotaron de un sistema de calefacción central que impedía que los libros y pergaminos se humedecieran. La biblioteca contaba con un zoológico, jardines, sala para reuniones y un laboratorio donde los sabios se dedicaban a la investigación y experimentación. Este capítulo fue clave porque Capítulo 1. Me aproximo al conocimiento como científico natural
  • 22. 22 Capítulo 2 Entorno vivo Los tejidos Tejidos animales Tejidos vegetales se clasifican en que son que son Epitelial Conectivo Muscular Nervioso Meristemático Fundamental Conductor Protector La célula Los seres humanos, animales, plantas, hongos, bac- terias, son seres vivos a los que se llama organis- mos, los cuales están conformados por una gran diversidad de células que se agrupan en estructuras organizadas llamadas tejidos. Un tejido, además de cumplir con las funciones propias de la vida, como la nutrición, desempeña otras tareas específicas. Según estudios científicos existe una estrecha relación entre la forma de las células que for- man los tejidos y su función. Por ejemplo, el te- jido nervioso está formado por células llamadas neuronas, que presentan grandes prolongaciones que son las que permiten la transmisión de los im- pulsos nerviosos a otras células. Otro ejemplo, se puede observar en el tejido vegetal parénquima, cuyas células son redondeadas y con pared flexi- ble, cuya función principal es el almacenamiento de alimento para la planta. Unidad 1. La ciencia y la vida.
  • 23. 23 Capítulo 2. Entorno vivo. Tema 2. Niveles de organización interna Indagación Con un compañero establezcan una analogía parecida a la anterior en la que se note que un todo está conformado por unidades más pequeñas. Escri- be en tu cuaderno. En el campo, las mujeres no han perdido la costumbre de tejer diferentes tipos de prendas en sus ratos libres. Podríamos plantear una analogía entre la organización de un organismo y una colcha tejida con diferentes tipos de figuras. Entonces, las células representan en el organismo las unidades fundamentales, y en la colcha estas unidades las constituyen cada uno de los puntos del tejido.
  • 24. 24 Conceptualización La organización interna de los seres vivos Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional Unidad 1. La ciencia y la vida. La célula se considera como la organización más sencilla de los seres vi- vos. Cada célula de un organismo realiza funciones de relación, nutrición, reproducción, entre otras; sin embargo cada una de ellas cumple funciones dentro de un organismo. Por ejemplo, en los organismos unicelulares como las bacterias, la misma célula realiza todas las funciones; en cambio en los organismos multicelulares como las plantas o los animales vertebrados, las células cumplen funciones específicas y así aseguran el buen funcionamiento del organismo. En estos organismos se presenta un proceso de diferenciación celular, es decir que las células se especializan y cumplen determinados tra- bajos, por ejemplo, la neurona es una célula nerviosa que tiene como función transmitir impulsos nerviosos; el espermatozoide, es una célula especializada que se encarga de la reproducción. En los animales, la unión de tejidos forma órganos que se organizan y forman sistemas. Analiza y escribe cuáles son las células de tu organismo que te permiten pensar. ¿En donde es- tán ubicadas? El proceso de diferenciación celular es funda- mental en los organismos pluricelulares, ya que el trabajo especializado que realizan las células contribuye a la formación de organismos más per- fectos y funcionales lo que ha originado la gran diversidad de seres que existen en la Tierra. Los organismos unicelulares no desarrollan el proceso de diferenciación celular pues como lo explicamos antes, la misma célula realiza todas las funciones. Luego del proceso de diferenciación celular, las células se organizan en grupos especializados y realizan diferentes trabajos. Cuando un conjun- to de células se especializa y cumple una función común forma un tejido, estos se unen de manera organizada y forman estructuras llamadas órganos, los cuales se agrupan y forman los sistemas que también tienen funciones específicas. Finalmente, los sistemas forman organismos muy complejos. Explica y da ejemplos de células especializadas de tu organismo. Complementa con dibujos.
  • 25. 25 Tema 2 // Niveles de organización interna Capítulo 2. Entorno vivo. Origen de los tejidos En un organismo pluricelular, las células se especializan en algún trabajo. Estas células provienen de una sola célula llamada huevo o cigoto. Mediante divisiones sucesivas, a partir de esta célula, se generan primero dos células, luego cuatro, luego ocho, y así sucesivamente. Las células que se van formando tienen igual información genética, pues en cada división, las dos células hijas tienen la misma información genética. Sin embargo, ellas van cambiando poco a poco, es decir, se comienzan a di- ferenciar. Así, cada célula va a desarrollar una función específica. Desarrolla en tu cuaderno la siguiente actividad: 1. Dibuja un ser vivo, puede ser un ser humano. Describe y señala en el dibujo la organización interna de este organismo. 2. De acuerdo al dibujo que realizaste, explica la importancia que tiene la forma como se organizan los órganos en nuestro cuerpo. 3. Describe la relación que existe entre tejidos, órganos y sistemas de un organismo, explícalo con un ejemplo. Aplicación Cómo se organizan los órganos en nuestro cuerpo Entendemos por… División celular, para la producción de células nuevas se utilizan los procesos de división celular: división celular somática y división celular reproductiva. División celular somática, proceso denominado Mitosis, en el que una célula madre origina dos células hijas idénticas. Las células que realizan este proceso son las células somáticas como las de la piel y los órganos vitales. División celular reproductiva, proceso denominado Meiosis, en el que se presenta reducción de la información genética de la célula, entonces la célula hija no es idéntica a la célula madre. Las células que dan origen a las células sexuales (óvulos y espermatozoides) son las que realizan este tipo de proceso. Para conocer más La revisión de los diferentes tejidos se puede hacer con dos instrumentos especializados: la percepción de detalles se hace a través de la realización de cortes los cuales se examinan con el microscopio; se puede observar, por ejemplo, tamaño y forma de las células que conforman el tejido, pero también es común que revisemos, por ejemplo, estructuras que tienen las plantas en su parte externa como espinas o irregularidades y en ese caso se utiliza un estereoscopio. Este instrumento óptico, a diferencia del microscopio, permite observar estructuras en tres dimensiones, y también se obtiene muy buena información visual.
  • 26. 26 Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional Unidad 1. La ciencia y la vida. Tema 3. Tejidos vegetales Se traslada del campo a la ciudad una planta joven germinada de café; pasa- dos unos meses se le corta el extremo superior del tallo y el extremo final de la raíz principal, lo cual detiene de su crecimiento. Piensa y contesta: • ¿Por qué crees que la planta dejó de crecer? • ¿Por qué crees que se cortaron los extremos, tanto del tallo como de la raíz principal? • ¿Crees qué si se hubieran quitado las hojas y cortado los extremos de las raíces secundarias, se hubiera obtenido el mismo resultado? Cuando las células vegetales son semejantes en estructura y se agrupan para desempeñar la misma función, constituyen lo que se conoce como tejido vegetal. Por ejemplo, si introducimos una rama de apio en agua con algún tipo de tinte, se observa cómo el agua sube únicamente a través de unos conductos del tallo; lo anterior explica la especialización de células para una función determinada. En las plantas se presentan diferentes tejidos que cumplen con diversas funciones y tienen características distintas: están los tejidos de crecimien- to o meristemáticos, que hacen crecer la planta; los tejidos protectores, protegen la planta; los de conducción, se encargan de absorber y trans- portar nutrientes; y los tejidos fundamentales que dan soporte a la planta y es donde se realiza la fotosíntesis. Describamos ahora los diferentes tejidos vegetales: Indagación Conceptualización Los tejidos vegetales
  • 27. 27 Tema 3 // Tejidos vegetales Los tejidos vegetales realizan funciones específicas de protección, crecimiento y conducción de sustancias. Tejidos de construcción o crecimiento Tejido meristemático Los tejidos meristemáticos se encargan del crecimiento de la planta; están for- mados por un grupo de células llamadas meristemáticas. Estas se caracterizan por ser pequeñas; tener paredes delgadas; presentar núcleos grandes y po- cas vacuolas. Además, estas células se dividen constantemente y originan tejidos en la raíz, el tallo y las hojas. Estas células tienen formas poliédricas, cúbicas, esféricas u ovoides. Por la posición que tienen en la planta y la ac- tividad que realizan se clasifican en: meristemáticas primarias o apicales y meristemáticas secundarias o laterales. • Células meristemáticas primarias o apicales Se encuentran en el extremo de los tallos y raíces y dan lugar a las yemas o brotes de los que se formarán ramas, hojas, flores y otras raíces. Estas cé- lulas son las que hacen crecer en longitud a los vegetales. Los meristemos apicales se encuentran en todas las plantas. Capítulo 2. Entorno vivo. para captar la luz para impermeabilizar para dar sostén para intercambios gaseosos para construir la corteza para reforzar para transportar agua y sustancias nutritivas
  • 28. 28 Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional • Células meristemáticas secundarias o laterales Se localizan en la parte externa de los tallos y raíces, se derivan de las células primarias y tienen la función de au- mentar el grosor de la planta. No se presentan en todas las plantas. Explica en tu cuaderno qué importancia tiene el tejido meristemático en las plantas. Tejidos de protección o epidérmico Son los tejidos encargados de proteger la planta de la pérdida excesiva de agua, de los cambios de temperatura y del ataque de algunos organismos. Las células del tejido meristemático primario hacen crecer en longitud a las plantas; las células del tejido meristemático secundario aumentan el grosor de la planta. Meristemo Primario Meristemo Secundario Corteza Felógeno Cumbium Leño Tallo Unidad 1. La ciencia y la vida. Este tejido de protección está constituido por una sola capa de células. Los tejidos de protección son aquellos que tienen como función la de proteger los órganos de las plan- tas; las células de estos tejidos se encuentran en la superficie de las raíces, de los tallos y de las hojas. Además de la fun- ción de protección, la epidermis se modifica para cumplir diferentes funciones, dependiendo de la parte de la planta donde se encuentre; por ejemplo, los frailejones que son plantas que se encuentran en los páramos, las células de la epidermis producen gran cantidad de pelitos para proteger la planta contra el frío. Entre los tejidos de protección se destaca un grupo de cé- lulas, llamadas tegumentarias, (contienen una sustancia lla- mada cutina), que cubren al vegetal y lo protegen de los cam- bios climatológicos, de la falta de agua y de la evaporación rápida de la misma, contenida en los tejidos internos. Las cé- lulas tegumentarias presentan además, orificios que permiten el intercambio gaseoso y contienen sustancias como la cutina y la suberina que les proporcionan rigidez. Este tejido tiene dos estructuras muy importantes: los pelos y los estomas. ¿Será que en una planta es diferente el tejido protector de la raíz, las hojas y el tallo, o el mismo tejido cumple funciones de protección iguales en toda la planta? Argu- menta tu respuesta. Para conocer más Todos los organismos, animales o vegetales, están formados por células. Cada célula nace, vive, se multiplica y muere. En el proceso de división celular o mitosis, de cada célula madre se originan dos células hijas, cuyas características son idénticas a las de la célula madre, es decir, poseen el mismo número de cromosomas y el código genético es exactamente igual para todas las células hijas. Los cromosomas son unas estructuras individuales que contienen ADN y proteínas. El código genético, indica las características internas y externas de un organismo. Entendemos por… Estomas, estructura de la planta que le sirve para el intercambio de gases y para eliminar los vapores de agua. Pelos, estructura de la planta que protege las hojas del frío excesivo.
  • 29. 29 Los tejidos protectores tienen como función principal proteger todos los órganos de las plantas. Tema 3 // Tejidos vegetales ni citoplasma, gracias a esto pueden transportar agua. Las células del xilema son de dos tipos: las traqueidas y las fibras. Las traqueidas son célu- las alargadas y delgadas, presentan lignina en su pared, dándole así soporte a la planta. Las fibras presentan paredes delgadas, son cortas y anchas; tienen como función transportar agua. El floema Este tejido tiene la función de transportar los ali- mentos que se elaboran en las hojas como azúcares y proteínas, a todas las partes de la planta; las célu- las de este tejido son vivas, pero no tienen núcleo, ribosomas, ni vacuolas. Las células del floema reci- ben el nombre de vasos liberianos, los cuales para cumplir todas las funciones están acompañados con células que tienen organelos completos y se llaman células acompañantes. Los tejidos de absor- ción están formados por las células de la raíz y sus prolongaciones. Su principal función es tomar del medio, a través del agua, las sustancias necesarias para la elaboración de sus alimentos. En nuestro organismo tenemos estructuras que realizan funciones similares a las del xilema y floe- ma; indaga sobre estas estructuras y explica las di- ferencias y semejanzas de estas funciones en los humanos y en las plantas. Tejidos fundamentales El sistema de tejidos fundamentales constituye la mayor parte del cuerpo de la planta joven. Hay tres tipos de tejidos fundamentales: el parénqui- ma, el colénquima y el esclerénquima. Tejidos de conducción En la nutrición intervienen varios tejidos que le per- miten al vegetal tomar del medio las sustancias que necesita para elaborar su alimento y almacenarlo, además, transportar agua y nutrientes a todas las partes de la planta. Entre los tejidos especializados para el transporte de agua y de nutrientes están: el xilema y el floema. El primero está constituido por paredes celulares de células muertas y el segundo por células vivas fuertemente unidas. Ambos for- man estructuras semejantes a tubos. Capítulo 2. Entorno vivo. Las células de los vasos conductores del vegetal son semejantes a tubos. El xilema Es el tejido que se encarga de transportar agua y minerales desde las raíces a los brotes de la plan- ta; las células de este tejido no presentan núcleo, Para conocer más Con el fin de encontrar productos animales y vegetales de mejor calidad, investigadores crearon una técnica llamada cultivo de tejidos o cultivo in vitro, que consiste en separar una porción de tejido, por ejemplo, de una planta y regenerar o reproducir en poco tiempo miles de organismos con iguales características que el original. Esta técnica es utilizada ampliamente en diferentes actividades, como en la producción de plantas ornamentales para fines comerciales.
  • 30. 30 Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional El parénquima El parénquima es un tejido de reserva y se encuentra debajo de la epidermis, en raíces, tallos y hojas. Está formado por varias capas de células cuyas paredes son delgadas y flexibles. Las células que conforman este tejido no se dividen; pero cuando alguna parte de la planta se daña, las células se dividen y reemplazan las células dañadas. La función principal del parénquima es intervenir en la mayor parte de las actividades metabólicas de la planta. En las hojas encontramos dos tipos de este tejido: el de empalizada, cuyas células tienen gran cantidad de cloroplastos para realizar la fotosíntesis y el esponjoso, con grandes espacios para la circulación del oxígeno y del dióxido de carbono. En las raíces y tallos encontramos también pa- rénquima, en donde las células presentan plastidios, que se encargan de reservar almidón y absorber minerales del suelo. Además la parte carnosa de la mayoría de los frutos está formada por este tipo de te- jido. La remolacha, la zanahoria, la yuca, la papa contienen parénquima de reserva. Colénquima Es el principal tejido de sostén; se encuen- tra en las partes jóvenes, en crecimiento, de las plantas; las células de este tejido son más gruesas que las del parénquima, pero no tienen lignina. A medida que los tallos La caña de azúcar almacena sustancias nutritivas en sus tejidos de reserva. El proceso de nutrición de una planta. y las hojas crecen, las células del colénquima se alargan, es decir, este tejido da soporte sin impedir su crecimiento. Los tejidos de resistencia proporcionan al vegetal la con- sistencia que le permite soportar su propio peso y la acción de diversos agentes externos como viento, lluvia, corrien- tes de agua, entre otros. Las células que lo integran poseen membranas gruesas, en las cuales se depositan sustancias como la lignina y la suberina, que les confieren una mayor resistencia y rigidez. Esclerénquima Este tejido se localiza en la planta en las regiones del cuerpo en donde ya no se presenta crecimiento longitudinal. Puede presentar células muertas o vivas engrosadas y endurecidas por lignina; su función principal es dar soporte y protección al vegetal, impidiendo el crecimiento. El cáñamo y el lino corresponden a fibras de esclerénquima con gran importan- cia comercial. Unidad 1. La ciencia y la vida. A B S O R C I Ó N A G U A M I N E R A L E S R E S E R VA S A L M I D Ó N S Í N T E S I S P R O T E Í N A S T R A N S P O R T E F I O M E L A : A L I M E N T O X I L E M A : A G U A . M I N E R A L E S R E S E R VA S P R O T E Í N A S , G R A S A S , A L M I D Ó N F O T O S Í N T E S I S A Z Ú C A R E VA P O R A C I Ó N A G U A S Í N T E S I S V I TA M I N A S , H O R M O N A S , P R O T E Í N A S
  • 31. 31 Tema 3 // Tejidos vegetales Diseña dibujos tipo caricatura y expresa las funciones que realizan las tres clases de tejidos fundamentales. Aplicación Observemos tejidos vegetales 1. Reúnete con tres compañeros y realicen la siguiente experiencia: Materiales: • Microscopio • 2 láminas portaobjetos • 2 láminas cubreobjetos • 1 cuchilla o bisturí • 1 gotero • Agua • Azul de metileno • Tallo de planta de apio Procedimiento: • Tomen una porción de tallo de la planta de apio y con la cuchilla o bisturí, hagan varios cortes transversales lo más delgados que puedan. • Seleccionen el corte más delgado y colóquen- lo sobre una lámina portaobjetos, agréguenle A Células de colénquima, B Células de esclerénquima. ESCLERÉNQUIMA A B una gota de agua y coloquen sobre esta la lá- mina cubreobjetos. • Observen ahora la muestra en el microscopio. • Dibujen lo observado en sus cuadernos. • Cojan otro corte de tallo y realicen el mismo procedimiento, pero en vez de agua, agreguen una gota de azul de metileno. Dibujen en el cuaderno sus observaciones. 2. De acuerdo a las observaciones que hiciste, responde lo siguiente en tu cuaderno: • Describe el color, tamaño y forma de las células. • Describe las características del tejido que ob- servaste. • Compara tus dibujos con ilustraciones de teji- dos vegetales que encuentres en este libro o en otro libro de ciencias. Ahora define qué clase de tejido fue el que observaste en el microscopio. 3. Consulta para qué sirve el azul de metileno en esta práctica. 4. Muestra los resultados a tu profesor. Capítulo 2. Entorno vivo.
  • 32. 32 Tema 4. Tejidos animales En un accidente de tránsito, una de las personas afectadas presenta quemaduras en la cara y el cue- llo; una herida abierta en un brazo, un hematoma en la cara y una inflamación en una de sus piernas. Los paramédicos le prestan los primeros auxilios, re- visan sus signos vitales (respiración, pulso, tensión), luego inmovilizan su cuello, hacen unos torniquetes en la herida del brazo e inmovilizan su pierna. Los médicos hacen los procedimientos necesarios, para cada una de las lesiones y registran en la historia clí- nica, la siguiente información: las quemaduras afec- taron parte de la piel y algunos músculos faciales, la lesión en la pierna afectó tendones y el hueso fémur; se sutura la herida del brazo con doce puntos. Piensa y contesta en tu cuaderno: ¿Por qué crees que inmovilizan el cuello y la pierna? ¿Por qué crees que hacen los torniquetes en la herida? En los animales, los tejidos también están consti- tuidos por células similares que realizan una fun- ción especializada. Por ejemplo, algunos tejidos sirven para tapizar diversas cavidades y conductos del cuerpo, como el epitelial; para producir sus- tancias químicas (enzimas y hormonas), como el glandular; para mover las partes del cuerpo, como el muscular; para sostener el cuerpo, como el óseo; para llevar nutrientes a los órganos como el sanguíneo; y para controlar funciones de relación, como el nervioso. Veamos las características de cada tipo de tejido: Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional Indagación Conceptualización Los tejidos animales Tejido epitelial Este tejido cubre las superficies libres dentro del organismo y también la parte externa. Las células de los tejidos epiteliales son llamadas epitelios; es- tas células forman capas continuas denominadas membranas, las cuales cubren el cuerpo y limitan las cavidades corporales. La superficie del cuerpo humano es conocida como la piel y está constitui- da por un tejido específico, el epitelial. Funciones del tejido epitelial Cumple diversas funciones como la de protección y la de secreción. El tejido epitelial sirve como re- cubrimiento para proteger la superficie de algunos órganos internos (como estómago e intestino) y cavidades (como la boca); y reviste el interior de estructuras como el tubo digestivo, las vías respi- ratorias, los vasos sanguíneos y otros conductos. Una propiedad de los tejidos epiteliales es que éstos se renuevan constantemente, entre los cua- les podemos mencionar: el epitelio que recubre la boca, el epitelio que tapiza el estómago y la capa más externa de la piel; la epidermis se renueva dos veces al mes, aproximadamente. El tejido epitelial está formado por células muy juntas entre si. El tejido epitelial glandular secreta diversas sus- tancias que intervienen en funciones como la di- gestión de los alimentos. El tejido epitelial también constituye, junto con el tejido nervioso, la parte sensitiva de los órganos auditivos y olfatorios; ade- más, compone la piel, que es la cubierta externa del cuerpo, los pelos y las uñas. Unidad 1. La ciencia y la vida.
  • 33. 33 Tema 4 // Tejidos animales Glándula salival humana: produce la saliva. El epitelio se encuentra en las cavidades del cuerpo y de los conductos, contiene células que se han modificado en moco, secretado por el epitelio nasal, el cual tiene la función de lubricar y atrapar cuerpos extraños. Lee nuevamente la indagación de este tema. Analiza y responde en tu cuaderno en cuáles de las lesiones que presenta la persona del accidente, se afectó el tejido epitelial. Estructura del tejido epitelial Está formado por muchas células unidas fuerte- mente, que constituyen una o varias capas. El epi- telio se clasifica en simple o estratificado según tenga una o más capas de células, y en escamoso (las células son planas) o columnar (las células son altas). Otras células epiteliales se especia- lizan para la síntesis y secreción de sustancias específicas como la saliva, la leche, las hormonas y las enzimas digestivas. Estas células especializa- das se unen para formar glándulas. • Las glándulas endocrinas vierten sus produc- tos directamente en la sangre y sus secreciones se denominan hormonas (sustancias químicas que regulan diversas funciones orgánicas). Como ejemplos están la hipófisis, que influye en la regulación de la función de las otras glán- dulas; y la tiroides, que regula el crecimiento y desarrollo de las células y los tejidos. • Las glándulas exocrinas vierten sus productos en conductos o tubos que terminan en el nivel de los epitelios de revestimiento. Ejemplos de éstas son las sudoríparas, que secretan sobre la piel el sudor compuesto por agua, sales minera- les y sustancias que ya no utiliza el organismo; y las salivales, que producen una sustancia lla- mada saliva, que contiene enzimas; ésta hume- dece, ablanda e inicia la descomposición de los alimentos en la boca. • Las glándulas mixtas presentan ambos com- portamientos; ejemplos de ellas son los ova- rios y los testículos. Estas glándulas, además, intervienen en el proceso de reproducción. Explica con tus palabras en el cuaderno cuál es la función de las glándulas en el organismo. Diente Lengua Fosa nasal Maxilar Glándula salivar sublingual Glándula salivar submaxilar Glándula salivar parótida Tejido glandular Su función es la producción de sustancias como la saliva y la leche, las cuales se liberan en los con- ductos o en el torrente sanguíneo. Estas sustancias intervienen en el control y coordinación de diver- sos procesos del organismo, como la digestión, la excreción, la reproducción, entre otros. Estructura del tejido glandular Está formado por células epiteliales muy especiali- zadas que constituyen estructuras llamadas glándu- las. De acuerdo a como se vierten las secreciones, hay tres clases de glándulas: Capítulo 2. Entorno vivo. Para conocer más... Para el estudio y manejo de tejidos y órganos es muy común utilizar un instrumento llamado estuche de disección, el cual contiene una serie de elementos básicos, tales como unas tijeras quirúrgicas, un bisturí, las agujas y pinzas de disección. Aunque no hace parte del estuche es recomendable tener también guantes de cirugía para evitar el contacto directo con los materiales biológicos.
  • 34. 34 Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional Tejido conectivo Formado por células de forma redondea- da o estrellada. Su principal función es la de unir y sostener los órganos del cuerpo. Existen varios tipos de tejido conectivo, entre estos están: la dermis de la piel, los tendones, los ligamentos, el cartílago, el hueso, el tejido adiposo y la sangre. El tejido conectivo se encuentra por debajo de todos los tejidos epiteliales, contiene capilares y espacios llenos de líquido que nutren el epitelio, las células de este teji- do producen una proteína con caracterís- ticas elásticas llamada colágeno. Tejido óseo Otro tejido que presentan muchos anima- les es el óseo, que forma los huesos del esqueleto; es el tejido más resistente de los todos los tejidos conectivos. Está for- mado por células especializadas llama- das osteoblastos que contienen fibras de colágeno las cuales luego se transforman en materiales como calcio que propor- cionan a los huesos dureza y resistencia. Función del tejido óseo En general, el tejido óseo proporciona sostén a tejidos blandos; protege estruc- turas delicadas; contribuye en el movi- miento junto con los músculos; sirve de reserva de calcio y fósforo para las célu- las y es el sitio donde se forman algunas células de la sangre, como los glóbulos rojos, glóbulos blancos (neutrófilos, eosi- nófilos y basófilos) y plaquetas. Estructura del tejido óseo Las células de este tejido constituyen los huesos y contienen una gran cantidad de sales minerales, principalmente de fósforo y calcio, que les proporciona su rigidez ca- racterística. Todos los huesos tienen poros y en ellos células vivas y conductos por don- de pasan los vasos sanguíneos que llevan nutrientes a dichas células; además, los po- ros hacen que los huesos sean más ligeros. Tejido óseo: su principal función es sostener y proteger diversos órganos. Unidad 1. La ciencia y la vida. Entendemos por… Tendones, ligamentos y cartílagos Los tendones y ligamentos son dos tipos de tejido conectivo; los tendones se encargan de unir los músculos a los huesos y los ligamentos unen los huesos a otros huesos; contienen fibras de colágeno. El cartílago es una forma flexible y elástica de tejido conectivo; el cartílago cubre los extremos de los huesos en las articulaciones, proporciona el soporte para las vías respiratorias, el oído y la nariz y forma los discos cartilaginosos de las vértebras.sección es enriquecer el léxico del estudiante. Para conocer más Las heridas se producen cuando hay una lesión en las partes blandas del cuerpo y están acompañadas de sangrado externo. Se clasifican en heridas cerradas y heridas abiertas. Las heridas cerradas son causadas por contusión, es decir, por el impacto con un objeto pesado. En estos casos, aunque la piel no se rompa, hay un aplastamiento de los tejidos que se encuentran debajo de ella y hemorragias internas. En las heridas abiertas hay rompimiento de la epidermis con hemorragia externa.
  • 35. 35 Tema 4 // Tejidos animales Células sanguíneas: A glóbulos rojos o eritrocitos; B glóbulos blancos o leucocitos y C plaquetas o trombocitos. Tejido sanguíneo La sangre y la linfa son los únicos tejidos del organis- mo que se encuentran en estado líquido. Están com- puestos principalmente por líquido extracelular, de plasma y linfocitos. La función del tejido sanguíneo es transportar y distribuir por el organismo diversos materiales, como oxígeno, dióxido de carbono y nu- trientes. Además, regula la temperatura corporal y defiende al organismo de agentes extraños. Estructura del tejido sanguíneo Está constituido por la sangre, líquido que fluye por conductos conocidos con los nombres de venas y arterias. La sangre está conformada por el plasma y las células sanguíneas, que son los eritrocitos o glóbulos rojos, leucocitos o glóbulos blancos y trombocitos o plaquetas. Los eritrocitos se combinan con el oxígeno – para oxigenar todas las partes del organismo– y con el dióxido de carbono –como producto de de- secho, para su expulsión–, para transportarlos por los vasos sanguíneos. Los leucocitos protegen al organismo de las in- fecciones en general, las cuales son ocasionadas por la entrada de microorganismos patógenos que penetran al organismo para hacer daño. Son un mecanismo de defensa contra agentes nocivos. Los trombocitos o plaquetas participan en la coagulación de la sangre, lo que evita una mayor pérdida del vital compuesto en caso de hemorragia. El plasma es un líquido color ámbar pálido en donde se encuentran inmersas las células sanguí- neas. La linfa está formada principalmente de un lí- quido que se ha filtrado de los capilares sanguíneos y que es llevado de vuelta al sistema circulatorio dentro de los vasos linfáticos. La linfa contiene leu- cocitos y es la responsable de transportar partículas de grasa desde el intestino delgado a la sangre. Tejido adiposo Las células grasas son llamadas, en conjunto, teji- do adiposo; son células modificadas, que actúan como sacos de almacenamiento de triglicéridos, moléculas utilizadas para el almacenamiento de energía a largo plazo; por esto, este tejido sirve de reserva energética y es un buen aislante térmico. Este tejido se encuentra debajo de nuestra piel. A C B Capítulo 2. Entorno vivo.
  • 36. 36 Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional Elabora un cuadro en tu cuaderno de tres co- lumnas: en la primera colocas el nombre de di- ferentes órganos de tu cuerpo; en la segunda, los tejidos que conforman cada órgano y en la tercera el dibujo de cada tejido. Los órganos pueden ser: hueso, oreja, piel y otros que tú elijas. Tejido muscular Para moverse, los animales requieren la intervención organizada de tejidos, uno de ellos es el muscular. El tejido muscular es un tejido especializado cuyas cé- lulas pueden contraerse y posteriormente relajarse. Función del tejido muscular Este tejido permite el movimiento de los órganos internos y la locomoción de los organismos anima- les. Desde sonreír y correr, que son actos volunta- rios, hasta respirar y bombear sangre a cada una de las células del cuerpo, que son actos involuntarios, está comprometido el tejido muscular. Estructura del tejido muscular Este tejido está formado por células alargadas que tie- nen la capacidad de acortarse o engrosarse cuando son estimuladas; así como la de extenderse y regresar a su forma original. Esta elasticidad se debe a la presencia de dos proteínas, la actina y la miosina que constitu- yen los microfilamentos responsables del movimiento de contracción muscular. Los músculos se componen de cientos de fibras musculares que se unen mediante tejido conectivo. Cada fibra está formada por fibrillas, que a su vez están constituidas por filamentos que le dan una apariencia rayada al tejido. Estas característi- cas del tejido permiten el movimiento. Los tejidos musculares pueden ser: estriados, llamados también esqueléticos; lisos y cardíacos. • Los tejidos estriados o esqueléticos tienen células cilíndricas alargadas, cuyo citoplasma está atra- vesado por estrías oscuras; constituyen, por ejem- plo, los músculos de las piernas y los brazos; son llamados voluntarios debido a que se mueven a voluntad del organismo. • Los tejidos lisos están conformados por células en forma de huso, no tienen estrías y se locali- zan en la parte del cuerpo que no se puede mo- ver voluntariamente, como el tubo digestivo, la vejiga urinaria y los vasos sanguíneos. • Los tejidos cardíacos se encuentran únicamen- te en el corazón; sus células son estriadas y su movimiento es involuntario. Dibuja un ser humano y señala en él los tejidos musculares: estriados, lisos y cardiaco. Tejidos musculares: A estriado; B liso y C cardíaco. A B C Unidad 1. La ciencia y la vida. Día a día Para aliviar dolores y curar tejidos dañados o inflamados, las personas acuden a un procedimiento llamado fisioterapia en la que a través de una serie de ejercicios, y terapias como termoterapia, que consiste en aplicación de calor en la zona afectada, se puede lograr la recuperación de la lesión. Músculo de fibra estriada Tejido muscular de fibra estriada del corazón Músculo de fibra lisa
  • 37. 37 Tema 4 // Tejidos animales Tejido nervioso El tejido nervioso forma el encéfalo, la médula espinal y los nervios, que son partes del sistema nervioso. Función del tejido nervioso El tejido nervioso participa en la coordinación e integración de todas las funciones que el organismo realiza. Capta a través de receptores, estímulos internos y externos que afectan al organismo y los transmite a los centros nerviosos produciendo una respuesta. Estructura del tejido nervioso Está constituido por células muy especializadas para captar y transmitir es- tímulos. Este tejido consta de dos tipos principales de células que son las neuronas y las neuroglias o células glías. Las neuronas se especializan en ge- nerar señales eléctricas y conducir dichas señales a otras neuronas, músculos o glándulas, mientras que las células glías rodean, sostienen y protegen a las neuronas y regulan la composición del líquido extracelular. Las células neuroglias o células glías tienen la función de proteger y soste- ner el sistema nervioso en general y regular la composición del líquido extra- celular y alimentar a las neuronas. Explica en tu cuaderno cuáles son las relaciones que se pueden dar entre los diferentes tejidos del cuerpo humano.. La neurona recibe estímulos y los transmite como impulsos eléctricos a otras neuronas o a los órganos. Denditras Núcleo celular Axón Cuerpo celular Capítulo 2. Entorno vivo. Para conocer más Las neuronas tienen cuatro partes principales: el cuerpo celular que dirige el funcionamiento y la reparación de la célula, contiene al núcleo y a los organelos inmersos en el citoplasma; las dendritas son prolongaciones celulares muy ramificadas que transmiten impulsos, reciben señales de otras neuronas y del medio externo; el axón es un eje muy largo cuya función es conducir impulsos desde un cuerpo celular a otro o a otros tejidos; y las terminales sinápticas transmiten la señal a la célula objetivo.
  • 38. 38 Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional Con un compañero analicen el siguiente texto y respondan las pregun- tas planteadas: A un hospital llega un hombre de aproximadamente 25 años, que desde hace unos días viene sintiendo unas picadas en uno de los extremos de la cara; esto ha provocado, en la parte inferior izquierda de la boca, una tensión en la piel, lo cual ha perjudicado la pronunciación de las palabras. Luego de examinar el médico al paciente, diagnostica que éste debido a problemas de estrés, afectó una parte de su sistema nervioso. El doctor le formula terapias con compresas de agua caliente en la parte afectada de la cara, acompañadas de ejercicios y mucho reposo. • ¿Están de acuerdo con el diagnóstico y tratamiento formulado por el mé- dico? ¿Por qué? • Expliquen por qué creen que se afectó la pronunciación de las palabras del paciente. • ¿Qué tipo de tejido se encuentra en la cara? ¿Cuáles son sus características? • ¿A través de qué células del sistema nervioso se transmitieron las picadas que sentía el paciente? Aplicación ¿Por qué se afectan nuestros tejidos? Unidad 1. La ciencia y la vida. Entendemos por… Clases de Neuronas: De acuerdo a la función que desempeñan se conocen tres tipos de neuronas: • Las neuronas sensoriales, reciben la información y la envían al sistema nervioso central. • Las neuronas motoras, transportan la respuesta elaborada en el sistema nervioso central, hacia los respectivos órganos. • Las interneuronas, transmiten información dentro del sistema nervioso central.
  • 39. 39 Conectémonos con la tecnología A través de él aprendiste que tú existes como ser vivo, gracias a la organización perfecta que hay en tu cuerpo y que partiendo de una célula microscópica, se va de- sarrollando y perfeccionando hasta formar los sistemas que te permiten nacer, crecer, nutrirte, reproducirte. De igual manera comprendiste que otros se- res vivos como los animales y las plantas también cumplen sus funciones gracias a ésta misma orga- nización interna. Te enteraste que en la naturaleza existen organis- mos muy pequeños compuestos por una sola célula, como por ejemplo, las bacterias y otros más grandes y complejos formados por una gran cantidad de célu- las, como los seres humanos. También te enteraste de que los organismos for- mados por una sola célula realizan sus funciones por intermedio de ésta y que en los organismos consti- tuidos por muchas células, estas se agrupan en ór- ganos y sistemas que realizan funciones diferentes. Comprendiste que las plantas y los animales tie- nen tejidos de muchas clases que realizan funcio- nes diferentes y específicas, por ejemplo, los tejidos “fundamentales”, que como su nombre lo indica, realizan la función más importante de las plantas que es la fotosíntesis. De la misma manera apren- diste que los seres humanos también cuentan con diferentes tipos de tejido en su organismo, como por ejemplo, el tejido conectivo que incluye huesos, tendones, ligamentos, la sangre, la linfa, la dermis, el tejido óseo cuya función es conectar y sostener los diferentes órganos del cuerpo. El cultivo de tejidos Así como desde tiempos remotos el hombre ha es- cogido las plantas más nutritivas para su alimen- tación y los animales más aptos para el trabajo, la moderna tecnología ha logrado reproducir tejidos vegetales y animales, previamente seleccionados por su excelencia, a través de una técnica que se llama: “cultivo de tejidos” o “cultivo invitro”. Esta técnica se realiza en condiciones estériles, es decir, que el laboratorio no debe presentar ningún tipo de contaminación. El proceso consiste en tomar un trozo de tejido, el cual en poco tiempo regenerará millones de organismos con iguales características a las del individuo que les dio origen. Colombia está a la cabeza en la investigación de cultivos de piel, especialmente con células de la piel. Estas se utilizan para regenerar tejido cutáneo en personas que han sufrido quemaduras o lesiones. Existe en nuestro país “el banco nacional de piel” único en Latinoamérica dedicado a la reserva y do- nación de tejido cutáneo, indispensable para mejorar las condiciones de vida de pacientes con quemaduras o enfermedades de la piel. El Instituto Nacional de Salud, el Instituto Antioqueño de Reproducción y el Instituto Alexander von Humboldt, entre otros, tam- bién hacen investigación con tejidos. Con respecto al campo del cultivo de tejidos ani- males, en todo el mundo se está trabajando con cé- lulas cancerígenas a fin de descubrir su origen y po- derlas combatir. También existen laboratorios donde se cultivan tejidos vegetales, a fin de producir co- mercialmente flores y plantas ornamentales de gran calidad y belleza. Colombia también es pionera en el cultivo de tejidos vegetales. Este capítulo fue clave porque Capítulo 2. Entorno vivo.
  • 40. 40 Capítulo 3 Entorno físico La materia átomos se unen con otros átomos moléculas fórmulas químicas contienen partículas Electrones protones neutrones • Fórmula molecular • Formula condensada • Fórmula estructural • Fórmula electrónica está formada por que y forman La materia El universo está formado por una cantidad infinita de cuerpos materiales. Existen estrellas gigantes y par- tículas diminutas sólo visibles al microscopio; otras con estructuras simples como el agua o complejas como la del ser humano. Todos estos materiales tie- nen algo en común, están constituidos por átomos. En este capítulo se estudian: los modelos que explican la estructura del átomo como partícula fundamental de la materia; la molécula, su clasifi- cación y representación, y por último, los concep- tos de número atómico, número de masa atómica y masa molecular. que se representan con como que como Unidad 1. La ciencia y la vida.
  • 41. 41 Tema 5. El átomo Con tus compañeros, realiza la siguiente actividad: Material: caja de cartón previamente sellada con algunos objetos en su interior. Procedimiento: el profesor entregará a algunos estudiantes una caja con el fin de que cada uno de ellos identifique los objetos contenidos en ella. Moverá la caja entre sus manos tirándola a uno y otro lado, tratando de advertir detalles que te den una idea de los objetos que hay dentro. Toma nota de las posibles observaciones de tus compañeros. Individualmente contesta las siguientes preguntas: 1. ¿Qué puedes concluir del procedimiento anterior? 2. ¿Qué características se supone que tienen los objetos contenidos en el cubo? 3. Cuando tu profesor abra la caja y muestre los objetos, ¿en qué características de los objetos acertaste y en cuáles no? Explica. En grado sexto trabajaste algunos aspectos relacio- nados con el átomo y la molécula. Vamos a recor- dar un poco sobre estos temas que te servirán para entender que la unión de átomos forma moléculas y que estos procesos se representan, por medio de fórmulas. Veamos: El átomo es la partícula más pequeña de un cuerpo que conserva las propiedades de éste. La materia está constituida por átomos los cuales pue- den unirse para formar moléculas; por ejemplo, una molécula de agua está formada por dos átomos de hi- Capítulo 3. Entorno físico. Indagación Conceptualización El átomo Molécula del agua, formada por dos átomos de hidrogeno y uno de oxígeno. drógeno y uno de oxígeno. Es decir, las moléculas de todas las sustancias están constituidas por áto- mos. Pero, conocer la estructura del átomo ha sido una inquietud del ser humano a través de la historia; los científicos han realizado muchos estudios y ex- perimentos y plantearon diversas teorías para tratar de comprender y describir la naturaleza del átomo. Escribe en tu cuaderno lo que recuerdes en re- lación al átomo. Representa algunos de ellos. Estructura del átomo La clasificación de la materia en sustancias puras y mezclas, así como la observación de las caracte- rísticas de los distintos materiales existentes en el universo, dio origen a preguntas tales como: ¿de qué está hecha la materia? ¿A qué se deben las dis- tintas propiedades de las sustancias? ¿Por qué unas sustancias son líquidas y otras sólidas? ¿Por qué los compuestos tienen una composición definida? Para resolver estos interrogantes, la ciencia de- bió indagar sobre la estructura íntima de la materia. Las primeras respuestas se deben a los griegos Leu- cipo y Demócrito, en los siglos V y IV a.C., quienes utilizando la especulación y el razonamiento (pero no la experimentación) llegaron a concluir que la materia está constituida por partículas pequeñísimas llamadas átomos, palabra que en griego significa indivisible. Según ellos, cada material estaba cons- tituido por una clase particular de átomos: átomos de hierro, átomos de aire, átomos de roca y así su- cesivamente. La fluidez de los líquidos la explicaban diciendo que sus átomos eran lisos; mientras que los sólidos (que no fluyen) presentaban átomos rugosos.
  • 42. 42 Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional Representa por medio de dibujos la idea de átomo que plantearon Leucipo y Demócrito. Esta concepción de la materia fue comple- mentada por Aristóteles (384 – 322 a.C.), quien sostuvo que la materia podía subdividirse in- definidamente. Estas ideas fueron retomadas 2.000 años después, cuando la experimenta- ción hizo parte fundamental del estudio de la física y la química. Desde entonces se han ade- lantado innumerables trabajos e investigacio- nes sobre la estructura de la materia. Científicos como John Dalton, J. J. Thomson, los esposos Curie, Rutherford, Niels Bohr, James Chadwick, entre otros, son los investigadores que dedica- ron muchos años de estudio tratando de esta- blecer la estructura de la materia. Veamos sus principales aportes: • En el siglo XVIII, un inglés llamado John Dalton (1767 –1844) propuso la primera teoría atómica y ordenó los átomos en una tabla de acuerdo con sus pesos atómicos. Esta teoría está basada en la experimentación y en los conocimientos químicos que en esa época se tenían. Los postulados de Dalton siguen tenien- do validez, a pesar de que se les han hecho algu- nas modificaciones debido a los continuos avan- ces de la ciencia. La teoría de Dalton, propuesta en 1808, se basa en los siguientes postulados: 1. Los elementos están constituidos por partículas pequeñísimas llamadas átomos, los cuales son indivisibles e indestructibles en los cambios químicos. 2. T odos los átomos de un mismo elemento son iguales. 3. Los átomos de un elemento específico son dife- rentes a los átomos de cualquier otro elemento. 4. Cuando dos o más elementos se combinan en forma química, los átomos de dichos ele- mentos se unen para formar compuestos. El compuesto que se forma, siempre tiene el mis- mo número y tipo de átomos. Por ejemplo, la molécula del agua siempre tendrá dos átomos de hidrógeno y un átomo de oxígeno. 5. Los átomos de un mismo elemento pueden combinarse en proporciones diferentes para formar compuestos diferentes. Por ejemplo, dos átomos de hidrógeno se unen con un átomo de oxígeno para formar una molécula de agua, que se denota como H2 O y dos átomos de hidrógeno se combinan con dos átomos de oxígeno para formar una molécula de peróxido de hidróge- no que se denota como H2 O2 y que se conoce como agua oxigenada. Dalton también predijo la forma en que los ele- mentos se unen para formar más de un compuesto. Por ejemplo, predijo que el nitrógeno y el oxígeno podían formar un compuesto que tiene un átomo de oxígeno y uno de nitrógeno representado como NO, otro con dos átomos de nitrógeno y uno de oxígeno que se representa como N2 O, y uno más que tiene un átomo de nitrógeno y dos de oxíge- no representado como NO2 . Cuando se comprobó que en realidad estas sustancias existían, la teoría de Dalton tomó validez. La teoría de Dalton, pese a sus imprecisiones representa un avance gigantesco en el desarrollo de la química, siendo hoy todavía uno de sus pilares fundamentales. Unidad 1. La ciencia y la vida. Para conocer más El postulado de que los átomos contienen partículas pequeñas se comprobó cuando se fotografiaron los átomos individuales del uranio y del torio usando el microscopio electrónico, demostrándose así que el átomo está constituido básicamente por partículas subatómicas como los electrones, protones y neutrones. Estos átomos son divisibles debido a los cambios nucleares y, por lo tanto, no son indestructibles como lo postuló Dalton.
  • 43. 43 Tema 5 // El átomo • J.J. Thomson, científico de nacionalidad inglesa, sugirió a finales del siglo XIX un modelo que representa al átomo como una esfera de carga positiva en la cual se hallan incrustados los electrones (partículas de carga negativa). • En 1898, en Francia, los esposos Curie, basados en sus experiencias, apor- taron ideas para dividir al átomo en partículas más pequeñas. • El inglés Rutherford propuso, en 1911, un modelo del átomo con un núcleo de carga positiva alrededor del cual se mueven partículas negativas. • En 1913, el físico danés Niels Bohr modificó el modelo de Rutherford y precisó el comportamiento de las cargas eléctricas del átomo. • En 1932, el físico inglés James Chadwick (1891 – 1974) descubrió una partícula con masa prácticamente igual a la partícula positiva, pero que no tenía carga eléctrica. Debido a esta neutralidad de carga, la llamó neutrón. • Posteriormente, con los aportes de muchos científicos más, se desarrolló un modelo matemático que complementó el modelo de Bohr para explicar la estructura y el comportamiento del átomo. J.J. Thomson, científico inglés, representó al átomo como una esfera de carga positiva. Capítulo 3. Entorno físico.
  • 44. 44 Por su parte, los neutrones tienen carga eléctrica positiva igual que la negativa, es decir, carga neutra. En la práctica se dice que no tienen carga eléctrica. El átomo se representa mediante un modelo comparable al del Sistema Solar. El núcleo está for- mado por protones y neutrones. Los electrones gi- ran alrededor del núcleo, en una región del espacio llamada “corteza” o periferia, formando órbitas, de manera similar a los planetas al girar alrededor del Sol. El núcleo tiene carga eléctrica positiva (la de los protones) en tanto que la periferia tiene carga eléctrica negativa (la de los electrones). El átomo de hidrógeno, por ejemplo, tiene un protón y un neutrón que conforman el núcleo alre- dedor del cual gira un electrón. A su vez, el átomo de carbono tiene seis protones, seis electrones y seis neutrones. En el núcleo del átomo, se encuen- tran los seis protones y seis neutrones, mientras que alrededor del núcleo giran los seis electrones. La carga eléctrica de cualquier átomo es neutra debi- do a que tiene el mismo número de electrones (con carga negativa) y de protones (con carga positiva), por lo tanto las cargas se neutralizan. De manera individual desarrolla en tu cuaderno la siguiente actividad: 1. Elabora una maqueta en la que representes un átomo que contenga ocho protones, ocho neutrones y ocho electrones. Idea la forma para que los electrones tengan movimiento. 2. Presenta la maqueta ante tu profesor y compa- ñeros y explica a qué elemento corresponde esa estructura. 3. Explica qué importancia tiene para el ser humano el conocimiento de la estructura de la materia. Consulta y amplía la información sobre los mo- delos atómicos. Elabora un informe en el que se- ñales las diferencias entre los modelos atómicos propuestos por los científicos. En la actualidad se conoce que el átomo está for- mado por aproximadamente 24 partículas, llama- das subatómicas. Sin embargo, para formar un mo- delo básico de átomo se utilizan solamente tres: electrones, protones y neutrones. Las dos primeras están cargadas eléctricamente; los electrones con carga negativa y los protones con carga positiva. Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional Aplicación Las partículas de los átomos El núcleo del átomo está formado por protones y neutrones. Alrededor giran los electrones. PROTONES NEUTRONES ELECTRONES NÚCLEO Unidad 1. La ciencia y la vida. Entendemos por… Orbital. Los electrones se mueven en un espacio atómico llamado orbital. Cada átomo tiene un número diferente de orbitales, es decir, las zonas en que hay mayor probabilidad de encontrar los electrones. Hay orbitales en forma de esfera, de ocho; en cada orbital se ubican máximo dos electrones.
  • 45. 45 Tema 6. La molécula. El agua es una sustancia que se forma por los ele- mentos hidrógeno y oxigeno. Si se tiene cierta can- tidad de agua, se puede separar una gota de ella y de ésta, gotas más pequeñas y así sucesivamente, hasta llegar a una partícula tan diminuta que ni siquiera se pueda observar al microscopio, pero si- gue conservando las propiedades del agua. ¿A qué crees que se debe este fenómeno? Explica con tus palabas en tu cuaderno y elabo- ra los dibujos que ilustren este fenómeno. T odas las cosas que nos rodean están formadas por átomos, los cuales, como ya sabemos, son peque- ñas partículas que no pueden observarse a simple vista. Ninguna persona ha observado un átomo, sin embargo, gracias a sus manifestaciones y los experimentos de algunos investigadores pue- den deducirse su estructura y comportamiento. Cuando los átomos se unen forman unidades ma- yores que se conocen como moléculas. La molécula es la parte más pequeña de una sustancia que puede existir en estado libre sin per- der sus características. Una molécula puede estar formada por un solo átomo, por ejemplo: el argón (Ar), kriptón (Kr), entre otros. Se conoce como ato- micidad de una molécula al número de átomos que constituyen la molécula y se le nombra de acuerdo con el número de átomos que presenta. De acuerdo al número de átomos que confor- man las moléculas, éstas se clasifican en monoató- micas, diatómicas, triatómicas y poliatómicas. Tema 6 // La molécula Indagación Conceptualización La molécula Molécula monoatómica Se denominan monoatómicas cuando la molécula está formada por un solo átomo, por ejemplo el neón (Ne) y el argón (Ar). Las moléculas formadas por un solo átomo como las de los metales, tan- to el átomo como la molécula se representan de la misma manera; por ejemplo: aluminio (Al), oro (Au), cobre (Cu), entre otras. Molécula diatómica Se denominan diatómicas cuando la molécula está formada por la unión de dos átomos, entre ellas encontramos la molécula de oxígeno (O2 ) y el mo- nóxido de carbono (CO). Molécula triatómica Se denomina así a las moléculas formadas por la unión de tres átomos; un ejemplo es el agua (H2 O), formada por la unión de dos átomos de hidrógeno y un átomo de oxígeno. Moléculas de hidrógeno, oxígeno, nitrógeno y agua. Capítulo 3. Entorno físico.
  • 46. 46 Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional Molécula poliatómica Las moléculas de este tipo se forman por la unión de tres o más átomos, como es el caso del com- puesto conocido como ácido sulfúrico (H2 SO4 ). Los átomos que forman una molécula pueden ser del mismo elemento; por ejemplo: la molécu- la de oxígeno (O2 ) o la de hidrógeno (H2 ); o de diferentes elementos como las moléculas de los compuestos químicos como el agua (H2 O) y el dióxido de carbono (CO2 ). Elabora un cuadro y organiza las siguientes moléculas en monoatómicas, diatómicas, triató- micas, poliatómicas: hidrogeno (H2 ), sodio (Na), nitrógeno (N2 ), calcio (Ca), cloruro de sodio (NaCl), óxido de sodio (Na2 O), cloruro de alu- minio (AlCl3 ), dióxido de carbono (CO2 ), metano (CH4 ) , ácido sulfúrico (H2 SO4 ). Aplicación Los elementos químicos en mi vida De manera individual desarrolla la siguiente actividad: 1. Elabora una lista de 10 elementos de uso en tu vida diaria, por ejemplo ropa, vasos, sillas, cepillo de dientes, jabones, entre otros. 2. Consulta sobre los materiales de lo que están elaborados esos objetos. 3. Consulta sobre la composición química de cada objeto. 4. Consulta y escribe 6 ejemplos de moléculas conformadas por diferente número de átomos. Indica frente a cada molécula el nombre, número de átomos que la conforman y clasifícalas en monoatómicas, diatómi- cas, triatómicas o poliatómicas. Por ejemplo, NH3, nombre: amoniaco, número de átomos: cuatro: uno de nitrógeno y tres de hidrógeno; clase de molécula: poliatómica. Unidad 1. La ciencia y la vida. Día a día En nuestros hogares diariamente utilizamos variedad de materiales como el vidrio, plástico, madera, metal, papel, telas, cerámica, cartón, etcétera, de donde se obtienen gran cantidad de productos, los cuales tienen en común que todos están formados por átomos que se organizan de diferentes maneras.
  • 47. 47 Tema 7 // Masa atómica y masa molecular Representación de un átomo de aluminio. Tema 7. Masa atómica y masa molecular Imagina que vas a preparar una torta de chocolate. Para ello necesitas los si- guientes materiales e ingredientes: una taza grande de plástico para mezclar los ingredientes, una cuchara para revolver, un molde de metal para colocar la torta lista en el horno, estufa con horno. Los ingredientes serán: harina de trigo, azúcar, mantequilla, huevos, chocolate en crema y polvo para hornear. Piensa y deduce cómo harías para medir la cantidad exacta que se nece- sita de cada ingrediente para que la torta quede bien. Explica y dibuja en tu cuaderno. Indagación Conceptualización Propiedades de los átomos Todos los objetos, lápices, mesas, automóviles, entre otros, así como los seres vivos, están cons- tituidos por átomos. Como ya se dijo, los átomos están constituidos por tres partículas fundamen- tales que son: protones, neutrones y electrones. A partir del estudio de estas partículas se han de- terminado algunos conceptos que se describen a continuación. Número atómico (Z) Es el número de protones que se encuentran en el núcleo, se designa con la letra Z. Por ejemplo, el número atómico del carbono es 6 (Z = 6); el del hidrógeno es 1 (Z = 1); el del sodio es 11 (Z = 11). Consulta en un libro de química los números atómicos de los siguientes elementos: sodio, pota- sio, cloro, oxígeno, hierro. Elabora un cuadro para que presentes la información, teniendo en cuenta: símbolo de cada elemento, Z (número atómico), número de protones, electrones y neutrones. Capítulo 3. Entorno físico.
  • 48. 48 Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional Unidad 1. La ciencia y la vida. Número de masa atómica (A) Es la suma del número de protones (Z) y neutrones (N) presentes en el núcleo atómico, se representa con la letra A. La ecuación matemática para calcular el nú- mero de masa atómica se representa de la si- guiente manera: Número de masa atómica = Número de proto- nes + Número de neutrones A = Z + N Por ejemplo, para calcular el número de masa atómica del cloro (Cl) que presenta 17 protones y 18 neutrones, se hace la siguiente consideración: si posee 17 protones su número atómico (Z) es 17 y luego se reemplaza en la ecuación anterior: A = Z + N A = 17 + 18 A = 35 En la actualidad se utiliza la siguiente represen- tación para señalar el número atómico y número de masa atómica de un elemento: Número atómico ZX 17Cl Donde X corresponde al símbolo de un elemento. Calcula el número de masa atómica (A) de los elementos: calcio, número atómico (Z) = 20, neutrones = 20; sodio Z = 11, neutrones = 12; potasio Z = 19, neutrones = 20; aluminio Z = 13, neutrones = 14. Masa atómica Debido al tamaño extremadamente diminuto de los átomos, es imposible determinar su masa in- dividual en una balanza. Los átomos son tan pe- queños que para expresar su masa en gramos se recurre a fracciones de la unidad que tienen dema- siados ceros a la derecha después de la coma. Por ejemplo, un átomo de carbono 12 tiene una masa real de 0.00000000000000000000002 g. Para evitar esta situación y facilitar el manejo de los valores de las masas atómicas, se estableció una unidad de masa, mucho más pequeña que el gra- mo y se le dio el nombre de unidad de masa atómi- ca (uma), que se define como la doceava parte de la masa de un átomo de carbono 12. Es decir que el átomo de carbono tiene una masa de 12 uma. En esta escala, por ejemplo, la masa atómica del hidrógeno es 1 uma y del oxígeno 16 uma. Las masas atómicas de los diferentes átomos se encuentran registradas en los textos y en las tablas periódicas. En la práctica se aproximan al número entero, o con un decimal más cercano, por ejem- plo, la masa atómica del oxigeno registrada en la tabla periódica es 15,9994 y se aproxima a 16. Masa molecular Es la suma de las masas atómicas de cada uno de los átomos que componen una molécula de un elemento o de un compuesto. A continuación se ilustra mediante un ejemplo cómo se calcula la masa molecular: La sal de cocina (NaCl) que se utiliza en la pre- paración de los alimentos es un compuesto cons- tituido por dos clases de átomos, uno de sodio (Na) y otro de cloro (Cl). Para determinar la masa mole- cular de este compuesto es necesario realizar los siguientes pasos: 1. Separar cada uno de los elementos que lo componen. Na Cl 2. Determinar el número de átomos de cada elemento. Átomo Número de átomos Na 1 Cl 1 Para conocer más El láser es una aplicación de la tecnología, que ahora es empleado en la medicina para quemar y destruir tumores donde la cirugía tradicional no puede emplearse. También se usa en aparatos electrónicos para la reproducción de discos compactos. Los ingenieros lo emplean para medir el flujo de agua en tuberías con alta precisión, y su invención tiene que ver con el estudio del comportamiento de los átomos.
  • 49. 49 3. En los textos puede encontrarse el valor de la masa atómica de cada uno de los átomos que se mencionan. Átomo Masa atómica Na 23 uma Cl 35.5 uma 4. La ecuación para calcular la masa molecular es la siguiente: Masa molecular = suma de masas atómicas Para mayor facilidad, los datos se sustituyen de la siguiente manera y se rea- lizan las operaciones que se requieran. Átomo Número de átomos en la molécula Masa atómica Masa molecular Na 1 x 23 uma = 23 uma Cl 1 x 35.5 uma = + 35.5 uma T otal = 58.5 uma 5. La masa molecular del NaCl es de 58.5 uma. Los isótopos Capítulo 3. Entorno físico. Los átomos de un mismo elemento tienen el mismo número de protones que de electrones en su esta- do natural, es decir, cuando el átomo está eléctri- camente neutro. Por ejemplo, el átomo de carbono tiene seis protones y seis electrones, pero ¿cuál es su número de neutrones? ¿Son también seis? En el período comprendido entre 1907 y 1931 varios investigadores concluyeron que algunos átomos de un mismo elemento tenían diferentes masas atómicas. Un caso muy importante se susci- tó con los átomos de plomo. Se detectó que algunos átomos presentaban masas de 206.4 uma (unida- des de masa atómica) mientras que otros tenían 208.4 uma. ¿A qué se debían estas diferencias si se trataba de átomos de un mismo elemento? Surgierondudas acerca de si la masa atómica es la suma de protones y neutrones presentes en el núcleo del átomo, o algo pasaba en él. Gracias a numerosas investigaciones pudo com- probarse que en algunos átomos de un mismo ele- mento las partículas llamadas neutrones se pre- sentaban en diferentes cantidades, por lo que cada átomo con diferente número de neutrones se deno- minó isótopo. En los isótopos, los átomos tienen el mismo número de protones y de electrones, sin em- bargo, el número de neutrones es diferente. Por con- siguiente, los isótopos difieren en el número de neu- trones presentes en el núcleo atómico. Los isótopos de un mismo elemento tienen propiedades químicas idénticas, sólo cambian sus propiedades nucleares. A los isótopos se les identifica por su masa atómica. Por ejemplo, el átomo de carbono tiene los isótopos de carbono doce (C 12), carbono trece (C 13) y car- bono catorce (C 14). Los isótopos se encuentran en un cierto porcen- taje en la naturaleza. Por ejemplo, el carbono 12 se encuentra en un 98.89%, el carbono 13 en un 1.11%, mientras que el porcentaje de carbono 14 es despreciable por la mínima cantidad presente en la naturaleza; por consiguiente, el carbono 12 es el más abundante. Tema 7 // Masa atómica y masa molecular
  • 50. 50 La masa de los átomos de un elemento es muy pequeña y se mide en dife- rentes unidades, entre ellas, la uma que utiliza como referencia la masa de un átomo isótopo de carbono doce (C 12). Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional Aplicación La importancia de los compuestos químicos Desarrolla la siguiente actividad en tu cuaderno: 1. Teniendo como referencia los siguientes valo- res de masa atómica: H= 1 uma; O= 16 uma; C= 12 uma y N= 14 uma, determina la masa molecular de los siguientes compuestos: a. Agua (H2 O) b. Dióxido de carbono (CO2 ) c. Amoniaco (NH3 ) d. Propano (CH3 H8 ) 2. Ordena de mayor a menor los anteriores com- puestos de acuerdo a su masa molecular. 3. Elabora un cuadro de tres columnas en el que indiques: en la primera columna colocas el nom- bre de cada uno de los compuestos anteriores; en la segunda los usos y en la tercera la impor- tancia de esos compuestos para el ser humano. Unidad 1. La ciencia y la vida. Representa gráficamente los isotopos de los siguientes elementos: • Hidrógeno 1: 1 protón, 1 electrón • Hidrógeno 2: 1 protón, 1 neutrón y 1 electrón • Hidrógeno 3: 1 protón, 2 neutrones y 1 electrón • Carbono 12: 6 protones, 6 neutrones y 6 electrones • Carbono 13: 6 protones, 7 neutrones y 6 electrones • Carbono 14: 6 protones, 8 neutrones y 6 electrones • Oxígeno 16: 8 protones, 8 neutrones y 8 electrones • Oxígeno 17: 8 protones, 9 neutrones y 8 electrones • Oxígeno 18: 8 protones, 10 neutrones y 8 electrones Ejemplos de los isótopos del hidrógeno y del oxígeno y su respectiva abundancia (porcentual) en la naturaleza. Isótopos de Hidrógeno 99.98 % 99.76 % Oxígeno 16 Oxígeno 17 Oxígeno 18 0.04 % 0.20 % 1e- 8e- 8e- 8e- 1p+ 1p+ 1no 10no 8p+ 8p+ 8no 8p+ 9no 1e- hidrógeno 1 hidrógeno 2 0.02 % Isótopos de Oxígeno
  • 51. 51 Tema 8 // Fórmulas químicas Tema 8. Fórmulas químicas Los científicos han desarrollado diferentes formas de representar los compuestos químicos utilizando para ello los símbolos de los elementos químicos. Nosotros también continuamente representamos situaciones de diferentes formas. Inventa un dibujo para representar cada una de las siguientes situaciones: • No corra en los pasillos. • Límpiese los pies • Hable más alto. • Niños jugando. Explica en tu cuaderno que tuviste en cuenta para representar con dibujos las anteriores acciones. En todo el mundo, la molécula de agua se repre- senta mediante la fórmula H2 O, es decir, dos áto- mos de hidrógeno por uno de oxígeno; esto indica que las fórmulas químicas constituyen un lenguaje universal. Una fórmula está constituida por símbo- los químicos que indican los elementos que forman un compuesto. Por ejemplo, KCl es la fórmula de cloruro de potasio. Este compuesto está formado por un átomo de potasio y un átomo de cloro. Otro caso es la fórmula del dióxido de azufre, SO2 , la cual está formada por la unión de un átomo de azufre y dos átomos de oxígeno. Cuando los átomos de los distintos elementos no están en igual número, la relación en la que se encuentran se indica mediante subíndices; por Indagación Conceptualización Fórmulas químicas ejemplo, en el SO2 el azufre tiene subíndice 1 (por tener este valor no se escribe) y el oxígeno tiene subíndice 2. El subíndice es el número colocado a la dere- cha y en la parte inferior del símbolo que indica el número de átomos de cada elemento presentes en una fórmula química. Al observar una fórmula química se puede co- nocer tanto los elementos que constituyen un com- puesto, como el número de átomos de cada ele- mento que en él se encuentran. Si a la fórmula se le antepone un número, llamado coeficiente, éste señala la cantidad de moléculas de un compuesto; por ejemplo, 3H2 O significa que hay 3 moléculas de agua. En estos casos, el coeficiente se escribe más grande que los subíndices. ¿Por qué se dice que las fórmulas químicas son universales? Argumenta tu respuesta. Existen diferentes tipos de fórmulas: moleculares, empíricas, condensadas, y electrónicas, veamos: Fórmulas moleculares Estas fórmulas expresan el número de átomos de cada elemento contenidos en la molécula de un compuesto; por ejemplo, la fórmula del dióxido de carbono (CO2 ) indica que cada molécula contiene un átomo de carbono y dos de oxígeno. Capítulo 3. Entorno físico. Día a día Diariamente nos relacionamos con muchas personas, familiares, amigos, utilizando el mismo idioma o lenguaje. También los científicos, como los químicos, físicos, matemáticos de cualquier parte del mundo, se deben comunicar entre sí, de una forma muy técnica y específica, creando para ello un lenguaje propio, que incluye símbolos, fórmulas, leyes, entre otros.
  • 52. 52 Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional Fórmulas condensadas Las fórmulas de este tipo indican la can- tidad de átomos de cada elemento pre- sentes en un compuesto; por ejemplo, la fórmula condensada del alcohol etílico es C2 H6 O e indica que en una molécula de este alcohol se encuentran 2 átomos de carbono, 6 de hidrógeno y 1 de oxígeno. Explica qué información se puede obte- ner de una fórmula química, da ejemplos. Fórmulas estructurales Estas fórmulas son la representación gráfica de la unión de los átomos para formar una molécula; indican la pro- porción de átomos y la estructura de la molécula; por ejemplo, la fórmula desa- rrollada o estructural del C2 H6 O (alcohol de caña o etílico) es: Fórmulas electrónicas Son aquellas que representan una mo- lécula incluyendo todos los electrones externos de los átomos que la consti- tuyen, estén o no comprometidos en la unión química. También reciben el nombre de fórmulas de Lewis, en honor al científico que las desarrolló. Los elec- trones se pueden representar por medio de puntos, círculos o cruces como se ilustra a continuación: Fórmulas electrónicas de la molécula de flúor y de la molécula de oxígeno. Aplicación Uso de algunos compuestos químicos De manera individual desarrolla la siguiente actividad: 1. El ácido sulfúrico y el hidróxido de sodio son dos com- puestos químicos muy utilizados en la industria; Con- sulta de ellos lo siguiente: • Fórmulas químicas. • Usos de esos compuestos en la industria. 2. El ácido sulfúrico, el ácido sulfuroso y el ácido nítrico son compuestos que constituyen la llamada “lluvia ácida” que cae sobre la tierra y afecta el suelo y las edificaciones. Consulta según el texto lo siguiente: • Fórmulas químicas de los ácidos mencionados. • ¿Qué efectos genera la lluvia ácida en los suelos y en las edificaciones? • Elabora una propuesta para reducir la producción de llu- via ácida. Unidad 1. La ciencia y la vida. Explica que importancia tiene para la industria represen- tar las sustancias o compuestos por medio de fórmulas.
  • 53. 53 Conectémonos con la industria Comprendiste que tú y todo lo que te rodea, ani- mal, vegetal o mineral está formado por materia. Descubriste que todos los seres vivos, inclui- dos los seres humanos están conformados, aun- que no se pueda ver a simple vista, por átomos y moléculas que se agrupan de diferentes for- mas y en cantidades variadas, para formar órga- nos y sistemas que les permiten vivir. Aprendiste que no hay tanta diferencia en- tre los seres humanos, los animales y las plan- tas, ya que están formados por los mismos ele- mentos, agrupados y organizados de diferente forma. También aprendiste que algunos de los procesos químicos que ocurren en tu organis- mo, también pueden ser producidos artificial- mente en la industria. ¿Cómo se elabora el vino? El vino se produce cuando el mosto o zumo de la uva se fermenta. Este proceso ocurre por la acción de levaduras, que convierten los azúca- res y ácidos que facilitan una buena fermenta- ción. La fermentación es el proceso más impor- tante en la producción de vino y se ve afectado por factores ambientales como el clima, la lati- tud, la altitud, las horas de luz, entre otros. En nuestro país se está elaborando un vino de alta calidad, con uvas producidas en el Valle del Cauca y Boyacá. Son marcas conocidas: el vino Casa Grajales (Valle del Cauca) y El Conde de Punta Larga (Boyacá). Se ha descubierto que una copa de vino dia- ria agiliza las funciones del sistema circulatorio y las sustancias antioxidantes que contiene re- trasan el envejecimiento y deterioro del orga- nismo. Los vinos se clasifican según su color en blancos, claretes, rosados y tintos; de acuerdo con su contenido de azúcar pueden ser secos, semisecos y dulces y su contenido de alcohol se expresa en grados alcohólicos. Este capítulo fue clave porque Capítulo 3. Entorno físico.
  • 54. 54 Capítulo 4 Ciencia, tecnología y sociedad. Recursos naturales Agua Petróleo Bosques Gas natural son como como Recursos renovables Recursos no renovables Suelo La hulla Recursos naturales Los ecosistemas y, en especial, la Tierra man- tienen un equilibrio natural, es decir, una es- tabilidad dinámica, a través de la transferencia de energía y el ciclo de la materia. Lograr ese equilibrio y la formación del medio natural que existe hoy, ha tomado miles de años, muchas catástrofes naturales, extinción de diversas espe- cies y la constitución lenta de cada uno de los componentes del medio. El hombre, es el ser vivo que más ha transforma- do los elementos del medio. Con su inteligencia, ha sido capaz de unir océanos y mares, de cambiar el curso de los ríos, ha formado lagos artificiales, ha extraído combustibles fósiles como el petróleo y el carbón, ha perforado montañas y se lanzó a la carrera del espacio. Por éstas razones y muchas otras, es importante promover actitudes de respeto, protección y con- servación de la naturaleza. Unidad 1. La ciencia y la vida.
  • 55. 55 Los recursos naturales son todos aquellos materia- les que la naturaleza provee para la supervivencia del hombre. A través del tiempo, el hombre ha aprovechado estos recursos, obteniendo el mayor beneficio de su entorno. De esta manera ha modi- ficado el medio natural hasta convertirlo en un me- dio artificial: grandes urbes, muchas industrias, in- mensas extensiones de monocultivos y pastizales. Parece que la humanidad ha olvidado que la Tierra no es una fuente inagotable de recursos, los océanos, los ríos, el suelo, las plantas, los anima- les, son recursos que cuando se agoten serán im- posible recuperar en corto tiempo. A lo largo de la historia, el ser humano ha modificado el am- biente que le rodea debido a que constantemente está en busca de recursos materiales a los cuales da un uso específico; es así como destina materia- les para su alimentación, confección de ropa, ela- boración de cerámica, manufactura de muebles y producción de papel, entre otros. Piensa, analiza y describe las acciones que per- sonas de tu región desarrollan utilizando materia- les de la naturaleza para su beneficio. Los materiales que utiliza el ser humano son, en su gran mayoría, recursos que toma de la naturaleza para subsistir. Los recursos naturales se clasifican en: recursos renovables y no renovables. Recursos naturales renovables La flora, la fauna, los suelos fértiles, el aire y el agua reciben el nombre de recursos renovables porque los materiales que los constituyen se pue- den reponer. Estos recursos teóricamente no se agotan con el paso del tiempo, pero en la práctica se convierten en recursos no renovables, por cuan- to demoran demasiado tiempo en su recuperación. Tema 9. Los recursos naturales Lee el siguiente texto y escribe lo que piensas de él en tu cuaderno: “Deberíamos tomar de la Tierra sólo aque- llo que necesitamos básica y absolutamente: las cosas sin las cuales no podríamos sobrevi- vir. La Tierra posee abundancia de todo, pero nuestra parte sólo nos da derecho a aquello que realmente necesitamos”. Hay una anécdota que ilustra esta verdad. “Mahatma Gandhi se alojaba en casa del primer ministro indio, Nehru. Por la mañana, mientras hablaban de los problemas de la India, Gandhi se lavaba la cara y las manos, y Nehru le iba echando agua de una jarra. Como estaban metidos en una seria discu- sión, el agua de la jarra se acabó antes que terminara de lavarse Gandhi. Nehru le dijo: ‘Espere un momento, que voy a traer otra jarra’, a lo que Gandhi replicó: ‘Pero ¡cómo! ¿He gastado toda el agua que había en la jarra sin haber terminado de lavarme la cara? ¡Qué derroche! Cada mañana no uso más que una jarra’. Se quedó callado y lloró. Nehru, al ver- lo, se quedó sorprendido y le pidió que no se preocupara, pues en su ciudad existían tres grandes ríos y no había necesidad de preocu- parse del agua. Entonces Gandhi le dijo: ‘Tie- ne usted razón, en esta ciudad tienen ustedes tres grandes ríos, pero lo que a mí me corres- ponde de ellos es sólo una jarra de agua por la mañana y nada más’ ”. T omado del libro Salvemos la Tierra. Capítulo 4. Ciencia, tecnología y sociedad. Indagación Conceptualización Los recursos naturales
  • 56. 56 Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional Por ejemplo, los árboles, cuando se ha ta- lado un bosque y se siembran luego nue- vos árboles, en unos años habrá un nuevo bosque. El agua, otro recurso natural muy va- lioso. El agua de la lluvia cae purificada; lleva vida a los lugares por donde cruza en forma de manantiales y ríos y luego se acumula en mares y lagos. En su recorri- do, el agua es consumida por el hombre, las plantas, los animales; riega terrenos, disuelve sales y arrastra residuos. Constan- temente es purificada y transformada en nubes, por efecto de la evaporación. Des- de el aire, se precipita, y repite el proceso. Las actividades humanas y el creci- miento de la población generan necesi- dades que provocan el continuo incre- mento del consumo de agua. Durante su utilización el agua experimenta una serie de cambios en su sabor, olor y color. El resultado es la contaminación del agua. Esta situación daña a los ecosistemas y se revierte contra los seres humanos ocasio- nándoles grandes problemas de salud. Piensa en tu región y elabora una lis- ta de los factores que contaminan sus lagunas y ríos. El suelo, es un recurso natural en el que se cultivan pro- ductos como: maíz, plátano, café, caña de azúcar, algodón, papa, yuca, entre otros. Se forma en un proceso largo en el que intervienen el clima, la humedad, los seres vivos y las rocas. En el suelo también hay materiales de origen biológi- co que provienen de los restos de plantas y animales. La materia orgánica se descompone hasta transformarse en sustancias sencillas que se integran al suelo y lo enrique- cen. Estas sustancias las utilizan las plantas para fabricar, mediante la fotosíntesis, sustancias orgánicas. Con un compañero diseña una cartelera explicando la necesidad de conservar el suelo. Recursos naturales no renovables Son los recursos que ya consumidos es casi imposible reemplazar ya que su período de formación dura miles de años. Por ejemplo, el petróleo es un recurso no renovable que se formó con los restos de animales prehistóricos que se hallaban en el subsuelo de la Tierra. La transformación de los restos animales en petróleo duró miles de años. En la actualidad el petróleo se extrae y se utiliza para la pro- ducción de energía. Sustituir el petróleo que se consume es algo imposible. Los bosques constituyen un importante recurso renovable. Unidad 1. La ciencia y la vida. Día a día Principales contaminantes del agua: • Agua con contaminantes domésticos; por ejemplo: detergentes, insecticidas, basura y heces o excrementos. • Agua con contaminantes industriales, por ejemplo: colorantes, disolventes, metales, compuestos derivados del petróleo. • Agua con contaminantes agrícolas, por ejemplo: insecticidas, fungicidas y fertilizantes. El agua contaminada generalmente va a los océanos, ríos, lagunas o cualquier cuerpo acuático cercano a la fuente contaminante.
  • 57. 57 Tema 9 // Los recursos naturales Los yacimientos minerales son también recursos naturales no renovables que existen en el país. De ellos se extrae mármol, arcilla, esmeraldas, hierro, cobre, carbón, arena, sal marina, níquel y oro. Consulta y describe en tu cuaderno sobre el origen y explotación del petróleo. Hay sustancias como el agua, el gas natural y el petróleo que son productos naturales (aquellos que produce la naturaleza); algunos de ellos son transfor- mados mediante procesos químicos en materiales sintéticos; por ejemplo, del petróleo se obtienen la gran mayoría de los materiales sintéticos que usa el ser humano en casi todas sus actividades. Veamos: Producto Usos Ilustración Fibras sintéticas Se utilizan en la confección de ropa, como el dacrón, rayón, y nylon. Polietileno Este producto se utiliza en la elaboración de utensilios plásticos y empaques, entre otras aplicaciones. Insecticidas Los compuestos de este tipo se emplean principalmente en la extinción de plagas de cultivos. Capítulo 4. Ciencia, tecnología y sociedad.
  • 58. 58 Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional Producto Usos Ilustración Fertilizantes Se utilizan en la preparación de terrenos para la agricultura. Pinturas Las aplicaciones de estas son numerosas, pero la principal es recubrir y enlucir superficies. Hule Se aplica en la elaboración de llantas y empaques. Detergentes Estos son productos para el aseo en general. Unidad 1. La ciencia y la vida.
  • 59. 59 Tema 9 // Los recursos naturales Producto Usos Ilustración Energéticos El hogar y la industria emplean ampliamente estos compuestos, como su nombre lo indica generan energía. En tu cuaderno desarrolla la siguiente actividad: 1. Haz una breve descripción de las áreas afecta- das por la actividad humana en tu región. Tal vez observes zonas donde se ha acumulado mucha basura o un cauce seco, porque el río fue desviado para concentrar el agua en una represa. Explica por qué ocurre esto. Completa la descripción con un dibujo. 2. En equipo, discute tanto acerca de las medi- das para detener y controlar los daños, como de las soluciones a los que ya existen por la explotación de los recursos. Haz propuestas y escríbelas en tu cuaderno. 3. Reflexiona sobre la importancia de la protec- ción y conservación de los recursos naturales, patrimonio común de la humanidad. Elabora una cartelera sobre este tema y exponla ante tu profesor y compañeros. Aplicación Protegiendo los recursos naturales Los productos señalados facilitan varias activi- dades del ser humano, pero tienen el inconveniente de que no son biodegradables y su uso desmedido ha ocasionado un grave problema de contamina- ción, sobre todo de suelos, por la producción de basuras y utilización de fertilizantes, herbicidas, in- secticidas y fungicidas. La contaminación del am- biente es el pago a la irracional industrialización de productos sintéticos. Es urgente la participación de todos en la recuperación y preservación de los recursos naturales antes de que ellos se agoten y pongan en peligro nuestra propia vida. ¿Qué importancia tiene que un recurso sea reno- vable o no? Es de suma importancia para la continua- ción de la vida en el planeta conocer si los materiales pueden ser renovables o no, ya que si no lo son o demoran largos períodos para su reposición, estamos obligados a utilizarlos de modo racional, es decir, usarlos como un medio de vida y no como un fin. El exagerado consumo de los recursos naturales y la actual industrialización conducen a su irremediable extinción si no los utilizamos con la visión de que ellos constituyen un patrimonio de la humanidad. Elabora un plegable sobre el uso adecuado de los recursos naturales. Capítulo 4. Ciencia, tecnología y sociedad. Entendemos por… Materiales sintéticos, son productos naturales que a través de procesos químicos se transforman en sintéticos (no naturales). Biodegradable, todo cuerpo o sustancia que se deja descomponer o degradar por microorganismos hasta convertirse en sustancias simples, aprovechables por otros organismos.
  • 60. 60 Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional Tema 10. Los recursos naturales en Colombia El hombre, a través del tiempo, ha creado tecnolo- gías para aprovechar los recursos naturales, pero la gran mayoría no favorecen la conservación del am- biente, pues por lo general contaminan o producen deterioro del medio ambiente. Pero el ser humano puede hacer un uso racio- nal de los recursos sin dañar el ambiente. • Habla con algunas de las personas de tu región y pregúntales ¿qué medidas preventivas desa- rrollan para no deteriorar el ambiente y qué nuevas proponen? Descríbelas en tu cuaderno. Las reservas del carbón, petróleo, gas natural y la gran cantidad de agua que tiene el país, son impor- tantes para la producción de energía. Por ejemplo, la energía generada por el petróleo se utiliza como combustible en forma de gasolina o querosene para aviones, automóviles y ferrocarriles; también, se aprovecha como materia prima de plásticos, productos sintéticos y abonos. El gas natural es usado en los hogares como com- bustible en calentadores, estufas, calefacciones y en la industria se utiliza como combustible en las fábri- cas de cemento y altos hornos. El carbón, se usa en la producción de energía calórica, energía eléctrica y también sirve de materia prima en la fabricación de drogas, colorantes, sustancias plásticas y explosivos. Existe en Colombia el centro experimental Las Gaviotas, donde se utiliza el Sol, el aire y el agua para generar energía renovable. La energía hi- droeléctrica se genera por la caída del agua depo- Indagación Conceptualización El uso de los recursos naturales Centro experimental Las Gaviotas, generador de energía. sitada en embalses o lagunas. La energía del Sol es utilizada para producir calor a través de colectores solares. La energía eólica se forma del viento y sir- ve para producir energía eléctrica. La energía de la biomasa se genera por la materia orgánica como restos vegetales, de los que se obtiene el gas metano el cual sirve para producir energía eléctrica y calor. El agua utilizada como generador de energía, forma lagos, ciénagas y lagunas, donde se fomenta el cultivo de especies piscícolas como camarón, trucha, mojarra, entre otros. El agua, recurso im- portante utilizado también para el consumo huma- no y como medio de transporte. El suelo, como ya se indicó, es aprovechado para el cultivo de muchos productos. Las zonas fo- restales, cuentan con diversidad de árboles que se encuentran en gran cantidad en la Amazonía. Presenta un análisis sobre la forma como se utilizan los recursos naturales en Colombia. Para este trabajo puedes consultar en internet en las siguientes direcciones: www.rds.org.co/conser- va/; www.icn.unal.edu.co. Sobreexplotación de los recursos naturales Colombia es un país con una enorme riqueza ecológica porque cuenta con la mayoría de los principales tipos de ecosistemas de la Tierra. Sin embargo, el aprovechamiento inmoderado de los recursos naturales ha causado un grave deterioro ambiental que se refleja en la disminución no sólo de especies sino también de grandes ecosistemas. Por ejemplo, la construcción de vías nacionales lleva a la desaparición de importantes ecosistemas. Unidad 1. La ciencia y la vida.
  • 61. 61 Tema 10 // Los recursos naturales en Colombia Los aprovechamientos forestales, agropecua- rios, acuíferos, petrolíferos y pesqueros son, entre otros, factores que inciden con fuerza en el dete- rioro ambiental. La explotación de los recursos naturales es una actividad que causa enormes y graves transforma- ciones en los ecosistemas naturales. También tie- nen efectos en las etapas de extracción, transforma- ción, distribución y consumo. Por ejemplo, existen actividades como la tala incontrolada de árboles, el uso indiscriminado del agua, la sobreexplota- ción de los recursos marinos, entre otros, cuyos in- tereses son puramente económicos, pero generan graves daños a los ecosistemas. Es necesario que todas las personas y todos los gobiernos tomen conciencia sobre la explotación de los recursos naturales y después emprendan, urgentemente, acciones para conservar el medio y se construya así una nueva ética ambiental que permita a las personas pensar y repensar la calidad de sus relaciones con el ambiente global. Finalmente cabe señalar que si la explotación desmedida de los recursos naturales continúa, en un corto tiempo tanto el país como el planeta estarán en peores condiciones, pero si actuamos éticamente en relación con el ambiente, las generaciones presentes y futuras también podrán disfrutar de los bienes de la naturaleza. A esto se le llama desarrollo sostenible. Elabora una propuesta en la que indiques cómo utilizar los recursos naturales sin alterar el ambiente. Por ejemplo, promover una campaña en tu comuni- dad que motive a las personas a conocer, valorar y cuidar los recursos naturales que hay en la región. Con cinco compañeros y con la orientación de tu profesor realicen una salida a una zona cerca- na a tu colegio, donde encuentres muchos árbo- les, animales, cultivos y ojalá una quebrada. Para esta actividad debes llevar cuaderno, lápiz, cámara fotográfica y una cinta métrica. Desarrolla el siguiente procedimiento para que describas el lugar: 1. Escojan una parte de la zona, midan con la cinta métrica aproximadamente tres metros cuadrados. 2. Registren los siguientes datos del lugar: 3. Tomen algunas fotos de este sitio; tengan en cuenta los árboles, la vegetación, los cultivos y animales presentes allí. 4. Registren en el cuaderno número y tamaño de los árboles, también describan las especies animales. 5. Observen y tomen fotos del suelo; registren si hay alguna clase de cultivo, descríbanlo. 6. Si hay una quebrada tomen fotos de ella y obser- ven el curso que sigue el agua de esta quebrada. 7. Pregunten a algunas personas de la zona lo siguiente: • ¿Han observado personas haciendo tala de ár- boles o cortando plantas? • ¿Se realiza caza de animales?, ¿de cuáles? • ¿Han observado disminución del agua de la quebrada? Si es así, ¿por qué creen que ha sucedido esto? • ¿Cómo y para qué hacen uso del suelo? 8. Luego de la actividad, expliquen cómo los habitantes de esa región están haciendo uso de los recursos naturales. Según tu opinión, ¿en esa región le están dando un buen uso a los recursos naturales? Argumenta tus respuestas. 9. Elaboren un informe de esta actividad; recuer- den incluir las observaciones, fotos y registros. 10. Presenten el trabajo al profesor y a los demás compañeros. Aplicación Los recursos naturales en mi región Capítulo 4. Ciencia, tecnología y sociedad. Para conocer más El cambio climático: la relación no adecuada que ha tenido el ser humano, con los recursos naturales, ha traído como consecuencias muchos problemas en el ambiente. Entre ellos podríamos mencionar el cambio climático, que es producido principalmente por la acumulación de una serie de gases en la atmósfera, entre los cuales encontramos el dióxido de carbono, que es el gas producido en el proceso de respiración de los seres vivos, además de la quema de combustibles derivados del petróleo.
  • 62. 62 Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional Conectémonos con la industria petroquímica Aprendiste que es importante usar con modera- ción todos los bienes que te ofrece la naturaleza para tu bienestar y comodidad. Comprendiste que el mal uso de ellos pue- de ocasionar la disminución y hasta la desapa- rición de éstos recursos. Fue claro para ti que los recursos naturales son los motores de la in- dustria y la tecnología y que si éstos se agotan, el hombre encontrará muy difícil su supervi- vencia en el mundo actual. Fue clave para ti descubrir que el progreso y el desarrollo de un país dependen en gran parte de la correcta utilización de los recursos naturales que posea. También aprendiste que la biodiversidad es lamayorriquezaqueunpaíspuedeposeer,pero que si ésta se destruye para conseguir bienestar económico, los seres vivos, incluido el hom- bre, se habrán quedado sin sus hábitats respec- tivos, los cuales no se podrán recuperar con todo el dinero del mundo. Comprendiste que los recursos naturales están en nuestro planeta para que hagamos uso de ellos y los disfrutemos, pero que de ninguna manera podemos rebasar el límite, pues al hacerlo rompemos el equilibrio ecoló- gico que ha asegurado durante miles de años la supervivencia en la tierra. El petróleo es uno de los recursos naturales no renovables más importantes para la vida de la humanidad. Es un combustible fósil que ne- cesitó millones de años para su formación y que por lo tanto debe usarse racionalmente. La vida en el mundo actual sería muy difícil si no tuviéramos petróleo. La industria petroquímica lleva a cabo el procesamiento del petróleo crudo en fábricas que llaman refinerías. Allí, a través de diferentes procedimientos químicos, se obtienen deriva- dos del petróleo, indispensables para el funcio- namiento de los sistemas de transporte, como la gasolina y el combustible Diesel. Del petróleo también se obtiene un combustible sólido lla- mado “coque de petróleo”. El petróleo contiene grandes cantidades de azufre que son utilizadas en la producción de neumáticos. El petróleo es rico en sustancias químicas que dan origen a plásticos y polímeros de gran utilidad en la industria. De él también se obtienen fibras sintéticas como el poliéster y el nylon, gas propano, detergentes, fertilizantes, vitaminas, parafina para la fabricación de velas, vaselina, esparadrapo, resinas, pinturas, insecti- cidas, betunes, asfalto, entre otros. Como se ve, el petróleo no es solamente la fuente de energía más importante en el mundo actual, sino la base de la cual se obtienen una gran parte de las materias primas que hacen la vida en este planeta más fácil. Este capítulo fue clave porque Unidad 1. La ciencia y la vida.
  • 63. 63 Repasemos lo visto Al comienzo de la unidad se plantearon algunas inquietudes que debimos haber solucionado con el desarrollo de los diferentes temas. 1. ¿Qué problemas trae al medio ambiente talar árboles o quemar la vegetación? El ser humano es el ser vivo que más ha afectado los elementos del medio; ha tomado los recursos naturales y ha elaborado con ellos diferentes ob- jetos, que luego de un corto uso se transforman en elementos inservibles, es decir, en residuos; por esta y muchas otras razones, es el eje principal de la naturaleza y por ello tiene la gran responsabili- dad de conservarla. La naturaleza es un conjun- to que se debe mantener en armonía y equilibrio, pero el hombre es un ser que se caracteriza por agredir los bosques, explotar de manera irracional el suelo, contaminar el agua y el aire y destruir animales. Al destruir de manera exagerada los bos- ques, talando árboles y quemando la vegetación, produce graves daños al aire y a la naturaleza en general. Estas acciones cambian el clima del lugar; el gas carbónico que se produce por los incendios forestales aumentan la capa de gases y esto provo- ca el efecto invernadero. Muchas especies anima- les y vegetales están desapareciendo junto con los bosques por el humo que están respirando. Los ár- boles destruidos exponen el suelo a la erosión y al desgaste. Así, cada vez más el suelo se empobrece. Con todos estos problemas, es urgente la ges- tión del gobierno, pero a veces parece que estas gestiones son muy lentas; y nosotros como seres inteligentes y responsables con nuestro planeta ¿qué estamos haciendo para evitar la destrucción de nuestros bosques? 2. ¿Qué opinas de la actitud del señor que llegó a esa región a ganar dinero haciendo algunas siembras? La explotación de los recursos naturales y en este caso específico de los recursos forestales, persigue intereses puramente económicos, por lo tanto sólo algunas especies son utilizadas y las demás se ta- lan para que el área quede totalmente desmonta- da, es decir, libre de árboles. El área desmonta- da se utiliza para la producción de monocultivos que durante dos o tres cosechas producen grandes ganancias. Sin embargo, el terreno termina con- virtiéndose en un suelo pobre de nutrientes y las siguientes cosechas son raquíticas e incosteables, aun cuando se le suministre abonos y fertilizantes. ¿Será que el señor que llegó a esa región a deterio- rar el ambiente podrá obtener beneficios económi- cos por mucho tiempo? 3. Promueve una campaña con tres compañeros cuyo propósito sea la conservación de los recursos natura- les de tu región. Describe cómo lo harías. Para conservar la biodiversidad y diseñar una estra- tegia que permita hacerlo, es preciso analizar las causas que generan el deterioro en un determina- do ecosistema. Una vez reconocido el problema, se debe crear conciencia en la población acerca de los valores de la estrategia e iniciar una labor de participación que abarque desde la escuela hasta la comunidad y la región. Algunas de las accio- nes para desarrollar en la campaña, pueden ser: creación de bancos de semillas silvestres, jardines botánicos, huertas escolares, zoológicos. Se deben orientar acciones sobre el aprovecha- miento y conservación de los recursos naturales estableciendo formas de protección como refores- taciones, tratamiento de aguas e incorporación de procesos tecnológicos. Pero ¿qué pasará si no toma- mos conciencia y no nos apuramos en tomar medi- das para conservar nuestros recursos naturales? Unidad 1. La ciencia y la vida.
  • 64. 64 Las ecotecnologías E l aprovechamiento de los recursos na- turales puede hacerse de diferentes ma- neras. El hombre aplica estrategias tec- nológicas para utilizar los recursos naturales y fabricar los productos que necesita. Sin em- bargo, en la actualidad han desarrollado tec- nologías y conocimientos que han alterado la estructura y composición de los ecosistemas. La tecnología constituye uno de los ele- mentos más importantes en el desarrollo eco- nómico de una sociedad. El resultado de una estrategia más acorde para la protección y conservación de los recursos naturales es la ecotecnología o tecnologías limpias. Éstas son una aplicación de la tecnología que toma en cuenta el ambiente y el aprovechamiento ra- cional y sostenible de los recursos naturales. La ecotecnología toma en cuenta las pro- blemáticas locales y pretende desarrollar proyectos que resuelvan las necesidades de una población. La ecotecnología procura recuperar en cada región las prácticas tecnológicas autóc- tonas, las cuales han sido preservadas por las comunidades durante siglos y transmitidas me- diante tradición oral. La ecotecnología tam- bién pretende el intercambio y adecuación de tecnologías de otras regiones, es decir, busca la transferencia y adecuación de tecnologías de otros países considerando las condiciones im- perantes en cada región. Las ecotecnologías o tecnologías limpias o tecnologías apropiadas son estrategias diseña- das para satisfacer necesidades reales de una comunidad sin deteriorar el ambiente; sus ca- racterísticas son varias: • Son prácticas y económicas, es decir, requieren pocos recursos financieros. Buscan ser autofinanciables, ya que em- plean, en la medida de sus posibilidades, los recursos locales. • Evitan sobreexplotar los recursos naturales para poder utilizarlos en el futuro, es de- cir, buscan respetar el equilibrio ecológico. • Generan empleos, usan los materiales lo- cales, contrarrestan la compra de tecno- logía extranjera, respetan las formas de organización en la comunidad, generan procesos de producción eficientes y evitan una excesiva supervisión y mantenimiento. Mundo rural Mundo rural Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional Prácticas autóctonas de cultivo de arroz. Unidad 1. La ciencia y la vida.
  • 65. 65 Un investigador destacado: August Kekulé (1829 – 1896) vivió en una épo- ca de revoluciones científicas que van desde el rechazo de la teoría de la generación espontánea y el descubrimiento de los microorganismos a la descripción de los virus y enzimas; de las leyes de la electrólisis de Faraday al descubrimiento de los rayos X y de la radiactividad de los compues- tos de uranio. Fue también una era fructífera para la ingeniería, con la aparición del primer tren, la construcción del motor diésel, el primer telégrafo electromagnético y la radiotelegrafía. Su infancia transcurrió en Darmstadt (Alemania) y siempre se interesó por los fenómenos científicos pero sin mostrar especial predilección por la química. Una manifiesta habilidad gráfica y matemática y algunos dibujos de casas de la zona antigua de su ciudad que hizo en su etapa de colegio, lo predes- tinaron para la arquitectura, que cursó en la Uni- versidad de Giessen (Alemania). Paralelamente a sus estudios, se hizo un seguidor de Justus von Liebig, por entonces en el cenit de su carrera científica. A través de sus lecciones sintió la inclinación hacia la química en la que pronto volcó su visión espacial y constructiva, interesándose más por los aspectos filosóficos que por la vertiente experimental. Inter- vino en la determinación de fórmulas desarrolladas para los compuestos orgánicos hasta llegar a la del benceno, que lo hizo famoso. La historia de la ciencia ha asociado a Kekulé con el mito de los sueños y su influencia en la bús- queda científica. Expresado en palabras de Kekulé: “Aprendamos a soñar y descubriremos la verdad, pero evitemos publicar nuestros sueños hasta que hayan sido escrutados por nuestra vigilante inteligen- cia… Dejemos siempre a la fruta en el árbol hasta que madure. La fruta poco madura da incluso poco beneficio al agricultor, perjudica la salud de los que la gustan y daña particularmente a la juventud, que no sabe distinguir lo maduro de lo prematuro”. Dato curioso August Kekulé. Unidad 1. La ciencia y la vida.
  • 66. 66 Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional Reflexiono y trabajo con mis compañeros Realiza las siguientes actividades y compara tus respuestas con las de tus compañeros: 1. Analiza el siguiente texto e ilustra mediante tres ejemplos la evolución que ha tenido la química a lo largo de la historia: La química es una ciencia que ha permitido al ser humano transformar la naturaleza para ob- tener de ella beneficios que hacen más fácil y agradable su existencia. Es así, como plásticos, metales, pinturas, detergentes, medicamentos, máquinas, equipos, motores, se han inventado gracias al conocimiento que el hombre tiene de su entorno y especialmente debido a los avan- ces de ciencias como la química. 2. Piensa en las siguientes situaciones: a. En un cultivo se presentó que la gran mayo- ría de las plantas empezaron a marchitarse, por lo cual se llevaron algunas muestras al laboratorio; el botánico que examinó las plantas encontró que una clase de bacteria estaba afectando un tejido de reserva, que tiene como función principal intervenir en los procesos metabólicos. ¿En qué vamos? A partir de lo anterior, elabora en tu cuaderno un informe en el que expliques la clase de teji- do afectado; nombre del tejido; otras partes de la planta que podrían afectarse. b. En un proceso complejo, que requiere movi- mientos precisos, tales como el tocar la gui- tarra, ¿qué tipo de tejidos están implicados en esta acción? ¿Cuál es la función de cada uno de los tejidos involucrados? Responde en tu cuaderno. 3. Elabora un mapa conceptual sobre el tema del átomo y la molécula. Ten en cuenta relacionar los siguientes términos: átomo, protones, neutrones, electrones, modelos ató- micos, molécula, fórmulas químicas, número atómico, masa atómica. 4. Analiza las actividades del ser humano que estén relacionadas con la biodiversidad y com- pleta el siguiente cuadro en tu cuaderno: A Las actividades humanas y la biodiversidad Actividades humanas que afectan la biodiversidad. Consecuencias Solución Tala excesiva de árboles Pérdida de vegetación y pérdida de suelo Cada vez que tumbe un árbol, siembre dos. A Unidad 1. La ciencia y la vida.
  • 67. 67 Le cuento a mi profesor. Con tu profesor, resuelve el siguiente rejilla. Evaluación Autoevaluación. Resuelve el siguiente cuadro en tu cuaderno. Marca con una X la opción con la que más te identificas. Posteriormente, establece tu compromiso de mejoramiento. Qué sé hacer Superior Alto Básico Bajo El desarrollo de las ciencias. Comprendo y valoro los descubrimientos de los científicos a través de la historia y cómo estos aportes han beneficiado al ser humano. Comprendo y valoro los descubrimientos de los científicos a través de la historia, pero no entiendo del todo los beneficios que han traído al ser humano. Comprendo y valoro los descubrimientos de los científicos a través de la historia, pero no entiendo cuáles han sido los aportes que han beneficiado al ser humano. No comprendo ni valoro los descubrimientos de los científicos a través de la historia, por lo tanto no entiendo los aportes que han beneficiado al ser humano. Los tejidos de los seres vivos. Explico claramente que todos los seres vivos en su organización interna poseen diferentes clases de tejidos y la función que cumplen en los diferentes organismos. Explico claramente que todos los seres vivos en su organización interna poseen diferentes clases de tejidos y la función de algunos tejidos en los diferentes organismos. Explico claramente que todos los seres vivos en su organización interna poseen diferentes clases de tejidos pero confundo la función que cumplen en los diferentes organismos. No explico cómo es la organización interna de los seres vivos, por lo tanto no se cuáles son los tejidos que forman parte de ellos. El átomo. Comprendo qué es el átomo, su estructura, qué es una molécula y cómo se representa y doy ejemplos de moléculas o compuestos que uso en mi vida cotidiana. Comprendo qué es el átomo, su estructura, qué es una molécula y cómo se representa pero se me dificulta dar ejemplos de moléculas o compuestos que uso en mi vida cotidiana. Comprendo qué es el átomo, su estructura, qué es una molécula, pero no sé cómo representarla, ni puedo dar ejemplos de compuestos que uso en mi vida cotidiana. No comprendo qué es el átomo ni su estructura, no sé qué es una molécula, por lo tanto no puedo representarla ni dar ejemplos. Los recursos naturales. Conozco y valoro la variedad de recursos naturales que posee Colombia, además propongo acciones para evitar el uso irracional de los recursos. Conozco y valoro la variedad de recursos naturales que posee Colombia, pero se me dificulta proponer acciones para evitar el uso irracional de los recursos. Conozco y valoro la variedad de recursos naturales que posee Colombia, pero no puedo proponer acciones para evitar el uso irracional de los recursos. No conozco la variedad de recursos naturales que posee Colombia y no puedo proponer acciones para evitar el uso irracional de los recursos. Participo y aprendo Siempre Casi Siempre A veces Nunca Qué debo hacer para mejorar Cumplo mi función cuando trabajo en grupo. Reconozco los aportes de conocimientos diferentes al científico. Colaboro con mis compañeros en las actividades propuestas. Consulto información adicional sobre temas de las ciencias. Respeto las opiniones de los demás. Unidad 1. La ciencia y la vida.
  • 68. 68 2 Unidad Los seres de la naturaleza Resolvamos La energía y los alimentos Camilo era un niño fanático de las golosinas. En el recreo, comía muchos dulces, galletas con arequi- pe, papas fritas y gaseosa, y no tenía tiempo para jugar con sus compañeros. Cuando su mamá le servía el almuerzo, siem- pre encontraba una disculpa para no comerse la carne y las verduras; decía que no tenía apetito. Su mamá estaba muy preocupada porque Camilo ha- bía aumentado mucho de peso y decidió llevarlo al médico. El doctor lo examinó, lo peso y midió, tomó su pulso y revisó sus pulmones. Todo parecía estar bien, de no ser porque Camilo no había cre- cido lo que se esperaba para un niño de su edad y había aumentado mucho de peso. El médico preguntó sobre los alimentos que el niño consumía y Camilo respondió que le encan- taban las golosinas pero que la ensalada y la carne no le gustaban. Entonces, el doctor le mostró unas gráficas con el valor nutricional de los alimentos y le explicó que para que una persona pueda mover- se, respirar, estudiar, pensar y hasta dormir, necesita energía, y ésta ingresa al cuerpo a través de los ali- mentos. También le explicó que además de mantener una nutrición adecuada, es muy importante la prácti- ca de ejercicio diario.
  • 69. 69 ¿Y tú qué piensas? 1. ¿Por qué crees que los alimentos proporcionan energía al organismo? 2. ¿Con qué alimentos de consumo diario puedes relacionar los carbohidra- tos, las proteínas, las grasas y las vitaminas? 3. ¿Cuáles hábitos saludables practicas en tu vida diaria? Referentes de calidad Capítulos Estándar 5. Metodología científica 6. Funciones biológicas de los seres vivos. Nutrición y circulación. 7. Mezclas. 8. Alimentación balanceada. Establezco relaciones entre las características macroscópicas y microscópicas de la materia y las propiedades físicas y químicas de las sustancias que la constituyen. Acciones concretas de pensamiento y producción • Formulo preguntas específicas sobre una observación o experiencia y escojo una para indagar y encontrar posibles respuestas. • Explico las funciones de los seres vivos a partir de las relaciones entre diferentes sistemas de órganos. • Verifico diferentes métodos de separación de mezclas. • Relaciono la dieta de algunas comunidades humanas con los recursos disponibles y determino si es balanceada.
  • 70. 70 Capítulo 5 Unidad 2. Los seres de la naturaleza. Me aproximo al conocimiento como científico natural Metodología científica Los diferentes campos del conocimiento permi- ten emplear múltiples recursos para investigar, desarrollar competencias básicas, fortalecer va- lores y cambiar actitudes. Algunos de estos recursos pueden ser parti- cularmente útiles: la formulación, planeación, el diseño y la realización de un proyecto pe- dagógico y su importancia. Es posible que en las comunidades exista uno o varios problemas, mediante la aplicación de este recurso podrían encontrarse alternativas de solución a esa difi- cultad que de otra manera se quedaría sin re- solver. La realización de proyectos pedagógicos relacionados por ejemplo, con la problemática ambiental, nos permite tomar conciencia y sen- sibilizarnos por el ambiente global, construir valores y actitudes positivas hacia el ambiente, promover la participación activa de las comu- nidades en la protección y mejoramiento del ambiente y la construcción de una conciencia ética, para pensar y repensar la calidad de nues- tras relaciones con el entorno. Metodología científica se aplica a través de siguiendo unos pasos Proyectos Definición problema Observación Investigación bibliográfica Prácticas de campo Los experimentos
  • 71. 71 Tema 11. Proyecto de investigación En estos momentos, nos podemos dar cuenta que son escasos los lugares del planeta, del país y de tu región que no presentan problemas ambientales. La basura por ejemplo, propicia un medio cuyas condiciones afectan a todos los seres vivos. Es importante frenar esta situación. Desarrolla la siguiente actividad: registra la clase de basura que se produce a diario en tu casa. A partir de ese registro contesta en tu cuaderno: • ¿Cuál de esa basura se descompone?, ¿qué tipo de origen tiene? • Describe cómo es la recolección de la basura y luego a dónde va, es decir a dónde se la llevan, en qué lugar la depositan. • Describe el tipo de animales que viven en los lugares en donde hay de- pósitos de basura. Ahora describe qué tipos de alimentos consumes en la escuela, clasifícalos, por ejemplo: enlatados, frutas o alimentos con empaques de vidrio o plástico. • Compara ahora la basura que se produce en la casa, la escuela y la que observas en la calle. • ¿Qué semejanzas y diferencias encuentras? Luego de analizar la información anterior, explica en tu cuaderno cuáles son las causas de la contaminación por basuras, qué consecuencias trae para el ser humano y el entorno. Elabora algunas frases importantes para pegar en lugares visibles y comenzar a sensibilizar a la gente sobre la problemática de las basuras. Capítulo 5. Me aproximo al conocimiento como científico natural. Indagación Conceptualización Metodología científica La metodología científica es una forma de entender y practicar actividades científicas, es decir, es la estrategia para resolver un problema de investigación. Esta comprende varios procesos que pueden tomar diferentes vías o rutas. Entre esos procesos están: la formulación de un problema, la formulación de hipótesis, la experimentación, la observación, el registro, el análisis de resul- tados, la formulación o la comprobación de una teoría, una ley, o la construc- ción de un modelo.
  • 72. 72 La metodología científica no es estática, pue- de tomar diferentes rutas y aplicarse con un sinnúmero de variantes. También permite esta- blecer conclusiones que ayudan a explicar la realidad en forma lógica y coherente. El conoci- miento de la realidad en la que se vive permite modificarla adecuadamente para beneficio pro- pio y de la comunidad. Durante la realización de diversos trabajos es- colares, realización de proyectos relacionados con la problemática ambiental o el tratamiento con problemas de la vida diaria es posible y recomen- dable aplicar la metodología científica; hacerlo manifiesta una “actitud científica”. Piensa en algún problema de tu casa; describe la forma como lo has solucionado. Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional La observación es un proceso indispensable en la aplicación de la metodología científica. Diseño de un proyecto pedagógico en la escuela La realización de un proyecto en la escuela es una forma de aplicar la metodología científica. Duran- te su ejecución será necesario utilizar recursos ta- les como la definición del problema o necesidad, la observación, las investigaciones bibliográficas, las prácticas de campo, las colectas, los experi- mentos, entre otros. Los proyectos pedagógicos son aquellos que al aplicar en forma lógica los diferentes procesos, permiten investigar un tema o buscar alternativas de solución a problemas planteados, y es donde se integran esfuerzos, capacidades, habilidades, inte- reses y aspiraciones de todos los participantes. Es la estrategia más efectiva para el logro de objetivos propuestos, independiente de su finalidad. Los proyectos pedagógicos que se lleven a cabo deben tener en cuenta la integración del curso, de varios grados o de toda la comunidad educativa. Deben partir de un tema, un problema, o una nece- sidad sobre el cual se quiera investigar, dependien- do de los intereses o inquietudes de los participan- tes. Estos proyectos deben plantear alternativas de solución, de prevención, de protección y de me- joramiento; a su vez también se deben buscar las causas que lo ocasionaron y finalmente producir resultados a corto, mediano y largo plazo. En un proyecto es posible distinguir varias fases que a su vez desencadenan procesos a desarrollar: la detección de un problema, el planteamiento de una hipótesis, el diseño del proyecto, la realiza- ción, la evaluación y, finalmente, la elaboración de un informe escrito. Detección del problema Para detectar un problema por ejemplo, ambien- tal, lo primero que debe hacerse es observar cui- dadosamente el entorno para encontrar algúna situación que sea importante resolver y después definirla en una forma sencilla y clara. Todo pro- blema debe tener un enunciado y luego unas preguntas a resolver. Por ejemplo: ¿Por qué los geranios de la matera están marchitos? ¿Cómo se produce el efecto de invernadero y qué conse- cuencias trae? ¿Por qué los alimentos se descom- ponen al aire libre? ¿Por qué las personas que toman alcohol en exceso pierden el sentido y el equilibrio? ¿Qué efectos generan en la salud hu- mana el problema de las basuras? Unidad 2. Los seres de la naturaleza. Entendemos por… Revisión bibliográfica, otra forma de aprender, en cualquier disciplina, es por medio de la consulta en libros o revistas, las entrevistas con personas de la comunidad o la búsqueda de respuestas en el lugar donde ocurren los fenómenos. Cuando se decide emprender una investigación es necesario saber exactamente qué se busca y en dónde debe buscarse.
  • 73. 73 Tema 11 // Proyecto de investigación Para plantear un proyecto es importante el trabajo en equipo. Diseño de un proyecto Cuando el problema, necesidad o tema quede bien delimitado y estén pro- puestas una o varias hipótesis, entonces se procede a solucionar la hipótesis más probable y a diseñar el proyecto. Para ello recuerda las preguntas plan- teadas en el capítulo de formulación de proyectos trabajado en grado 6: ¿Qué es lo que se quiere realizar?; ¿por qué?; ¿para qué?; ¿cómo?; ¿con qué?; ¿con quiénes?; y ¿por cuánto tiempo? Las respuestas de cada pregunta deben ano- tarse, ya que constituyen la planeación del proyecto. Capítulo 5. Me aproximo al conocimiento como científico natural. Plantea tres preguntas relacionadas con temas o situaciones de tu hogar que te gustaría resolver. T ambién podemos plantear temas para investigar. Por ejemplo: “La evolu- ción de nuestro planeta”; “las plantas de nuestra región”, “los nuevos avances en tecnología”, o ciertas necesidades, como obtención de colorantes vegeta- les; extracción de esencias florales, entre otros. Planteamiento de una hipótesis Debe plantearse una hipótesis al problema diagnosticado buscando una o varias soluciones y optando por la que parezca más acertada. Las hipótesis se enuncian empleando las palabras “si..., entonces...”. El sí se refiere a una observación o supuesto (inferencia) y el entonces a una predicción. Siguien- do el primer ejemplo del problema ¿por qué los geranios de la matera están marchitos?, algunas causas pueden ser: la insuficiencia de agua, la carencia de elementos nutritivos en la tierra, la presencia de algunos organismos per- judiciales (bacterias, hongos). La hipótesis podría enunciarse así: si el agua es fundamental para los seres vivos, entonces si regamos los geranios cada tercer día, éstos se recuperarán”; “si el Sol fuerte chamusca las hojas de los geranios, entonces si los trasladamos a una parte sombreada éstos mejora- rán”, y así sucesivamente se pueden plantear varias hipótesis.
  • 74. 74 Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional La observación y el registro de datos son pasos necesarios en la realización de un proyecto. Un aspecto que acompaña la planeación, reali- zación, ejecución y evaluación de un proyecto es la consulta en diferentes fuentes bibliográficas, las en- trevistas con personas de la comunidad, la consulta con especialistas que tengan conocimientos del tema y que pueden resultar muy útiles para el proyecto. Realización del proyecto La realización del proyecto es un aspecto muy importante, es donde se aplican de manera prác- tica los procesos de la metodología científica, uti- lizando la ruta que sea la más adecuada, según el tipo de proyecto. De acuerdo con el ejemplo de los geranios, debe llevarse un registro de las condiciones de la planta durante un tiempo de- terminado, realizando observaciones periódicas y registrando los cambios observados. Evaluación La evaluación debe estar presente a lo largo de todo el proceso que implica la realización del proyecto. Uno de los aspectos a tener en cuenta en la eva- luación es el resultado en relación con la hipótesis planteada, ésta puede ser verdadera o falsa. En el ejemplo de los geranios, el resultado pudo ser que las condiciones generales de la planta me- jorarán, lo que demostraría la validez de las hipó- tesis planteadas. También es posible que la planta Unidad 2. Los seres de la naturaleza. no sufriera cambios notables, lo que demostraría la falsedad de la hipótesis y llevaría a plantear una nueva para resolver bien el problema. Es muy importante mencionar que aún en el caso de que los resultados no fueran los espera- dos, esto no debe considerarse como un fracaso, ya que lo aprendido tratando de verificar la hi- pótesis, proporciona una mayor comprensión so- bre el problema detectado y ayuda a comprender cómo investigan los científicos para lograr cono- cimientos objetivos sobre la naturaleza. De acuerdo a las preguntas que planteaste antes, relacionadas con algunas situaciones que quieres resolver en tu hogar plantea la forma como evaluarías la resolución del problema. Día a día Hay muchas personas que diariamente trabajan como científicos realizando investigaciones, con el fin de dar solución a problemas o dificultades que surgen en diferentes momentos de la vida o para dar respuesta a problemas que la ciencia aún no ha resuelto. Para estimular a las personas a realizar proyectos de investigación, existen en Colombia instituciones que promueven esta actividad, por ejemplo, COLCIENCIAS, es una entidad del estado que fomenta y financia proyectos de investigación en diferentes regiones del país.
  • 75. 75 Tema 11 // Proyecto de investigación Elaboración de un informe La elaboración de un informe escrito implica la explicación clara del problema detectado y los motivos por los que fue seleccionado; la(s) hi- pótesis planteada(s) para solucionarlo; el diseño detallado y claro del proyecto y los resultados obtenidos. Es conveniente incluir esquemas y gráficas, así como los datos de los libros consul- tados. También es útil en el informe mencionar las dificultades para la realización del proyecto y en qué consistió cada una de ellas, así como las soluciones encontradas. Proyectos Ambientales Escolares (Praes) Como estudiamos en el curso anterior, los Praes son aquellos proyectos que se formulan desde el aula o desde la institución escolar, se formu- lan para trabajar una problemática particular de tu localidad o región. En el curso anterior abordamos los criterios fundamentales para la construcción de estos proyectos, que también se aplican a los proyectos personales, colecti- vos, institucionales y comunitarios, los cuales en forma resumida son: características de tu re- gión; asociaciones que pueden llevarse a cabo; compromisos y grupos culturales relacionados con el problema. En este grado conoceremos dos aspectos importantes para la formulación de los proyectos ambientales escolares, los cuales pueden aplicarse a otros proyectos: la problemática ambiental de tu región y la apli- cación de las diferentes asignaturas para dar sentido al proyecto. Problemática ambiental de la región Para la formulación de un Prae, es necesario iden- tificar cuáles son los problemas ambientales de la localidad o región. Esto se puede lograr a tra- vés del diseño y aplicación de una encuesta para aplicar a la gente de la comunidad; otra forma es utilizando todos los documentos que existan de la región, o por medio de entrevistas con especialis- tas o personas que conozcan más la región. Esto recibe el nombre de diagnóstico ambiental, el cual va a permitir que el proyecto tenga importancia y además es una forma para que la escuela contribu- ya a plantear alternativas de solución respecto a la problemática. El desarrollo del proyecto te llevará a construir y actuar con ética ambiental, en la rela- ción con el entorno. Diseña una encuesta para que indagues en tu comunidad, por ejemplo, cuáles son los proble- mas ambientales que afectan más el entorno. En el diagnóstico realizado es importante buscar la relación de los problemas ambientales de la región con los del país y el mundo, cuáles son sus semejanzas y en qué se diferencian. Lo anterior permite tener otros referentes de la pro- blemática sobre la cual se está trabajando; por ejemplo, si esa problemática afecta varios tipos de ecosistemas. Las zonas donde son más notables las proble- máticas ambientales son aquellas donde hay ma- yor concentración de población (urbanas); en las zonas rurales, la problemática ambiental también se presenta en un alto porcentaje, pero en algunas ocasiones no es tan evidente. Cuando se conoz- can las problemáticas ambientales de la región, se plantea la situación problemática a trabajar. En el desarrollo del proyecto se logrará comprender a profundidad el problema y permitirá la formación de actitudes favorables hacia el ambiente a corto, mediano y largo plazo. Capítulo 5. Me aproximo al conocimiento como científico natural. Para conocer más Un proceso importante en la metodología científica es la experimentación. Las prácticas experimentales permiten aprender haciendo y construir conocimiento. Para llevarlas a cabo, previamente deben revisarse las etapas de su realización, buscar los materiales necesarios o sustituirlos por otros igualmente útiles y, cuando concluya su ejecución, discutir los resultados.
  • 76. 76 1. Con cinco compañeros repasa los pasos para diseñar un proyecto. 2. Selecciona con tus compañeros una problemática ambiental para que comiencen a diseñar el proyecto. Puede ser, la contaminación por basu- ras de tu región. 3. Escribe en tu cuaderno las fases del proyecto: Diagnóstico: Problema: Hipótesis: Diseño: (¿qué hacer?, ¿cómo hacerlo?, ¿qué hará cada persona?, ¿cuánto tiempo durará?, ¿qué resultados se esperan?, entre otras) Criterios: son las razones que sustentan la selección del problema a solucionar. Aplicación de las áreas curriculares a tu proyecto 4. Explica por qué razón se deben seguir en orden los pasos de la metodolo- gía científica. 5. Presenta el trabajo a tu profesor. Aplicación de las áreas curriculares al proyecto Este aspecto es muy importante en el trabajo por proyectos. El trabajo de cual- quier problemática ambiental integra aspectos naturales, sociales y culturales, por lo tanto, requiere la participación de las diferentes áreas o disciplinas, que deben incluir aspectos relacionados con la educación ambiental; por esta ra- zón, debes tener claro cómo puedes integrar el conocimiento que posees de las diferentes áreas, para apoyar tu proyecto ambiental. El siguiente cuadro presenta la participación de algunas áreas en las pro- blemáticas ambientales. Ciencias Naturales Ciencias Sociales El lenguaje Las artes Permiten comprender las interacciones en el sistema natural; el mundo fisicoquímico y biótico de los ecosistemas. También permiten conocer los principios de la técnica y la tecnología y los impactos de éstas sobre los ecosistemas. Explican las relaciones que tienen los grupos sociales con la comunidad; la evolución de éstos a través del tiempo y cómo han modificado los ecosistemas con sus prácticas culturales. Está a lo largo de todas las actividades del proyecto. Interviene directamente en la formación del pensamiento, el conocimiento y en la interacción comunicativa. Son el medio que permite expresar los sentimientos y la experiencia estética en el mundo natural, social y cultural. Todas las áreas deben estar incluidas en la medida en que el proyecto lo requiera, cuando se necesiten diferentes tipos de explicaciones, saberes, perspectivas, entre otras. Aplicación Diseño mi proyecto Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional Unidad 2. Los seres de la naturaleza.
  • 77. 77 Capítulo 5. Me aproximo al conocimiento como científico natural. Conectémonos con la tecnología Entiendes que para el desarrollo de un pro- yecto de investigación es importante aplicar la metodología científica, utilizando recursos como, la definición del problema a investigar, la observación, las consultas bibliográficas, las prácticas de campo, los experimentos, el registro de datos, la evaluación y la presenta- ción de resultados. Comprendiste también que los anteriores recursos los puedes aplicar en el momento que necesites resolver algún problema en tu hogar o en tu escuela. Ahora sabes identificar problemas o necesi- dades. Por ejemplo, en tu escuela pudiste dise- ñar un proyecto para tratar de solucionar una situación ambiental. Además reconoces que el diseño y desarrollo de un proyecto de investiga- ción requiere que se siga un orden en los proce- sos para lograr los resultados esperados. Las primeras prótesis del siglo XXI Las prótesis electrónicas hechas en titanio han remplazando a las de madera, las cuales a pesar de que han sido de gran ayuda para las personas discapacitadas, funcionan como mecanismos in- dependientes de la fisiología del cuerpo humano. Las prótesis electrónicas de titanio no sólo tienen la ventaja de no ser rechazadas por el cuerpo, sino que están constituidas por senso- res con microprocesadores capaces de autoca- librarse hasta mil veces por segundo, adaptán- dose así a las necesidades físicas del cuerpo, y a la fuerza que se le esté haciendo. El uso de prótesis de madera causa con fre- cuencia hinchazón por el roce con el muñón. Esta molestia desaparece con las prótesis elec- trónicas las cuales se conectan directamente a una extensión del hueso (prótesis de integra- ción ósea). Así mismo se pueden poner y quitar con más facilidad. Aunque las prótesis electrónicas están todavía en experimentación muchos deportistas discapa- citados que las usan manifiestan satisfacción y buen desempeño en sus prácticas deportivas. Este capítulo fue clave porque
  • 78. 78 Capítulo 6 Entorno vivo Funciones biológicas de los seres vivos. Digestión y circulación. Todos los organismos llevan a cabo una amplia variedad de funciones que les permiten mantener la vida y dar continuidad a la especie a través del tiempo. Dichas funciones forman parte de procesos como el metabolismo, la nutrición y el transporte de nutrientes y oxígeno, entre otras. Los organismos realizan estas funciones a través de diferentes estructuras que se relacionan entre sí y hacen parte de los sistemas digestivo y circulatorio. Los seres vivos realizan como existen dos formas para a través de en las en los se relaciona con Funciones biológicas nutrición circulación transportar nutrientes autótrofa heterótrofa sistemas circulatorios plantas bacterias protistas animales hongos bacterias Unidad 2. Los seres de la naturaleza.
  • 79. 79 Tema 12. La nutrición en los seres vivos Para que una máquina funcione y pueda cumplir con las tareas para la que fue diseñada, necesi- ta energía y otros elementos; por ejemplo, los automóviles y los aviones requieren, además de energía, gasolina y aceite para que sus motores funcionen. Asimismo, los seres vivos, para poder cumplir con todas sus funciones biológicas, ne- cesitan energía y otros elementos para el correcto funcionamiento del organismo. Comenta con un compañero el texto anterior y responde lo siguiente en tu cuaderno: • ¿De dónde obtienen los seres vivos la ener- gía que necesitan para realizar sus funciones? ¿cómo lo hacen? • ¿Cuáles funciones de los seres vivos requieren energía para que las puedan realizar? Descríbelas. Las estructuras que poseen los seres vivos (desde la célula hasta los sistemas), permiten que el orga- nismo realice continuamente funciones biológicas como: la nutrición, la circulación, la respiración, la excreción, la reproducción, entre otras. En el ejerci- cio anterior describiste algunas de estas funciones, ahora vamos a desarrollar algunas ideas y relacio- narlas con las funciones de nutrición y circulación en los seres vivos. En las siguientes unidades se describirán las fun- ciones de respiración y excreción. Indagación Conceptualización Nutrición en los seres vivos. Capítulo 6. Entorno vivo. La nutrición Todos los seres vivos intercambian con su am- biente materia y energía; gastan continuamente energía, por ello deben alimentarse y obtener así la energía necesaria para mantenerse con vida y poder desarrollar todas sus funciones vitales. La nutrición es el mecanismo mediante el cual un organismo consume materia y energía continua- mente, en forma de alimento, para cubrir sus re- querimientos. Según la forma como los seres vivos se nutren, existen dos formas de nutrición, autótro- fa y heterótrofa: Nutrición autótrofa Los organismos que tienen la capacidad de fabricar o de sintetizar su alimento se denominan autótro- fos. Como ejemplo de ellos están algunos represen- tantes del Reino Mónera, como las cianobacterias; del Reino Protista como las algas; y las plantas. Las plantas: organismos autótrofos, pueden sintetizar su propio alimento. Estos organismos necesitan sustancias simples como agua (H2 O), dióxido de carbono (CO2 ), algu- nas sales minerales, un pigmento que capte la luz que es la clorofila y una fuente de energía lumi- nosa para elaborar alimento a través de la fotosín- tesis. En el proceso que hacen las plantas para la elaboración de las sustancias orgánicas, se pueden distinguir tres etapas: absorción de nutrientes, con- ducción de sustancias y fotosíntesis.
  • 80. 80 Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional Las plantas han desarrollado estruc- turas especializadas que permiten la ab- sorción de agua y sales minerales que se encuentran en el suelo. Durante la fase de conducción de sustancias, las plantas vasculares, es decir aquellas que cuen- tan con tejidos especializados de trans- porte como el xilema y el floema, el primero transporta el agua y minerales de las raíces hacia las hojas, el segun- do distribuye las sustancias formadas en la fotosíntesis, desde las hojas hacia el resto de la planta. En la fotosíntesis, las hojas de las plantas, toman la energía del Sol y la convierten en energía quími- ca, para ello, absorben dióxido de car- bono, agua y sales minerales y transfor- man estas sustancias en otras sustancias alimenticias como la glucosa; en este proceso se libera oxígeno. La glucosa es transportada a través del floema a todas las células de la planta. Nutrición heterótrofa Los seres vivos que no elaboran su ali- mento, y que lo consumen y lo transfor- man, se denominan heterótrofos. Todos los animales, incluido el ser humano, los hongos y la mayor parte de las bacterias son heterótrofos. Estos organismos ne- cesitan ingerir alimentos que les propor- cionen nutrientes, como carbohidratos y proteínas, para desarrollar todos sus pro- cesos vitales. Reúnete en equipos de tres y contesta lo siguiente: • ¿Se alimentan igual todos los seres vi- vos? Argumenta tu respuesta. • Explica las diferencias en la forma como se nutren las plantas y los animales. En el proceso de nutrición de los or- ganismos heterótrofos se distinguen tres etapas: ingestión, digestión y absorción. Los organismos heterótrofos se alimentan de otros organismos y obtienen de ellos los nutrientes y la energía para desarrollar sus actividades. Para conocer más Existen dos clases de sistemas digestivos: Simple. Este sistema está conformado por un saco o bolsa ubicado al interior del organismo que se comunica al exterior a través de un orificio que hace las veces de boca y ano. En este sistema no se llevan a cabo los procesos de ingestión, digestión y eliminación; se liberan enzimas digestivas las cuales ayudan a la digestión de los alimentos dentro de las células del organismo. Sistema complejo. Este sistema está constituido por un tubo con dos aberturas, una permite la entrada de alimentos y la otra facilita la salida de desechos. La digestión se lleva a cabo en una sección larga del tubo digestivo que posee unas glándulas que participan en este proceso. Entendemos por… Glucosa, la glucosa es un carbohidrato (azúcar) formado por carbono, hidrógeno y oxígeno. Su fórmula molecular es C6 H12 O6 . Este compuesto se obtiene como producto del proceso de fotosíntesis. Es la fuente principal de energía de los seres vivos. Unidad 2. Los seres de la naturaleza.
  • 81. 81 Tema 12 // La nutrición en los seres vivos En el proceso de nutrición los organismos heterótrofos, como el ser humano, realizan las etapas de ingestión, digestión y absorción. Observa en la siguiente ilustración, las etapas de la nutrición en un organismo como el ser humano. Ingestión: El organismo toma los alimentos del medio am- biente y los introduce al tracto digestivo. Absorción: Permite que los nutrientes lleguen a las dife- rentes células del organismo. Digestión: Los alimentos in- geridos se transforman en sus- tancias simples o nutrientes. Capítulo 6. Entorno vivo.
  • 82. 82 I N T E S T I N O A N O E S T Ó M A G O B A Z O H Í G A D O C I E G O P I L Ó R I C O L E N G U A V E J I G A N ATAT O R I A R I Ñ Ó N B O C A B O C A T E N TÁ C U L O C É L U L A S G L A N D U L A R E S C É L U L A S N U T R I T I VA S C AV I D A D G A S T R O VA S C U L A R C R U S TÁ C E O I N G E R I D O Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional Consulta y amplía la información sobre los pro- cesos de digestión de organismos como hongos, nematodos, artrópodos, equinodermos. Elabora un esquema con esta información. El sistema digestivo de los seres vivos en gene- ral, cumple con las siguientes funciones: • Destrucción mecánica. Ocurre cuando los ali- mentos se rompen en partes más pequeñas, gra- cias a estructuras como: colmillos, dientes, es- tructuras trituradoras, mandíbulas, entre otras. • Destrucción química. Las partículas de los alimentos se exponen a enzimas digestivas y otros líquidos, para desdoblarse en unidades más pequeñas. • Absorción. Es el proceso a través del cual las moléculas pequeñas, es decir, los nutrientes se envían a todas las células del cuerpo. • Eliminación. Las sustancias no digeribles, es de- cir, los residuos que quedan de los alimentos luego de retirar los nutrientes, deben ser expul- sados fuera del cuerpo. A B Consulta la diferencia en el proceso de nutri- ción de una bacteria y un conejo, describe en cada paso, qué órganos en cada organismo, realizan los siguientes procesos: destrucción mecánica, des- trucción química, absorción de nutrientes y elimi- nación de desechos. Los sistemas digestivos difieren en algunas es- tructuras de unos animales a otros, como podemos observar en el siguiente gráfico: Unidad 2. Los seres de la naturaleza. Entendemos por… Enzimas: son sustancias químicas que están presentes en todos los seres vivos y aceleran o retardan los cambios químicos. Según la clase de alimento se necesita una enzima específica, por ejemplo, la amilasa es una enzima presente en la saliva y se encarga de desdoblar los alimentos en pequeñas unidades de glucosa.
  • 83. 83 En los organismos formados por una célula, es de- cir, los unicelulares, la digestión es intracelular por- que la realiza la propia célula; este proceso ocurre en las vacuolas digestivas, donde el alimento con ayuda de enzimas, es transformado en moléculas simples. La absorción de los nutrientes, se realiza en la mem- brana celular. En los organismos formados por mu- chas células existen procesos cuya finalidad es hacer llegar los nutrientes a cada una de sus células. En los mamíferos, por ejemplo, el aparato diges- tivo se encarga de transformar y reducir los alimen- tos hasta sustancias de un tamaño tal que puedan Sistema digestivo de: A hidra, B pez, C ave y D vaca. Aplicación Diferencio formas de nutrición en los seres vivos C D pasar a la sangre y, por medio de ella, distribuirse a todas las células del organismo. En todos los casos, ya se trate de un organismo autótrofo o heterótrofo, de uno formado por una célula o por muchas, la nutrición se lleva a cabo, finalmente, a nivel celular. Cabe destacar que los alimentos no son total- mente asimilados, pues luego del metabolismo, así como se forman sustancias útiles para el organismo también resultan sustancias de desecho que pue- den ser tóxicas y deben ser eliminadas. A este me- canismo de salida se le conoce como excreción. Este proceso se desarrollará en la siguiente unidad. 1. Desarrolla la siguiente actividad en tu cuaderno: Observa el siguiente dibujo y responde: • ¿Crees que la paloma, el gato y la lombriz po- seen los mismos sistemas digestivos? • ¿Qué semejanzas y diferencias podrías determi- nar entre ellos en relación a la forma de nutrirse? 2. Analiza la siguiente situación: En una ocasión hubo un derrame de petróleo en aguas de un mar en el Océano Atlántico; mu- chos seres como plantas, algas, peces, se vieron muy afectados. • ¿Cómo crees que se verá afectado el proceso de nutrición de esos seres vivos? • ¿Qué otras funciones de los seres vivos se pue- den afectar por esta situación? Argumenta tu respuesta. Tema 12 // La nutrición en los seres vivos Capítulo 6. Entorno vivo. B O C A E S Ó FA G O PA N Z A R E D E C I L L A L I B R O C U A J A R I N T E S T I N O M O L L E J A E S T Ó M A G O B U C H E
  • 84. 84 Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional Tema 13. Digestión y circulación ¡Qué rico son los fríjoles, la carne, el pollo, el queso, los huevos! Y qué decir de las frutas como la fresa, la cereza, el mango, ¡son deliciosas! Sin embargo, después de consumirlos y que se conviertan en nutrientes, ¿qué funciones realizarán en nuestro cuerpo? Contesta en tu cuaderno. Indagación Conceptualización La digestión Recordemos que todos los seres humanos están compuestos de células y que éstas se unen forman- do tejidos, los cuales se agrupan para formar órga- nos. El cuerpo humano se compone de diferentes órganos, como el estómago, el hígado, el corazón, los cuales se agrupan y forman los sistemas. Algunos sistemas del cuerpo humano son: el sistema respiratorio, el sistema digestivo, el sistema circulatorio, el sistema óseo, el sistema muscular, el sistema reproductor. Ninguno de estos sistemas trabaja solo, lo hacen en conjunto de manera coordinada. ¿Sabes cuáles son las funciones de los sistemas mencionados? Descríbelas brevemente. Sabemos, por ejemplo, que el sistema digestivo procesa todos los alimentos que consumimos. Es necesario tener en cuenta que la ingestión del ali- mento, es solo el inicio de un proceso complejo, en el que los alimentos pasan por una serie de cambios para que sus sustancias nutritivas puedan ser apro- vechadas por el organismo; para ello, los alimentos se deben descomponer en estructuras más sencillas que se puedan disolver en agua. De esta manera los nutrientes llegan a la sangre y se difunden por todas las células del organismo; estas reciben nutrientes y oxígeno para desarrollar sus funciones vitales y así mismo eliminar los productos de desecho que se han generado en el metabolismo celular. De este proce- so, es decir, del transporte de nutrientes y residuos, se encarga otra función de nutrición: la circulación. Explica con tus palabras la relación entre los pro- cesos de digestión y circulación de los seres vivos. Recordemos que el sistema digestivo humano está conformado por el tubo digestivo y glándulas anexas que ayudan en el proceso de digestión. El tubo digestivo es un conducto largo a través del cual pasan los alimentos para ser transformados y consta de: boca, faringe, esófago, estómago, in- testino delgado e intestino grueso. Las glándulas anexas, son: las salivales, el hígado y el páncreas. Entendemos por… Metabolismo celular, la célula recibe del medio, materiales y energía; en su interior transforma esos materiales a través de diferentes actividades químicas, para luego devolver al medio productos de desecho, como el dióxido de carbono y agua. Unidad 2. Los seres de la naturaleza.
  • 85. 85 Tema 13 // Digestión y circulación Dibuja en tu cuaderno el aparato digestivo humano y señala cada una de sus partes. Ahora vas completar el siguiente cuadro para que recuerdes las funciones de cada uno de los órganos que intervienen en el proceso de digestión en el ser humano, además establece la relación de cada órgano con otros sistemas u órganos del cuerpo. Órgano Función Relación con otros sistemas Boca Lleva el bolo alimenticio desde la boca hacia el estómago. Almacena el alimento; produce jugos gástricos. Los movimientos del estómago facilitan la digestión de los alimentos. Mezcla los alimentos con enzimas hasta obtener una masa semilíquida, llamada quimo; luego esta masa pasa al intestino delgado. Intestino delgado Aquí se realiza la mayor parte del proceso de digestión y la absorción de los nutrientes. Secreta jugo intestinal y recibe jugo pancreático y bilis. La mezcla del quimo con estos jugos se llama quilo; así se termina la digestión y se obtienen los nutrientes, que son absorbidos en las paredes del intestino, para luego pasar a la sangre. Intestino grueso Entendemos por… Flagelos, cualquier filamento largo y delgado de un organismo, especialmente el filamento único o los filamentos múltiples que surgen de la superficie de muchos protozoarios. Día a día Para evitar enfermedades que afecten el aparato digestivo y el organismo es necesario practicar hábitos como los siguientes: • Consumir una dieta balanceada, para que haya equilibrio nutricional. • Masticar bien y despacio los alimentos, para facilitar la digestión. • Aseo personal frecuente, principalmente de manos, boca y ano, para evitar entrada de infecciones. • Cuidar la limpieza de utensilios y alimentos al preparar la comida. Capítulo 6. Entorno vivo.
  • 86. 86 Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional La circulación en los seres vivos Como explicamos anteriormente, la circulación es otra función de nutrición que consiste en el trans- porte y suministro de nutrientes, agua y oxígeno a todas las células de un ser vivo. Por medio de la circulación también se recogen los desechos del metabolismo de los organismos para llevarlos a las estructuras encargadas de la eliminación. En los animales acuáticos, como las esponjas, la circulación se realiza a través de una capa de células con flagelos. El movimiento de los flagelos produce “corrientes”, que hacen penetrar el líqui- do en el interior de la esponja, por medio de poros. Esta acción pone en contacto a las células con las sales minerales y el oxígeno dispersos en el agua que al salir por el orificio externo de la esponja, lleva consigo el dióxido de carbono y los desechos del metabolismo. En la mayoría de los animales, el sistema cir- culatorio comprende tres clases de vasos conduc- tores: las arterias, las venas y los capilares, y un ór- gano encargado de impulsar la sangre: el corazón. Consulta y describe cómo se cumple la circula- ción en los peces, anfibios, reptiles, aves y mamífe- ros. Establece las diferencias tanto en los procesos, como en las estructuras de los sistemas de circula- ción de cada uno de estos organismos. C A Sistema circulatorio: A peces, B reptiles, C aves y mamíferos. Unidad 2. Los seres de la naturaleza. B Aurícula 1 1 Venas 2 2 Tejidos y órganos 3 Ventrículo 6 6 3 Arterias 4 Branquias 5 5 4
  • 87. 87 Tema 13 // Digestión y circulación Existen dos tipos de circulación: abierta y cerrada, depen- diendo de la presencia o ausencia de vasos que conduzcan la sangre a las células. Veamos de qué se trata cada una: Circulación abierta Se caracteriza porque la sangre no viaja en vasos con- ductores para llegar a la célula, sino que baña en forma directa a los órganos que forman el cuerpo del animal. Este tipo de circulación se observa en almejas, saltamon- tes, cangrejos, entre otros. Circulación cerrada En este tipo de circulación la sangre viaja por una red de va- sos conductores que se ramifican en delgados vasos de un diámetro menor al de un cabello, denominados capilares, los que llevan la sangre a las células de los tejidos para nutrirlas. Los anélidos como la lombriz de tierra, presentan este tipo de circulación. ¿Qué tipo de circulación crees que tiene el ser humano? Argumenta tu respuesta. Funciones del sistema circulatorio de los animales El sistema circulatorio cumple varias funciones, depen- diendo del desarrollo del animal. Entre las principales funciones están: • El transporte de nutrientes desde el sistema digestivo, ha- cia todas las células del cuerpo. • El transporte de sustancias de desecho hacia los órganos encargados de su recolección. La lombríz de tierra presenta circulación cerrada. • El transporte de oxígeno y dióxido de carbono. • La distribución de hormonas, desde los órganos que las producen hasta los sitios donde se requieren. • La protección del cuerpo contra infec- ciones causadas por microorganismos, gracias a células especializadas que componen la sangre. Capítulo 6. Entorno vivo. Para conocer más Los vasos conductores que poseen casi todos los animales y que conforman su sistema circulatorio, presentan las siguientes características: • La sangre: es el medio de transporte de nutrientes, desechos y hormonas. • Conductos por donde viaja la sangre: arterias que es por donde fluye la sangre desde el corazón hacia los diferentes tejidos del organismo. En las venas, la sangre circula hacia el corazón. • El corazón: es un músculo que se encarga de impulsar la sangre para que circule por todo el organismo.
  • 88. 88 Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional Desarrolla la siguiente actividad en tu cuaderno: 1. Observa el siguiente gráfico: Aplicación • Describe todos los procesos que se representan en el gráfico. • Si crees que en el gráfico debe aparecer algo más, puedes anexarlo y describirlo. 2. Consulta sobre las enfermedades que afectan el sistema digestivo del ser humano. Elabora una cartelera con esta información en la que describas la enfermedad, sus causas y consecuencias. 3. Entrevista a algunas personas de tu comunidad y pregúntales cuáles son las enfermedades del sistema digestivo que son más frecuentes en tu zona; averigua las causas y sus consecuencias. Realiza un pequeño informe, para presentarlo al profesor y hacer un plan de trabajo con la comunidad. alimentos nutrientes eliminan Productos de desecho Sistema digestivo Célula (nutrientes y oxígeno) Medio ambiente Circulación sangre Unidad 2. Los seres de la naturaleza.
  • 89. 89 mano comprende dos sistemas de transporte: el sistema cardiovascular y el sistema linfático. Aquí describiremos cada uno: El sistema cardiovascular Está conformado por el tejido sanguíneo o sangre, el corazón y los vasos sanguíneos. Es un sistema cerrado, es decir, la sangre en condiciones norma- les no abandona el circuito cardiovascular. Tema 14 // Circulación en el ser humano Tema 14. Circulación en el ser humano Con tres compañeros realiza una visita a la em- presa de acueducto y alcantarillado de tu región. Solicita información sobre el funcionamiento de la empresa, específicamente lo que tiene que ver con el sistema de acueducto y alcantarillado; indaga sobre el mecanismo que la empresa aplica para hacer llegar el agua a los hogares, empresas, hos- pitales, entre otros, además, los equipos y materia- les que emplea y el camino que sigue el agua para llegar a todas partes. Pide un esquema en el que puedas observar todo ese proceso. Luego de la visita, desarrolla lo siguiente en tu cuaderno: • Elabora un diseño sobre el recorrido que hace el agua para llegar a tu hogar (apóyate en el es- quema que te entregaron). • Describe los equipos y materiales utilizados para ese recorrido. • ¿Qué pasaría si algún equipo o material sufre algún daño? Argumenta tu respuesta. • ¿Crees que hay alguna similitud entre el funcio- namiento del sistema de acueducto y alguna función o sistema de tu organismo? Argumenta tu respuesta. El sistema circulatorio es el conjunto de tejidos y órganos que permiten la circulación de sustan- cias nutritivas, hormonas y desechos metabólicos a las distintas células del cuerpo. Además regula la temperatura corporal y protege el cuerpo con- tra agentes patógenos. El sistema circulatorio hu- Indagación Conceptualización El sistema circulatorio humano. El sistema circulatorio humano comprende dos sistemas: sistema cardiovascular y sistema linfático. Capítulo 6. Entorno vivo. VENA YUGULAR EXTERNA VENA YUGULAR INTERNA VENA SUBCLAVIA VENA CAVA SUPERIOR ARTERIA PULMONAR VENA CAVA INFERIOR VENA CEFÁLICA VENA MEDIANA VASÍLICA VENA RENAL VENA FEMORAL VENA SAFENA VENA SAFENA INTERNA VENA TIBIAL ANTERIOR ARTERIA TIBIAL POSTERIOR ARTERIA TIBIAL ANTERIOR ARTERIA FEMORAL ARTERIA ILÍACA ARTERIA CUBITAL ARTERIA RADIAL ARTERIA RENAL ARTERIA BRAQUIAL AORTA VENA PULMONAR ARTERIA SUBCLAVIA ARTERIA CARÓTIDA EXTERNA ARTERIA CARÓTIDA INTERNA
  • 90. 90 Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional Componentes de la sangre en porcentaje. Analiza y responde en tu cuaderno: • ¿Qué importancia tiene para el organismo, el transporte de sustancias a través de la sangre? • Cuando hacemos ejercicio nos ponemos colorados ¿crees que esto tiene que ver con la función que cumple la sangre en nuestro organismo? Argumenta tu respuesta. El plasma Es el componente líquido de la sangre, es de color amarillo y está formado por agua y sustancias disueltas de tipo orgánico e inorgánico. Entre las sustancias inorgánicas están algunos gases como oxígeno y dióxido de carbono, que participan en el proceso respiratorio. Sales como cloruro de sodio, potasio y calcio, fundamentales para el funcionamiento de células nerviosas y musculares. Entre las sustancias orgánicas hay im- portantes biomoléculas como la glucosa, los ácidos grasos y aminoácidos, proteínas, hormonas y desechos como la úrea. Células sanguíneas Las células que conforman la sangre son: los glóbulos rojos, los glóbulos blancos y las plaquetas: Los glóbulos rojos o eritrocitos. Son las células más abun- dantes y especializadas del cuerpo; carecen de núcleo. Con- tienen la proteína hemoglobina, encargada de transportar el oxígeno a las células del cuerpo. La hemoglobina tiene el pigmento que da el color rojo a la sangre. Los glóbulos rojos se producen en la médula ósea de los huesos, viven 120 días, al cabo de ese tiempo son destruidos por el bazo y el hígado. Glóbulos blancos o leucocitos. Son las células sanguí- neas que participan en la defensa del organismo contra agentes causantes de enfermedades. Poseen núcleo, mito- condrias y otros organelos. Se originan en la médula ósea y en el tejido linfático, son más pocos que los glóbulos rojos y su tiempo de vida es variado, desde horas hasta meses y años. Tienen la capacidad de salir del torrente sanguíneo, protegiendo al organismo de microorganismos dañinos. Para conocer más... Aproximadamente el corazón late 70 veces por minuto; en cada latido bombea 59 centímetros cúbicos de sangre. Por ejemplo, en una persona de 75 años, su corazón ha tenido más o menos 2.600.000.000 latidos y ha bombeado aproximadamente unos 155.000.000 de litros de sangre. PLASMA 50% (PROTEÍNA LÍQUIDA) PLAQUETAS Y GLÓBULOS BLANCOS 2% GLÓBULOS ROJOS 48% La sangre La sangre es un tejido especial, las cé- lulas que lo conforman se encuentran separadas y suspendidas en un medio líquido. La sangre constituye el 8% del peso corporal aproximadamente, es de- cir, si una persona pesa 70 kilogramos tendrá unos 5.6 litros de sangre. La sangre transporta sustancias nutriti- vas, desechos, hormonas, gases, desde y hacia las células de todo el organismo. Por lo anterior se relaciona con los sistemas digestivo, respiratorio, excretor y nervio- so. Este importante tejido está conforma- do por una parte líquida, llamada plasma y por un conjunto de células de diferente clase suspendidas en él. Entendemos por… Proteinas del plasma sanguíneo, en el plasma sanguíneo se encuentran importantes proteínas, como: la globulina, cuya función es proteger al organismo de enfermedades infecciosas como la hepatitis y el sarampión; el fibrinógeno que participa en el proceso de coagulación de la sangre; la albúmina que ayuda en el transporte de lípidos y en la conservación de la cantidad de agua. Unidad 2. Los seres de la naturaleza.
  • 91. 91 Tema 14 // Circulación en el ser humano Plaquetas o trombocitos. Son fragmentos de célula; contienen citoplasma y carecen de núcleo. Su tiempo de vida en el torrente sanguíneo es de 10 días aproximadamente. La principal función de las plaquetas es evitar la pérdida de sangre por hemorragia, obstruyendo el vaso sanguíneo o liberando pro- teínas que forman una malla molecular, para formar un coágulo. Esto sucede cuando se produce una herida. C B A Células sanguíneas: A Glóbulos blancos, B Glóbulos rojos, C Plaquetas. Elabora un cuadro comparativo en el que establezcas semejanzas y dife- rencias entre las células que constituyen la sangre. Para conocer más... El sistema circulatorio no trabaja sólo, porque algunos huesos del sistema óseo, los huesos largos, poseen tejidos formadores de sangre. El sistema respiratorio entrega oxígeno a la sangre y recoge dióxido de carbono. El sistema excretor remueve los productos de desecho de la sangre y mantiene el equilibrio en los líquidos del cuerpo. El sistema hormonal vierte a la sangre moléculas con mensaje químico. Es decir, todos los sistemas trabajan en conjunto y no por separado. Los grupos sanguíneos La sangre de las personas no presenta las mismas características y por esta razón se encuentran di- ferentes grupos de sangre. El grupo de sangre está determinado por un tipo de proteínas llamadas antígenos, presentes en los glóbulos rojos. Exis- ten cuatro grupos sanguíneos, ellos son: el tipo A (proteína A), el tipo B (proteína B), el tipo AB (proteína AB) y el tipo O (carece de proteínas). Igualmente, el factor Rh está determinado por unas proteínas presentes en la membrana de los glóbulos rojos, el más importante de los Rh es el antígeno D; los que lo poseen se dice que son Rh +, y los que no lo tienen son Rh -. Consulta y escribe en tu cuaderno qué función cumplen los antígenos en la sangre. Capítulo 6. Entorno vivo.
  • 92. 92 Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional Los vasos sanguíneos Existen tres clases de vasos sanguíneos: las arterias, las venas y los capilares. Veamos las características de cada uno: Vasos sanguíneos Características Dibujo Arterias Son vasos que salen de los ventrículos del corazón. Conducen la sangre con las sustancias nutritivas y oxígeno, a las células del cuerpo. Las arterias tienen paredes musculares gruesas que se dilatan al recibir la sangre. La mayoría de las arterias a excepción de las arterias pulmonares, transportan sangre rica en oxígeno, llamada sangre oxigenada. Arteria Venas Son vasos que llegan a las aurículas del corazón. Conducen la sangre con desechos metabólicos y dióxido de carbono, desde las células del cuerpo a los órganos que habrán de limpiarla. Sus paredes son más delgadas y menos elásticas que las arterias. Las venas a excepción de las pulmonares transportan sangre pobre en oxígeno o sangre desoxigenada. Vena Capilares Son conductos muy delgados, que se encargan del intercambio de sustancias. Poseen una pared muy delgada para el intercambio de oxígeno, dióxido de carbono, nutrientes y otros. De estos capilares la sangre pasa a unas estructuras llamadas vénulas y de ahí a las venas. Los capilares se encargan de conectar arterias y venas. Capilar Unidad 2. Los seres de la naturaleza.
  • 93. 93 Tema 14 // Circulación en el ser humano Establece la diferencia entre venas y arterias en cuanto a función y estructura. Capítulo 6. Entorno vivo. El corazón está formado en la parte externa por tres capas de tejido muscular cardiaco: el pericar- dio o capa externa, cuya función es proteger el corazón. El miocardio o capa media, formado por fibras musculares y es la capa que permite que el corazón se contraiga y el endocardio o capa in- terna, recubre el interior de los vasos sanguíneos y evita que la sangre se coagule en su recorrido. La parte interna del corazón está dividida en cuatro cámaras: dos aurículas y dos ventrículos, además poseen un tabique y válvulas como estruc- turas separadoras. Las aurículas, derecha e izquier- da se localizan en la parte superior y reciben la sangre de las venas; a la aurícula derecha llegan dos venas llamadas venas cavas, mientras que a la aurícula izquierda llegan las cuatro venas pulmo- nares. Los ventrículos se localizan en la parte infe- rior del corazón, son los encargados de impulsar la sangre del corazón hacia las arterias. Del ventrícu- lo derecho sale la arteria pulmonar y del ventrículo izquierdo sale la arteria aorta. Corazón Es una estructura muscular formada por músculo cardíaco, que bombea la sangre a todas las célu- las. Posee cámaras denominadas aurículas (en la parte superior) y ventrículos (en la parte inferior). El movimiento que hace se llama pulsación, lati- do o palpitación. En el ser humano el corazón late alrededor de 70 veces por minuto; el latido es más acelerado cuando se realiza alguna actividad física. Este movimiento es involuntario, es decir, que no se puede controlar. El corazón de una ballena azul, que es el mamífero más grande sobre el planeta, llega a pesar dos toneladas (2.000 kilogramos) que es el peso de 50 niños de 40 kilogramos cada uno. En el ser humano el corazón se ubica en la ca- vidad torácica, entre los dos pulmones, levemente desplazado hacia la izquierda y descansa sobre el diafragma. El corazón es una bomba que impulsa la sangre y esto permite que ésta se mueva en di- rección contraria. Estructura interna del corazón. aorta aorta grasa septo ventrículo izquierdo arteria hacia la cabeza vena cava superior vena cava inferior arteria pulmonar izquierda vena pulmonar izquierda válvula mitral aurícula izquierda válvula pulmonar válvula tricúspide arteria pulmonar derecha vena pulmonar derecha aurícula derecha miocardio pericardio ventrículo derecho
  • 94. 94 Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional El tabique es una masa muscular que separa la parte izquierda del cora- zón de la parte derecha. Por otra parte, las válvulas son estructuras mem- branosas que se encargan de regular el paso de la sangre de la aurícula hacia su ventrículo. La válvula tricúspide comunica la aurícula derecha con el ventrículo derecho y la válvula mitral o bicúspide comunica la aurícula izquierda con el ventrículo izquierdo. Elabora en tu cuaderno un dibujo del corazón y señala sus cuatro cá- maras. Describe la función de cada una. Fisiología de la circulación El corazón bombea sangre en forma continua mediante dos movimientos: a) Sístole, el corazón se contrae e impulsa la sangre por las arterias. b) Diástole, el corazón se dilata y permite la entrada de la sangre proveniente de las venas. En nuestro cuerpo la circulación se presenta de dos formas: circulación o cir- cuito mayor o general y circulación o circuito menor o pulmonar. Circulación mayor En este la sangre oxigenada proveniente de los pulmones sale del ventrículo izquierdo a través de la arteria aorta, la cual se ramifica para repartir la san- gre con oxígeno y nutrientes a todas las células del cuerpo. Las venas reco- gen la sangre con dióxido de carbono y desechos y la regresan a la aurícula derecha del corazón. Circulación menor La sangre venosa que llega a la aurícula derecha del corazón pasa al ventrículo derecho, de donde es transportada por la arteria pulmonar hasta los pulmones. En los pulmones se encuentran los alvéolos pulmonares y es allí donde se reali- za el intercambio de gases, es decir, se entrega el dióxido de carbono y se recoge el oxígeno. La sangre oxigenada regresa a la aurícula izquierda del corazón por las venas pulmonares y se prepara para iniciar un nuevo ciclo. Representa mediante un dibujo el recorrido que hace la sangre en nuestro organismo. ¿Con cuáles sistemas del cuerpo humano se relaciona este proce- so? Argumenta tu respuesta. Día a día Para mantener el sistema circulatorio en buenas condiciones debemos tener presente las siguientes normas: • No fumar. El tabaquismo empeora tu condición. • Realizar ejercicio, mejora tu condición física y beneficia las funciones cardiacas y tu circulación. • Si pierdes kilos de más, llevando una dieta baja en calorías y realizando un programa de ejercicios adecuados, reduces el esfuerzo de tu corazón. • Las actividades de descanso te relajan y reducen el estrés y la tensión. • No ingieras bebidas alcohólicas, afectan los músculos cardíacos. Unidad 2. Los seres de la naturaleza.
  • 95. 95 Tema 14 // Circulación en el ser humano Sistema linfático humano. Ganglios cervicales Ganglios del hombro Ganglios axilares Ganglios supratrocleares Ganglios inguinales Ganglios mesentéricos Cisterna de Pecquet Ganglios torácicos y pectorales Capítulo 6. Entorno vivo.
  • 96. 96 Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional El Sistema linfático El sistema vascular linfático está formado por una extensa red de vasos linfáticos, linfa y tejido linfá- tico. Una de las funciones del tejido linfático es la recuperación para la sangre, del líquido que se pier- de a través de los capilares, durante la circulación. Cuando este líquido es transportado por los vasos linfáticos, recibe el nombre de linfa. Otra función es el transporte de sustancias grasas absorbidas por el intestino, y que no pueden ser transportadas por los vasos sanguíneos. Además, el sistema linfático participa en la protección del cuerpo, a través de los linfocitos, que son células de nuestro sistema in- munológico. Explica la relación que tienen los sistemas linfá- tico y circulatorio. Afecciones del sistema circulatorio Entre las enfermedades más frecuentes del corazón y de los vasos sanguíneos se encuentran: • Ataque cardíaco. Es una lesión al músculo car- díaco ocasionado por la falta de oxígeno debi- do a la obstrucción de la arteria coronaria. • Hipertensión. Se presenta cuando es necesario aumentar la fuerza de la sangre por el estrecha- miento de las arterias, debido a la acumulación de grasa en sus paredes. Factores que intervie- nen en la enfermedad son: el cigarrillo, la falta de ejercicio y una alimentación desbalanceada. • Trombosis. Es la formación de coágulos o trom- bos en el interior de los vasos sanguíneos. Se debe a la mala circulación o a defectos en las paredes de los vasos. • Arterioesclerosis. Es un endurecimiento en las paredes de las arterias, ocasionando la acumu- lación de grasa o de calcio. Es común en las personas de edad avanzada. • Anemia. Es la disminución de hemoglobina y de glóbulos rojos en la sangre; se produce por hemorragias, lesiones en los centros producto- res de glóbulos rojos, destrucción exagerada de los mismos, o falta de hierro y vitamina B12. Explica qué procesos se afectan en nuestro orga- nismo, si el sistema circulatorio no funciona bien. Aplicación Cuidemos nuestro sistema circulatorio 1. Con dos compañeros construyan un modelo del sistema circulatorio humano, teniendo en cuen- ta el corazón, las venas y las arterias; pueden utilizar plastilina de varios colores o arcilla. 2. Expongan este modelo ante el profesor y compañeros. Deben explicar la función de cada parte del sistema circulatorio e indicar el recorrido de la sangre por arterias y venas y la función que cumple la sangre en el organismo. 3. Averigua cuáles son las enfermedades del sistema circulatorio, que más se presentan en tu región. Qué las causa y cómo se están previniendo. 4. En los últimos años los ataques cardiacos o infartos han aumentado de manera especial en las grandes ciudades. ¿Por qué crees que está ocurriendo este hecho? Argumenta tu respuesta. 5. Explica y escribe en tu cuaderno las normas de salud que debemos tener para mantener nues- tro sistema circulatorio en buen estado. Unidad 2. Los seres de la naturaleza. Entendemos por… Linfa, es un líquido blanquecino que se forma cuando el plasma y los glóbulos blancos se filtran hacia las células.
  • 97. 97 Conectémonos con la salud Comprendiste que todos los seres vivos realizan funciones biológicas como la nutrición y la cir- culación para mantener la vida. Entiendes que para desarrollar estas funciones, el ser humano por ejemplo, requiere la intervención de dife- rentes órganos que hacen parte de los sistemas digestivo y circulatorio, los cuales trabajan de manera coordinada. Sabes que los alimentos que consumes se transforman en sustancias nutritivas para ser aprovechadas por el organismo; estos nutrientes llegan a la sangre y se difunden por todas las cé- lulas y así puedas desarrollar tus funciones vita- les. Comprendes también la importancia de que el organismo elimine los productos de desecho. Reconoces la importancia y la función de los diferentes órganos que conforman los sistemas digestivo y circulatorio y la relación entre ellos. Valoras la importancia del cuidado de tu or- ganismo e identificas y evitas situaciones que lo puedan afectar. Efectos de la nicotina y el dióxido de carbono en el sistema circulatorio El tabaco contiene dos sustancias nocivas para la salud humana: la nicotina y el dióxido de carbono. Estas sustancias son causantes de gra- ves enfermedades en el sistema circulatorio. La nicotina obstruye las arterias coronarias y daña el tejido interno de los vasos sanguíneos causando una enfermedad mortal llamada arte- rioesclerosis, en la que la sangre no puede cir- cular libre y normalmente. Además la nicotina aumenta la frecuencia cardíaca y por ende la presión arterial del fumador. Por esta razón, el corazón necesita más oxígeno y debe trabajar forzadamente para tratar de conseguirlo. La nicotina incrementa la concentración de plaquetas y por consiguiente la formación de coágulos que obstaculizan el normal recorrido de la sangre, pueden provocar el cierre de una arteria y causar un infarto. La hemoglobina de la sangre es la sustancia encargada de transpor- tar el oxígeno a través de nuestro organismo. El fumador introduce dióxido de carbono en la sangre, desplazando el oxígeno y formando la carboxihemoglobina, que estrecha las paredes de las arterias haciendo que el corazón trabaje forzadamente causando arritmias e infartos. Este capítulo fue clave porque Capítulo 6. Entorno vivo.
  • 98. 98 Capítulo 7 Entorno físico Las mezclas Generalmente, los elementos químicos o los com- puestos, no existen en la naturaleza en estado puro. Es decir que se encuentran mezclados con otros elementos o sustancias. Todos los objetos que encontramos a nuestro alrededor son materia- les que se presentan en forma de sustancias puras y mezclas. Por ejemplo el agua, la sal, el azúcar, el hidrógeno, son sustancias puras que tienen pro- piedades definidas. Las mezclas se forman por la unión de dos o más sustancias cuyas proporciones varían y en las que las propiedades de las sustan- cias se mantienen constantes; el aire es una mez- cla de gases, como el oxígeno, nitrógeno, vapor de agua, entre otros. Unidad 2. Los seres de la naturaleza. . La Materia se clasifica en como existen se pueden separar por Sustancias Puras Elementos Compuestos Homogéneas Heterogéneas Filtración Destilación Decantanción Evaporación Sublimación Cristalización Centrifugación Mezclas
  • 99. 99 Capítulo 7. Entorno físico. Indagación Conceptualización Componentes de la materia Tema 15. Sustancias puras y mezclas Nancy y su familia salen de paseo el domingo. Ellos llevan diferentes comidas para preparar y almorzar juntos. El hermano de Nancy prepara un sándwich con pan, jamón y queso; la mamá disuelve un paquete de refresco en agua, el papá prepara una vinagreta con aceite, agua, vinagre y especias y Nancy pre- para una ensalada de verduras con tomate, lechuga, pepino y cebolla. Cada uno preparó diferentes comidas para disfrutar un delicioso día de campo. Ubica los elementos que se necesitan para preparar cada uno de los alimentos que Nancy y su familia prepararon. Completa el cuadro. Trabaja en tu cuaderno. Alimento Ingredientes Sandwich Pan, jamón, queso Refresco ¿Qué debe hacer Nancy si alguno de los miembros de la familia le dice que quiere ensalada pero sin tomate? ¿Que puede hacer la mamá si alguno de los miembros dice que no quiere refresco y otro le dice que lo quiere menos concentrado? ¿Qué debe hacer el hermano de Nancy si alguien le dice que no quiere sándwich con queso? ¿En qué situaciones de las presentadas es más fácil separar los elementos y en cuáles el proceso es más difícil?. En la actividad de indagación te pudiste dar cuenta de que existen unos ele- mentos que pueden ser el resultado de mezclar o combinar otros elementos. Igualmente, en la naturaleza existen distintos materiales o elementos que pueden mezclarse para conformar otros. Todos ellos hacen parte de la materia.
  • 100. 100 Sustancias puras En el gran esquema de clasificación de la materia, existe un grupo de materia- les, en los que se encuentran las sustancias puras y las mezclas. Una sustancia pura es una sustancia que presenta composición fija y propiedades definidas. De acuerdo a su composición química, hay dos clases de sustancias puras: sustancias simples o elementos y sustancias compuestas o compuestos. Recuerda que estos temas (elementos, compuestos y mezclas) los traba- jaste en grado sexto. Aquí vamos a repasarlos brevemente y ampliaremos un poco el tema de las mezclas para que entiendas que hay variedad de ellas y que se pueden separar por diferentes métodos. • Las sustancias simples o elementos, no se pueden descomponer en otras más sencillas, por ejemplo, el carbono, el oxígeno, el calcio, el plomo, el hierro, entre otros, son elementos que no se pueden descomponer en sus- tancias simples. • Las sustancias compuestas o compuestos se pueden descomponer en sus- tancias más sencillas, ya que se forman por la combinación de dos o más elementos. Se conocen en la actualidad muchos compuestos, por ejemplo, el agua, la sal, el alcohol, el dióxido de carbono, el azúcar, entre otros. Elabora una lista de cinco compuestos que utilices en tu vida cotidiana. Consulta cómo están conformados y cuáles son sus usos. Propiedades de las sustancias puras Cualquier característica por medio de la cual pueda describirse e identificarse una sustancia, se considera como propiedad; por ejemplo, la glucosa (azúcar) puede identificarse por su sabor dulce y el cloruro de sodio (sal de cocina) puede diferenciarse por su sabor salado. Las propiedades pueden ser físicas y químicas. Propiedades físicas Son aquellas que determinan algunas características de la materia sin que ocurra ningún cambio en su naturaleza. Entre las propiedades físicas están: Propiedades Organolépticas. Son las que se perciben con los órganos de los sentidos: color, olor, sabor, brillo, textura, sonido. Por ejemplo, se puede percibir que el mar es azul y que el algodón es suave. De esta manera, se pueden reconocer diversos materiales. Otras propiedades físicas que permiten caracterizar las sustancias son: es- tado físico, densidad, punto de ebullición, punto de fusión, solubilidad, dure- za, elasticidad, fragilidad, entre otros. ¿Recuerdas cómo determinar algunas de estas propiedades de las sustan- cias? Escoge tres de las propiedades mencionadas u otras que sepas y con ejemplos describe cómo se pueden determinar. Unidad 2. Los seres de la naturaleza. . Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional
  • 101. 101 Capítulo 7. Entorno físico. Tema 15 // Sustancias puras y mezclas Compuestos como glicerina, bicarbonato de sodio, yeso, agua, sal y azúcar se forman por la combinación de dos o más elementos. Las propiedades de las sustancias se pueden percibir con los órganos de los sentidos. Propiedades químicas. Son las que permiten caracterizar el comportamiento de las sustancias cuan- do éstas se transforman o se combinan con otras. Por ejemplo, cuando una puntilla se deja expuesta al aire por algún tiempo, se observa una delgada capa de óxido en la superficie de la puntilla; se dice entonces que la puntilla se oxidó. Esto nos indica una propiedad química del hierro ya que se produjo una oxidación, es decir un cambio químico. Se consideran propiedades quími- cas: la combustión, la capacidad de oxidarse, la afinidad con otras sustancias (agua, ácidos). Consulta en tu libro de sexto o en otra fuente sobre este tema y ela- bora un cuadro en el que describas con ejemplos las propiedades quí- micas mencionadas.
  • 102. 102 Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional Mezclas Las mezclas se definen como la unión de dos o más sustancias, en las que cada una de ellas conserva sus propiedades físicas y químicas, y sus pro- porciones son variables. Ejemplos de mezclas son: el agua con azúcar, el hierro con azufre, el agua con arena. Se clasifican en mezclas homogéneas y heterogéneas. Veamos: Mezclas homogéneas. Se dice que una mezcla es homogénea cuando sus componentes están dis- tribuidos uniformemente, de manera tal que cualquiera de sus partes está en la misma proporción y presenta las mismas propiedades; por ejemplo, si añadimos sal en un vaso con agua, la sal aparentemente desaparece y se forma una mezcla homogénea; si tomamos una porción de esta mezcla, sin importar su volumen o masa, tendrá la misma composición y características de la mezcla inicial. Mezclas heterogéneas. Son mezclas cuyos componentes se distinguen a simple vista y están distribuidos uniformemente; algunos ejemplos son: agua y arena, arena y grava, ensalada de frutas o de verduras, las rocas, aceite con vinagre. Mezcla de agua con azúcar, las propiedades de cada componente no varían. Unidad 2. Los seres de la naturaleza. .
  • 103. 103 Tema 15 // Sustancias puras y mezclas 1. Reúnete con dos compañeros y realiza el siguiente experimento donde ob- servarás las características de una mezcla. Prepara el siguiente material: Material: sal de cocina, arena, azufre, cal (óxido de calcio), limadura de hierro o grapas, lupa, imán, vaso de precipitados, agitador de vidrio y cuchara pequeña. Procedimiento: Anota en tu cuaderno cada una de las observaciones hechas durante los experimentos. • Observa con la lupa las características del azufre y de las limaduras de hierro. • Coloca sobre la superficie de una hoja de papel pequeñas cantidades de azufre y limaduras de hierro; con ayuda de una cuchara pequeña revuelve bien. Observa las características de la mezcla. • Acerca el imán a la mezcla y observa lo que sucede. ¿Qué propiedad del azufre y qué propiedad de la limadura de hierro per- mite separarlos? • En un vaso de precipitados o en otra clase de vaso, coloca una cucharadita de sal y otra de cal, revuelve con el agitador. Observa las características de la mezcla. • Agrega agua a la mezcla hasta completar la mitad de la capacidad del vaso, agita su contenido y deja reposar hasta aclarar nuevamente. 2. Ahora de manera individual responde en tu cuaderno las siguientes preguntas: • ¿Se distinguen los componentes de las mezclas en ambos casos? Explica. • ¿Cómo se clasifican cada una de las mezclas empleadas en los procedimientos? • ¿Qué propiedades de las sustancias fueron utilizadas para lograr separarlas? Aplicación Distingo mezclas Capítulo 7. Entorno físico.
  • 104. 104 Tema 16. Métodos de separación de mezclas En algunas regiones de nuestro país el agua que llega a los hogares no es potable, es decir, no es apta para consumo humano. Esto se debe a que el agua proveniente de los ríos no es sometida a pro- cesos de filtración y tratamiento, por lo tanto lle- ga a los hogares e industrias con microorganismos e impurezas provocando muchas enfermedades. Todo esto por la falta de plantas de potabilización. Comenta con un compañero el texto anterior y responde en tu cuaderno: • ¿Qué medidas toman en tu hogar para tratar el agua que utilizan para el consumo? • ¿Cuáles procesos crees que utilizan las plantas de potabilización del agua, para que ésta llegue a los hogares en condiciones óptimas para su consumo? Complementa con dibujos. El comportamiento de las mezclas es tan variado y complejo, que es difícil aplicar el mismo mé- todo para separar los componentes de cualquier mezcla. Por esta razón, se han desarrollado varios métodos de separación de mezclas, entre los cua- les se encuentran: la filtración, la sublimación, la cristalización, la centrifugación, la destilación, la evaporación y la decantación. Para la creación de los diferentes métodos fueron consideradas las ca- racterísticas y propiedades físicas de las sustancias que forman las mezclas. Por ejemplo, para separar un sólido disuelto en líquido, se emplea el método de evaporación; así mismo, cuando se quiere sepa- Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional Indagación Conceptualización Separación de mezclas rar un líquido de un sólido no soluble se utiliza el método de filtración y cuando se quiere separar dos líquidos miscibles (es decir, que forman una mez- cla homogénea) se aplica el método de destilación. Veamos los procesos de cada método. Filtración Es el método mediante el cual se pueden separar las partículas sólidas suspendidas en un líquido, al hacer pasar éste a través de un material poroso llamado filtro. Para ello se utiliza en el laboratorio un embudo y papel de filtro; este último se colo- cará en el embudo donde se vaciará la mezcla; al líquido separado se le llama filtrado y al sólido re- tenido, residuo. Por ejemplo, se emplea cuando se quiere separar agua y arena. Destilación Se emplea para separar líquidos con diferentes puntos de ebullición. Por ejemplo, para separar una mezcla homogénea de agua y alcohol, se calienta la mezcla y el líquido con un punto de ebullición más bajo, en este caso, el alcohol, se evapora primero; los gases de éste se recogen en un aparato llamado condensador y al enfriarse re- gresan a su estado líquido. Así, se tendrá alcohol y agua en diferentes recipientes. Este método se emplea en laboratorios e industrias para purificar sustancias como alcohol, agua, éter. Consulta y describe el método que se utiliza para separar los componentes del petróleo. Unidad 2. Los seres de la naturaleza. . Entendemos por… Métodos físicos sencillos de separación de mezclas. Los componentes de una mezcla se pueden separar por métodos físicos sencillos, aprovechando sus propiedades físicas, por ejemplo: una mezcla de arena y limaduras de hierro se puede separar con un imán: al acercarlo a la mezcla, el hierro será atraído (aquí se aprovecha la propiedad magnética de dicho metal); otro ejemplo es una mezcla de aceite y agua: se separan aprovechando la diferencia de densidad de cada líquido, pues el aceite tiende a estar encima del agua, por ser menos denso.
  • 105. 105 Tema 16 // Métodos de separación de mezclas Decantación Método mediante el cual se puede separar un líquido de un sólido, por ejemplo, agua y barro; para poder separar- los, se deja reposar la mezcla y luego se vierte el líquido (decantado) que queda arriba en otro recipiente, separán- dolo del sólido (residuo). También se utiliza éste método para separar dos líquidos no miscibles (que no se pueden mezclar), por ejemplo, mezcla de agua y aceite. Evaporación Por este método se puede separar la mez- cla de un sólido disuelto en un líquido. Se calienta la mezcla hasta que se evapora el líquido completamente; por ejemplo, al calentar una mezcla de agua-sal, después de cierto tiempo el agua se evapora y la sal queda en el fondo del recipiente. Con un compañero elabora un cuadro en tu cuaderno en el que ejemplifiques mezclas que se pueden separar por filtra- ción, evaporación y destilación. PA P E L D E F I LT R O E M B U D O B A L Ó N M E C H E R O A G U A D E S T I L A D A S A L I D A D E A G U A E N T R A D A D E A G U A T E R M Ó M E T R O C O N D E N S A D O R A B Capítulo 7. Entorno físico. Métodos de separación de mezlas: A filtración B destilación.
  • 106. 106 Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional Otros métodos de separación de mezclas: A decantación, B evaporación. Método de sublimación: utilizado para separar dos sólidos, naftalina y cloruro de sodio. ellos es sublimable. Por ejemplo, al separar naftali- na del cloruro de sodio (sal de cocina). Este método se utiliza en los laboratorios químicos para purifi- car sustancias como la naftalina y el yodo. A C E I T E L L AV E D E PA S O A G U A A G U A VA P O R D E A G U A A G U A A B Sublimación Este método se emplea para separar dos sólidos (mezcla heterogénea), cuando uno de ellos puede pasar del estado sólido a gaseoso o viceversa, sin pasar por el estado líquido; es decir, cuando uno de Cristalización Por este método se puede separar un sólido de un líquido, en virtud de que los constituyentes de las sustancias sólidas pueden disponerse de tal manera que forman cuerpos geométricos llamados cristales. En este método se calienta la mezcla, luego se deja enfriar y se van formando cristales de diversas for- mas y estructuras que dependen de la naturaleza del sólido; se emplea en la industria química, especial- mente en la farmacéutica para purificar sustancias. Centrifugación Método utilizado para separar una mezcla de sólido y líquido. Se coloca la mezcla (utilizando tubos de ensayo especiales) en un aparato llamado centrífu- ga; una vez allí, se le imprime un movimiento cir- cular a una gran velocidad, lo cual provoca que las partículas del sólido se junten en el fondo y paredes del tubo formando un conglomerado lla- mado precipitado. 1 1 2 2 3 3 Agua con hielo Naftalina Cloruro de sodio y naftalina Unidad 2. Los seres de la naturaleza. .
  • 107. 107 Tema 16 // Métodos de separación de mezclas En los laboratorios clínicos, este método se emplea para separar y cuantificar los componentes de la sangre: el plasma (parte líquida) se separa de los elementos celula- res (glóbulos rojos, glóbulos blancos y plaquetas); en este caso, el plasma queda arriba y las células forman un pre- cipitado en el fondo. Consulta y describe en tu cuaderno en qué campos de la industria se utilizan los métodos de sublimación, cristaliza- ción y centrifugación. A B Para conocer más... Otro método muy utilizado en la actualidad para separar mezclas de gases o líquidos se llama Cromatografía. Existen diferentes técnicas, por ejemplo, la cromatografía de papel; en este proceso se coloca una muestra de la mezcla en un pedazo de papel absorbente y se pone en contacto con un disolvente. Luego el disolvente sube por el papel separando los componentes de la mezcla. En 1906, el botánico Tswett estableció este método al estudiar los pigmentos presentes en las plantas. Existen además unos métodos de separación de mezclas, muy sofisticados como: difusión, síntesis, descompresión y disolución térmica, muy empleados en la industria. Métodos de separación de mezclas utilizados en la industria: A sublimación, B cristalización. Capítulo 7. Entorno físico. C Á P S U L A D E P O R C E L A N A L L E N A D E A G U A C R I S TA L E S D E Y O D O P U R I F I C A D O S Y O D O I M P U R O C R I S TA L E S D E S U L FAT O D E S O D I O Y A G U A H I E L O A G U A C R I S TA L E S
  • 108. 108 Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional Aplicación Separo mezclas Método se separación de mezclas: centrifugación, utilizado por ejemplo, en los laboratorios clínicos Con tres compañeros desarrolla la siguiente actividad: 1. Diseña una técnica para separar las siguientes mezclas: • Mezcla de arena y agua. • Mezcla de sal y agua. • Mezcla de aceite y agua. • Mezcla de limaduras de hierro y azufre. Indica para cada caso el procedimiento que utilizarías y los materiales que se necesitan. 2. Lee nuevamente la indagación de este tema y realiza la siguiente actividad: • Elabora un diseño para construir un filtro de agua para que puedas usar en tu casa. En el diseño debes hacer la lista de los materiales que usarás y el procedimiento a seguir. 3. Presenta los resultados de tus prácticas a tu profesor y compañeros. Unidad 2. Los seres de la naturaleza. . H O M O G E N A D O C E L U L A R P R E C I P I TA D O 1 C É L U L A S E N T E R A S , N Ú C L E O , C I T O E S Q U E L E T O P R E C I P I TA D O 2 M I T O C O N D R I A S , L I S O S O M A S , P E R O X I S O M A S P R E C I P I TA D O 3 M I C R O S O M A S , O T R A S V E S Í C U L A S P E Q U E Ñ A S V E L O C I D A D B A J A V E L O C I D A D M E D I A V E L O C I D A D A LTA S O B R E N A D A N T E : R I B O S O M A S , V I R U S , M A C R O M O L É C U L A S
  • 109. 109 Conectémonos con la industria Comprendiste que el mundo de las sustancias puras y las mezclas no se encuentra solamente en los laborato- rios de química, sino en muchas situaciones de tu vida cotidiana: si combinas agua con jugo de limón y azúcar obtienes una refrescante mezcla, la limonada. Si disuel- ves una cucharada de bicarbonato de sodio en un vaso de agua, tendrás una mezcla que aliviará problemas di- gestivos como la indigestión. Este mismo bicarbonato de sodio añadido a los ingredientes necesarios para ha- cer una torta (harina, huevos, aceite, leche, azúcar) hará que ésta aumente de tamaño. Te enteraste que las mezclas se pueden hacer fácil- mente en la cocina de tu casa y que reemplazan con mucho éxito productos industriales, con frecuencia cos- tosos, por ejemplo, si quieres obtener un pegamento efectivo y fácil de hacer, coloca una cucharada de almi- dón de yuca en un recipiente con agua, revuelve y ponlo al fuego hasta que esté espeso. Te enteraste que la separación de mezclas es un pro- ceso muy importante en la industria química porque transforma una mezcla de sustancias en dos o más pro- ductos distintos. Por ejemplo, al descomponer el petró- leo crudo en sus componentes individuales se obtienen otros hidrocarburos como el gas natural, la gasolina, el diesel, aceites lubricantes, asfalto, parafina, entre otros. Supiste que existen muchos métodos para separar mezclas, como por ejemplo, la decantación, la filtra- ción y la destilación. La decantación se usa para sepa- rar un líquido de un sólido, haciendo reposar el sólido en el fondo de un recipiente y el líquido sube a la su- perficie por acción de la gravedad. En la filtración se separan sustancias sólidas colocándolas dentro de un líquido y haciéndolas pasar por un colador, para que en él queden los sólidos y pase el líquido. El jabón y su acción limpiadora Las materias primas para la elaboración del jabón son: aceites y grasas de origen animal o vegetal, soda caústica, colofonia (resina de coníferas que impide que la grasa se vuelva rancia), perfumes, colorantes. La mezcla de los anteriores productos le confiere al jabón la acción como agente de limpieza; cuando el jabón se une al agua, forma una emulsión que se pone en contacto con la suciedad, de origen graso; unas moléculas del jabón disuelven las grasas y otras se asocian con el agua. De esta manera se arrastra toda la suciedad que el agua sola no podría disolver. Así quedan los objetos completamente limpios. La fórmula para fabricar jabones es básicamente una sola. Cambian los sistemas de procesamiento de los ingredientes, de modo que unas veces se obtendrá jabón en polvo, otras veces jabón líquido o en barra, jabones en crema o en gel. Uno de los primeros jabones conocidos y utiliza- dos es el “Jabón de tierra”, elaborado a base de ce- niza de madera quemada a la cual se le añade agua para obtener lejía. A ésta lejía se le echan trozos de grasa animal, se ponen a hervir y se revuelve has- ta obtener una masa fácil de manipular. Este jabón resulta muy económico de fabricar y tiene muchas propiedades medicinales, como el alivio de las infec- ciones de la piel. Este capítulo fue clave porque Capítulo 7. Entorno físico.
  • 110. 110 Capítulo 8 Ciencia, tecnología y sociedad Nutrición La nutrición es una función biológica que involucra un conjunto de procesos químicos, por medio de los cuales el alimento ingerido es digerido, es decir transformado en sustancias asimilables; absorbido por el intestino y distribui- do en la sangre a todas las células del cuerpo para su crecimiento, manteni- miento y reparación. Los seres humanos, durante toda su vida, necesitan los nutrientes para realizar sus funciones y desarrollarse saludablemente. Los requerimientos de nutrientes para cada persona varían según el am- biente en que vive, la actividad que desarrolla, la edad, el sexo y el estado de salud. Es indispensable, por lo tanto tener una buena alimentación que incluya las sustancias nutritivas necesarias para el organismo. Unidad 2. Los seres de la naturaleza. Vida saludable se relaciona con que implica para mantener Ejercicio y deporte adecuados hábitos alimenticios dieta balanceada adecuado funciona- miento del organismo. La nutrición
  • 111. 111 La buena salud de una persona depende en gran parte de los alimentos que consuma en su dieta dia- ria; el organismo requiere para subsistir una canti- dad adecuada de nutrientes que son los encargados de suministrar la energía que el organismo necesita para su desarrollo, crecimiento, recuperación de tejidos y para realizar todas las actividades. Para hablar de nutrición es importante señalar la diferen- cia que existe entre ésta y la alimentación. Alimentación La alimentación es el acto mediante el cual se in- gieren alimentos que contienen sustancias ricas en nutrientes y que tienen la cualidad de nutrir. Por medio de los nutrientes el organismo recibe los materiales y la energía necesarios para: • Realizar y regular sus funciones. • Mantener su estructura corporal mediante la formación de nuevos tejidos o la sustitución de los que estén deteriorados. • Conservar, en general, un estado favorable de salud. Tema 17. Nutrición y alimentación Capítulo 8. Ciencia, tecnología y sociedad. Indagación Conceptualización La nutrición y la alimentación La alimentación es un acto al ciudado de la salud. Muchas personas, han cambiando sus hábitos ali- mentarios saludables debido al estrés que generan algunas actividades diarias. Es así como se han reemplazado los alimentos naturales por alimen- tos artificiales. ¿Cómo crees que esto impacta en la vida de los seres humanos? Explica tu respuesta y escríbela en tu cuaderno. En grupos de cinco realizarán el siguiente ejer- cicio. Escribe los hábitos que tienen en tu casa res- pecto a la alimentación. T eniendo en cuenta: • ¿Qué alimentos consumen? • ¿A qué horas? • ¿Qué alimentos naturales consumen y qué tipo de alimentos procesados?
  • 112. 112 Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional Nutrición La nutrición es el proceso mediante el cual el alimento ingerido es transforma- do en sustancias asimilables que luego son absorbidas por el intestino y distri- buidas a través de la sangre a todas las células del cuerpo. El conjunto de procesos químicos que ocurre en las células de los tejidos recibe el nombre de metabolismo. Hábitos alimentarios A la forma de alimentarse se le denomina hábito alimentario. Éste se adquiere en la familia y en la comunidad donde se vive, de ahí que la alimentación varíe de acuer- do con la cultura, la situación económica, el gusto y el estado de ánimo. Según estudios realizados en nuestro país, la mayoría de los colombianos se alimenta en forma inadecuada, ya sea por escasez o por exceso de alimentos y nu- trientes. Esto significa que los hábitos ali- mentarios son deficientes porque, en mu- chas ocasiones, la gente come lo que le gusta o lo que tiene disponible aunque no le nutra.A la comida que realmente nutre o alimente se dice que es alimenticia. La escasez de recursos económicos, la falta de información con respecto a los alimentos nutritivos, la apatía, la indolen- cia, entre otros, son factores que inciden directamente en tener inadecuados hábi- tos alimentarios. Esto ha provocado una disminución en el consumo de alimentos con un alto contenido de nutrientes (car- nes, derivados de la leche, huevos, frutas, verduras, semillas y granos) y su sustitu- ción por productos con alto contenido de grasas y carbohidratos (como embutidos y refrescos) que no aportan en cantidades suficientes los nutrientes indispensables para el organismo (proteínas, vitaminas, minerales, etcétera). Otra situación muy común en algunas personas está relacionada con las ocupaciones; es decir, por la falta de tiempo o el no respetar los horarios de alimentación y de trabajo o estudio, se consumen muchos alimentos procesa- dos, los cuales no sólo presentan un menor valor nutricio- nal, sino también un alto contenido de colorantes y preser- vativos para conservarlos por un determinado tiempo, cuyo consumo frecuente produce, en ocasiones, trastornos o en- fermedades graves. Para corregir los trastornos causados por los malos há- bitos alimentarios es preciso modificarlos con el fin de lo- grar una adecuada nutrición y, en consecuencia, un buen estado de salud. Elabora una lista de recomendaciones que se deben tener en cuenta para mantener unos adecuados há- bitos alimentarios. Comparte estas recomendaciones con tu familia. El primer requisito para cambiar los hábitos alimenta- rios es conocer las sustancias nutritivas necesarias para el organismo, los grupos básicos de los alimentos, lo que es una dieta balanceada y las necesidades de consumo para cada persona. Las sustancias nutritivas de los alimentos Los nutrientes sirven al organismo como: fuente de energía, elementos de reconstrucción y reparación y reguladores del metabolismo. El siguiente cuadro presenta las característi- cas de los nutrientes básicos para el organismo. Unidad 2. Los seres de la naturaleza. Día a día La anorexia La anorexia es un desorden de la alimentación que afecta especialmente a mujeres adolescentes. Las mujeres que la padecen tienen una percepción falsa de sus cuerpos; creen que tienen sobrepeso a pesar de tener un peso normal. Debido a esto comen muy poco y su peso se reduce mucho; las reservas de grasa bajan tanto que incluso dejan de menstruar. En casos graves se requiere hospitalización y alimentación por vía intravenosa para prevenir muerte súbita ocasionada por falla cardiaca.
  • 113. 113 Tema 17 // Nutrición y alimentación Nutrientes Qué son Funciones En qué alimentos se encuentran Carbohidratos o glúcidos. Son compuestos que contienen carbono, hidrógeno y oxígeno. • Fuente de energía. • Se emplean como reserva alimentaria. • Son componentes estructurales y de sostén. • Las frutas y verduras contienen azúcares, almidones y fibras. • La carne y el hígado contienen glucógeno. • Las harinas, las pastas. Grasas y lípidos Sustancias formadas por carbono, hidrógeno y oxígeno. No se disuelven en agua. • Son componentes estructurales. • Fuente de energía. • Protegen contra lesiones mecánicas. • Semillas de girasol, maní ajonjolí, calabaza, entre otros. • Tejido adiposo de los animales. • Los alimentos que contienen grasas de origen animal o vegetal. Proteínas o prótidos Son moléculas de gran tamaño formadas por aminoácidos que contienen carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno. • Construir y reparar las células. • Regular el funcionamiento del organismo. • Coordinar la actividad de otras estructuras y sustancias. • Proteger el organismo. • Carnes, yemas de huevo, cereales y leguminosas. Elabora una lista de los alimentos que consumes en una semana. Frente a cada alimento indica la cantidad o porciones que consumes y la clase de nutriente a la que pertenece dicho alimento. Nutrientes básicos para el organismo Además de los carbohidratos, lípidos y proteínas, una alimentación adecuada debe proporcionar otras sustancias necesarias para el organismo: vitaminas, minerales, agua y oxígeno, veamos: Las vitaminas Estas sustancias son indispensables para el desarrollo y funcionamiento del cuerpo porque colaboran con las enzimas en las distintas funciones en que éstas participan. Por lo general, las vitaminas no se pueden sintetizar en el cuerpo, es decir el organismo no las elabora (o se sintetizan en cantidades mí- nimas), por lo tanto deben obtenerse de los alimentos frescos; especialmen- te encontramos vitaminas en las frutas, verduras y legumbres. Es importante llevar una dieta variada y balanceada para garantizar un aporte adecuado de vitaminas. La deficiencia de una o varias vitaminas genera diferentes enferme- dades, pero cuando se consumen en dosis muy elevadas, por ejemplo, cuan- do algunas personas toman suplementos vitamínicos sin necesitarlos, pueden ser tóxicas para el organismo. Capítulo 8. Ciencia, tecnología y sociedad.
  • 114. 114 Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional Principales vitaminas: Vitamina Enfermedades por deficiencia Fuentes A (Retinol) Ceguera nocturna. Ceguera permanente. Leche, vegetales, mantequilla, aceite de pescado, zanahoria y otras verduras. B1 (Tiamina) Beriberi. Daños al sistema nervioso. Insuficiencia cardiaca. Levadura, carne, granos, cereales B2 (riboflavina) Inflamación de la lengua. Lesiones en comisuras de la boca y en los ojos. Debilidad general. Hígado, huevos, queso y leche. B12 (cianocobalamina) Anemia perniciosa. Alteraciones neurológicas. Hígado. C (ácido ascórbico) Escorbuto. Afecciones en la piel. Hemorragias epiteliales. Cítricos, tomates, pimentón verde. D (calciferol) Raquitismo en niños. Deterioro del esqueleto. Aceite de hígado de pescado y mantequilla. E (tocoferol) Puede producir anemia. Yema de huevo, ensaladas verdes, aceites vegetales. K Coagulación lenta en la sangre. Hemorragias internas. Espinaca y otras verduras. Describe en tu cuaderno cuáles vi- taminas consumes en tu alimentación. Indica los alimentos que contienen di- chas vitaminas. Las vitaminas se clasifican en dos gran- des grupos: hidrosolubles y liposolubles. Vitaminas hidrosolubles: son las que se disuelven en agua, entre ellas están: • El complejo B, constituido por las vita- minas B1, B2, B6 y B12, las cuales son necesarias para el funcionamiento de las células en general, especialmente las que forman los nervios y la san- gre. El organismo requiere el complejo B para aprovechar en su totalidad la energía de los alimentos. • La vitamina C, participa en el creci- miento y desarrollo del cuerpo y el buen estado de los tejidos corporales, sobre todo los que forman parte del sistema respiratorio. Vitaminas liposolubles: son las que se disuelven en gra- sas, entre ellas están: • La vitamina A, necesaria para el crecimiento corporal, el correcto funcionamiento del sentido de la vista y el buen estado de la piel, encías y nervios. • La vitamina D, necesaria para la absorción de los mi- nerales, como el calcio y el fósforo. Se encuentra en los alimentos, pero para su elaboración se requiere la acción de la luz solar en la piel y de la presencia de algunas sustancias en los tejidos. • La vitamina E, desempeña un papel en la protección de las membranas celulares, sobre todo las de los gló- bulos rojos. • La vitamina K, imprescindible para la coagulación de la sangre. Los minerales Son elementos indispensables para el equilibrio del orga- nismo, ya que participan en la mayoría de las funciones or- gánicas. En la siguiente tabla se encuentran los principales minerales, sus funciones y fuentes. Unidad 2. Los seres de la naturaleza.
  • 115. 115 Tema 17 // Nutrición y alimentación Mineral Funciones Fuentes Hierro Calcio Fósforo Yodo Azufre Potasio Tiene una acción relevante en el transporte del oxígeno, en los glóbulos rojos. Componente de huesos y dientes, participa en la formación de tejido óseo y en la coagulación de la sangre; también es importante en el funcionamiento de los músculos. Componente de los huesos y de la estructura del ADN y del ARN (moléculas fundamentales de los seres vivos). Este elemento forma parte de la hormona tiroides elaborada por la glándula del mismo nombre, la cual contribuye en el metabolismo de los alimentos. Componente de algunas vitaminas y proteínas. Participa en la contracción muscular; equilibrio del agua corporal y excitabilidad nerviosa. Carnes, pescado, pan. Productos lácteos, pescado, hortalizas. Productos lácteos, cereales, carnes. Productos lácteos, mariscos, sal yodada, vegetales. Leguminosas, nueces, carne, pescado. Frutas, leche, carne. El agua El agua es el componente más abundante del cuerpo, ya que representa 70% del peso corporal, aproximadamente. Algunas de las funciones más conocidas son: • Forma parte de todos los líquidos del organismo. • Ablanda y disuelve los alimentos. • Interviene en la eliminación de desechos metabólicos. • Regula la temperatura corporal. Para conocer más... Enfermedades causadas por deficiencia de algunas vitaminas. • Beriberi: enfermedad que produce debilidad muscular y pérdida del equilibrio. • Anemia perniciosa: enfermedad de la sangre, caracterizada por una reducción en el número de glóbulos rojos. • Escorbuto: enfermedad que presenta debilidad general, afecciones en la piel, encías sangrantes y artritis. • Raquitismo: enfermedad infantil causada por desmineralización de los huesos, por tanto se vuelven frágiles; se presenta además deformidad ósea. Capítulo 8. Ciencia, tecnología y sociedad.
  • 116. 116 Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional Cabe señalar que para consumir el agua ésta debe presentar ciertas características; por ejemplo: • Ser potable, es decir, no debe contener microor- ganismos o sustancias capaces de provocar en- fermedades u otro tipo de daños. • Estar bien aireada para evitar el desarrollo de gérmenes y asegurar su pureza. • Haber sido hervida, durante 15 minutos, antes de consumirla. El oxígeno El oxígeno es un elemento químico esencial en la constitución de los seres vivos. Se encuentra en el agua, y en el aire; por ejemplo en el agua de los mares, ríos y otros cuerpos de agua hay oxígeno molecular (O2) disuelto. En el aire ocupa aproxi- madamente el 21% de volumen o el 23.2% de la masa total de la atmósfera. Algunas de sus funcio- nes son: • Ser un componente estructural, pues cons- tituye parte de muchas biomoléculas como carbohidratos, lípidos y proteínas, entre otras. • Intervenir, durante la respiración celular, en la ob- tención de energía a partir de los nutrientes. Elabora una cartelera en la que indiques la im- portancia de los minerales, el agua y el oxígeno para los organismos. 1. Con un compañero resuelve en tu cuaderno las siguientes preguntas: • Explica la importancia de una buena alimentación. • A través de los medios de comunicación se in- duce a la población al consumo de cierta clase de alimentos. ¿Crees que esta situación influye en la forma como se alimentan las personas? Argumenta tu respuesta. 2. Diseña unos volantes en los que hagas publi- cidad a un alimento que contenga minerales como, potasio, calcio, hierro, e indica la im- portancia de su consumo para el organismo. 3. Reparte los volantes a las personas de tu comunidad. Aplicación La buena alimentación El agua, recurso natural: fuente de vida. Unidad 2. Los seres de la naturaleza.
  • 117. 117 Tema 18 // Dieta balanceada Tema 18. Dieta balanceada A continuación, describiremos el menú para un al- muerzo: sopa de verduras; continuamos con arroz, acompañado de calabaza, pollo y plátano; jugo de curuba. ¿Qué opinas de este menú? Escribe qué más le agregarías o qué alimentos le quitarías. Justi- fica tu propuesta. Trabaja en grupos de cuatro personas. Cada integrante del grupo, a través de dibujos en hojas blancas, mostrará el menú del almuerzo del día anterior. Luego, unirán los diferentes menús y or- ganizarán un friso. Luego, seleccionarán el menú más equilibrado y balanceado, lo presentarán a los otros grupos y justificarán su elección. Contesta en tu cuaderno: ¿Qué es para ti una comida balanceada? Una alimentación o dieta se considera adecuada o balanceada cuando proporciona diariamente, en cantidad y calidad suficientes, los nutrientes indispensables de acuerdo con las necesidades de cada persona. Por ejemplo, niños, adolescentes y mujeres em- barazadas o lactantes deben consumir diariamen- te una mayor proporción de proteínas, vitaminas, minerales. La razón es que los niños y los adoles- centes están en pleno desarrollo y crecimiento y la mujer tiene que aportarle nutrientes a su hijo en gestación o cuando tiene que amamantar. En general, una persona debe consumir al día dos raciones de alimentos de origen animal y tres de origen vegetal de los grupos básicos de Las personas deben consumir los nutrientes necesarios para realizar sus funciones. Indagación Conceptualización La dieta adecuada alimentos. Cabe señalar que un alimento no con- tiene sólo un nutriente ni tampoco todos los que requiere el organismo. Clasificación de los alimentos De acuerdo con las funciones que desempeñan las sustancias nutritivas, los alimentos se clasifican en tres grupos: • Alimentos constructores. Son los alimentos ri- cos en proteínas. Permiten el crecimiento y la formación de tejidos. Se encuentran principal- mente en las carnes, huevos, legumbres (lenteja y fríjol) y en la leche y sus derivados (queso, yogur, kumis, mantequilla). • Alimentos reguladores. Son alimentos ricos en vitaminas y minerales. Estas sustancias regulan el buen funcionamiento del organismo y evitan enfermedades. Por ejemplo, el calcio fortalece los dientes, los huesos y favorece la coagula- ción. Los alimentos reguladores se encuentran especialmente en las hortalizas (espinacas, ta- llos, acelgas, zanahoria) y en las frutas. • Alimentos energéticos. Son alimentos ricos en carbohidratos y grasas, sustancias que nos proporcionan la energía necesaria para el de- sarrollo de las actividades. Son alimentos ener- géticos: los cereales (arroz, trigo, cebada y sus derivados pan y galletas) y las papas; los azú- cares, los almidones presentes en (papa, pláta- no y yuca) y las grasas (aceite y mantequilla). Capítulo 8. Ciencia, tecnología y sociedad.
  • 118. 118 Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional ¿Crees que es importante consumir alimentos de todos los grupos? Argu- menta tu respuesta. Para mantener una buena salud la dieta balanceada debe ser suficiente, completa, equilibrada, higiénica y variada. Veamos: Dieta suficiente Dieta completa Dieta equilibrada Dieta higiénica Dieta variada Las raciones alimenticias deben proporcionar la cantidad y calidad necesarias para cubrir los requerimientos nutricionales del cuerpo. Para determinar las raciones alimenticias adecuadas se deben considerar la edad, el sexo y el tipo de actividad física que se realiza. Por ejemplo, una persona que efectúa un trabajo que requiere grandes esfuerzos, necesitará un aporte mayor de calorías que una que desempeña un trabajo sedentario. En promedio, un adulto normal necesita consumir de 2.000 a 3.000 calorías por día. Es aquella que proporciona todos los nutrientes indispensables. La dieta puede considerarse completa si en cada comida están incluidos los siguientes grupos de alimentos: leche y sus derivados, carnes, huevos, cereales, granos, frutas y verduras. Es preciso que incluya la cantidad de alimentos recomendada en cada grupo. No puede contener sustancias dañinas, organismos patógenos, entre otros, que puedan perjudicar el organismo. Para asegurarse de la higiene es recomendable lavar bien las frutas, verduras, mariscos, semillas, etcétera, así como mantener limpias las manos, y ropa durante la preparación de los alimentos y antes de comer. Debe incluir diferentes tipos de alimentos para asegurar el consumo de todos los nutrientes. Es necesario tener presente que el consumo de alimentos nutritivos y de preferencia naturales, favorece a una buena salud y al buen desarrollo tanto físico como mental de los seres humanos. Explica por qué los requerimientos nutriciona- les de una persona deben estar de acuerdo con la edad, el sexo, la actividad que realiza la persona y el estado de salud. Los alimentos de origen animal, cuyo costo suele ser alto, pueden sustituirse por otros de origen vegetal (cereal y leguminosa en combina- ción) que proporcionen nutrientes en calidad y cantidad semejantes. Por otra parte, una mala nutrición puede ser ori- ginada por una inadecuada digestión, o bien puede estar relacionada con la cantidad y la calidad de alimentos ingeridos. En el último caso, se observan dos aspectos: carencias y excesos. Las carencias o excesos nutricionales predisponen al organismo a diversas enfermedades capaces de causar la muerte. En el siguiente cuadro se presentan las enfermedades que se pueden presentar por una dieta inadecuada. Unidad 2. Los seres de la naturaleza.
  • 119. 119 Tema 18 // Dieta balanceada Relación de la dieta con algunas enfermedades Enfermedad Errores en la dieta Otros factores que predisponen a la enfermedad Diabetes mellitus Excesivo consumo de calorías y azúcares. Alto consumo de colesterol y grasas saturadas predisponen hacia complicaciones vasculares. Herencia y obesidad Cáncer de colon Insuficiente consumo de fibra. Excesivo consumo de alimentos de origen animal. Falta de ejercicio Enfermedades arterioescleróticas Alto consumo de grasas, colesterol, calorías y sal. Herencia, falta de ejercicio, diabetes, obesidad Gota Excesivo consumo de proteínas de origen animal, alcohol y calorías. Herencia Obesidad Excesivo consumo de calorías. Herencia, falta de ejercicio, tensión emocional constante Cálculos biliares Excesivo consumo de colesterol, grasas y calorías. Obesidad Presión alta Alto consumo de sal. Herencia, tensión emocional constante Úlcera Irregularidad al comer. T ensión emocional constante Para conocer más Dieta vegetariana Es una forma de alimentación que muchas personas deciden tener en su vida. Se trata de consumir diversidad de alimentos, como vegetales, frutas, verduras, nueces, semillas de soya, girasol, cereales integrales, leguminosas (garbanzo, lentejas, fríjoles). Se reduce al máximo el consumo de grasas y azúcares. Se caracteriza por el no consumo de carne animal, por lo que las proteínas que consumen las personas que toman esta clase de dieta, provienen del pan integral, la mantequilla de maní, leche de soya, nueces y el queso bajo en grasa. Día a día Los menús Las porciones de alimentos de una dieta se organizan en menús para consumir tres veces al día: desayuno, almuerzo y cena. En la dieta de los niños y mujeres embarazadas es recomendable incluir una porción de alimento (fruta, leche, yogurt o gelatina), entre el desayuno y el almuerzo, o entre éste y la cena. No siempre los menús más nutritivos son los más costosos, ya que pueden elaborarse otros, económicos y atractivos al paladar de los integrantes de la familia, combinando los alimentos de tal manera que suministren los nutrientes indispensables. Capítulo 8. Ciencia, tecnología y sociedad.
  • 120. 120 Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional Explica la importancia de una buena alimentación. Describe otros hábitos que se deben tener en cuenta para mantener una buena salud. Deporte y salud Para mantener el buen funcionamiento del organismo es importante, además de una alimentación balanceada, la realización de alguna actividad deportiva; ésta consiste en practicar en forma metódica algún ejer- cicio físico, como la caminata o el trote. La práctica deportiva induce cambios benéficos en las personas; entre ellos se destacan: un mayor desarrollo muscular, mejoramiento de su capacidad respirato- ria, fortalecimiento del corazón y mayor resistencia a enfermedades. Otro aspecto destacable, es que la práctica deportiva mejora considerable- mente el estado de ánimo, lo cual tiene implicaciones importantes en el desa- rrollo del individuo. Por ejemplo, en el campo psicomotor el deporte propicia el desarrollo de habilidades de coordi- nación en los movimientos, en tanto que en el campo social favorece las relacio- nes interpersonales, con las cuales se aprenden y se aplican una serie de nor- mas de conducta, derechos y obligacio- nes. Otra implicación social del deporte es que proporciona una opción para uti- lizar sanamente el tiempo libre y reduce la posibilidad de adquirir adicciones al alcohol o al cigarrillo. Describe las actividades deportivas que realizas en tu tiempo libre. Es importante señalar que el tipo de deporte que se pretende realizar depen- de, entre otros factores, de la edad y del estado de salud de cada persona. Sin em- bargo, los especialistas en deporte y salud recomiendan para todas las personas, in- cluso para muchos enfermos, la práctica de la natación, pues afirman que es el de- porte más completo ya que pone en acti- vidad casi todos los músculos del cuerpo y el riesgo de sufrir algún tipo de accidente es mínimo. De cualquier forma, lo más adecuado es tener cerca un espe- cialista para que guíe u oriente las actividades deportivas individuales o colectivas. Finalmente, conviene señalar que considerando todos los beneficios que proporcionan el ejercicio y el deporte, no sólo es recomendable sino necesario practicar alguno y fomentarlo entre amigos y familiares. Dibuja y describe los deportes que más se practican en tu comunidad. La alimentación regional balanceada En Colombia, al contar con gran variedad de ecosistemas, es posible encontrar también diferentes recursos, que pueden ser usados para nuestra alimentación. En la re- gión del Caribe, los principales productos agrícolas son el ajonjolí, arroz, banano, maíz y yuca. Entre los platos típicos está el sancocho, el arroz con coco, el patacón, el viudo. Así mismo, las otras regiones también tienen sus propios productos y platos típicos. Entre los principales productos alimenticios en Colombia encontramos: el maíz, la papa, el arroz, la caña de azúcar, el trigo, el café, el cacao; diferentes tipos de frutas como la naranja, el limón, el banano, etcétera, y gran variedad de alimentos proteínicos como la carne de res, el pescado de río, los productos de mar (almejas, camarones, langosta, cangrejo, pulpo, sardinas, etcétera), entre muchos otros. Los alimentos balanceados y el ejercicio permiten tener un buen estado de salud. Unidad 2. Los seres de la naturaleza.
  • 121. 121 Tema 18 // Dieta balanceada Describe los productos agrícolas más importantes de tu región. Entre los productos agrícolas más importantes de nuestro país, tenemos: Café. Es uno de los productos que se ha desarrollado en nuestro país y que ha tenido gran importancia económica. Se produce en clima templado, en los departamentos de An- tioquía, Risaralda, Quindío, Caldas, T olima y Cundinamarca. Papa. Se produce en clima frío. Es un producto básico de la alimentación del pueblo colombiano. Los principales departa- mentos que la producen son: Cundinamarca, Boyacá y Nariño. Arroz. Es otro alimento básico de la población colom- biana. Su principal área de cultivo son los departamentos de Magdalena, Bolívar, Cesar, Santander, Huila y T olima. Maíz. Su cultivo se remonta a la época prehispánica. La utilización del maíz como materia prima en la elaboración de alimentos, ha estimulado su cultivo a nivel nacional. Es conveniente utilizar todos estos recursos evitando su agotamiento. Una alternativa para no acabar con los recursos es el establecimiento de huertas, granjas integrales y zoocriaderos. Desarrolla la siguiente actividad en tu cuaderno: 1. Completa el siguiente organizador gráfico: El cultivo de alimentos es de gran importancia económica. Aplicación Importancia de una buena alimen- tación y práctica de ejercicio. • ¿Cuáles deben ser los deberes para con nuestro cuerpo, en lo que se relaciona con la alimentación? 3. Diseña y aplica una encuesta a algunas personas de tu región, sobre sus hábitos alimentarios. Analiza las respuestas y organiza una actividad con ellos para que determinen si los alimentos que consumen son nutritivos y mantienen una dieta balanceada. Si se observan deficiencias en la dieta, oriéntalas para que sigan tus recomendaciones y con- suman alimentos nutritivos de la región. 4. Averigua sobre los programas que se ofrecen para la práctica de los deportes en tu comunidad y cómo puedes participar. 5. Describe las fiestas o eventos cultura- les que se llevan a cabo en tu región, en donde se haga alusión a los pro- ductos alimenticios que se cultivan en la región. Grupos bási- cos de alimentos grupo I constructores grupo II proporcionan... proporcionan... proporcionan... grupo III 2. Responde lo siguiente: • Explica la importancia del consumo de alimentos natu- rales para el cuerpo. • ¿Por qué se dice que la mayoría de las personas de las grandes ciudades están mal alimentadas? Capítulo 8. Ciencia, tecnología y sociedad.
  • 122. 122 Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional Conectémonos con la agricultura Aprendiste que para tener una buena salud es necesario nutrirse bien, es decir comer balan- ceada y sanamente. Comprendiste que en los alimentos se en- cuentran las sustancias que tu cuerpo necesita para cumplir bien sus funciones. Te enteraste que Colombia posee una gran variedad de eco- sistemas, lo cual te permite tener acceso a toda clase de productos agrícolas. Aprendiste que tu organismo necesita dia- riamente alimentos que contengan proteínas, carbohidratos y grasas. También aprendiste que consumir hortalizas como espinacas, tallos, acelgas y frutas previene enfermedades en tu organismo y que alimentos como la carne, la le- che y sus derivados y los huevos permiten el cre- cimiento y la regeneración de nuestros tejidos. Te enteraste que el organismo sólo necesita determinadas cantidades de nutrientes para su adecuado funcionamiento y que cuando se in- giere más cantidad de alimento de la necesaria, el sistema digestivo sufre una alteración de su funcionamiento y se producen enfermedades digestivas, circulatorias y obesidad. Cuando la alimentación es escasa y desbalanceada, el or- ganismo no recibe los nutrientes necesarios y la persona se debilita, adelgaza y puede morir. La producción de alimentos orgánicos. Los alimentos orgánicos son productos agrí- colas que se han cultivado sin ningún tipo de abono ni fertilizantes químicos, ni ninguna sus- tancia de origen sintético. El abono utilizado en este tipo de cultivos es la composta. Este es un abono que generalmente contiene: gallinaza, humus y boñiga de vacunos. Las ventajas de la utilización de este tipo de abonos son la conservación del medio am- biente y la salud del ser humano. Ya que estos abonos son elaborados con residuos animales y vegetales, están devolviendo a la tierra los nutrientes que ésta entrega a través de los ali- mentos, al mismo tiempo todos estos nutrientes llegarán con una mayor concentración a los or- ganismos de los hombres que consuman este tipo de productos. Otra ventaja de la agricultura orgánica es el sistema de siembra sobre terrazas ó barreras na- turales, lo cual evita la erosión de los suelos. Este capítulo fue clave porque Unidad 2. Los seres de la naturaleza.
  • 123. 123 Repasemos lo visto Al comienzo de la unidad se plantearon algunas inquietudes que debimos haber solucionado con el desarrollo de los diferentes temas. 1. ¿Por qué crees que los alimentos proporcionan energía al organismo? Todos los organismos realizan continuamente sus funciones biológicas; por tal motivo, cualquier ser vivo debe tener una fuente constante de energía y ésta la suministran los alimentos. Los alimentos contienen sustancias nutritivas que son indispensables para el desarrollo y funcionamiento de todas las células del orga- nismo. Estas sustancias nutritivas son las proteínas, los carbohidratos, las grasas o lípidos, las vitaminas, los minerales. ¿Será que muchas de las enfermedades que padecemos tienen que ver con la falta de nutrientes en nuestra alimentación? 2. ¿En tu alimentación diaria, puedes distinguir los carbohidratos, las proteínas, las grasas y las vitaminas? Sabemos que por lo general nuestra salud depende de los alimentos que consumi- mos a diario y que éstos deben contener los nutrientes que el organismo requiere para vivir. En nuestra alimentación diaria los carbohidratos se encuentran en las harinas como el pan, las pastas, las papas, el arroz, el plátano; las proteínas las encontramos en las carnes, el pollo, los fríjoles, las lentejas, las verduras; las gra- sas o lípidos están en las semillas de girasol, maní, ajonjolí y en el tejido adiposo de los animales; las vitaminas se encuentran en casi todos los alimentos, en las frutas, verduras y cereales. ¿Qué pasa si una persona no consume carbohidratos? 3. ¿Cuáles hábitos saludables practicas en tu vida diaria? Es muy importante tener presente que nuestra salud depende en gran parte de una adecuada alimentación y de unos buenos hábitos de higiene. Nuestra alimenta- ción debe ser completa en su composición, para que el organismo obtenga todas las sustancias que lo integran. La cantidad de alimentos debe ser suficiente para cubrir las exigencias nutricionales del organismo y mantener un buen equilibrio. Además, debemos tener en cuenta las siguientes recomendaciones: • Lavar bien los alimentos antes de consumirlos y realizar una buena cocción. • Lavar las manos antes de comer para evitar infecciones. • Masticar bien los alimentos. • Comer a horas fijas, sin prisa y sin exceso. • Evitar el uso exagerado de condimentos, sal y bebidas alcohólicas. • Al terminar de comer, cepillar la boca. Unidad 2. Los seres de la naturaleza.
  • 124. 124 A través de la historia el ser humano se ha alimentado de diferentes maneras, ha buscado su comida, ha seleccionado el tipo de alimentos que consume y ha buscado la manera de cómo prepararlos. Todo lo anterior ha determinado sus características respecto a la alimentación. Los primeros seres humanos tuvieron que idear diferentes formas para obtener sus alimentos. Luego, cuando descubrieron el fuego vieron la dificultad de la cocción de los alimentos, ya que tuvieron que diseñar una forma para que los alimentos fueran cocinados sin que el fuego los devorara, para ello utilizaron varas de madera y piedras que colocaban de diferentes formas, las cuales funcionaban como parrillas. Años más tarde, la dificultad que encontraron fue la conservación de los alimentos para que éstos no se dañaran. En la actualidad, para mantener el valor nutritivo de los alimentos y evitar la trans- misión de enfermedades a través de su manipulación y consumo, una de las técnicas que se utiliza es la cadena en frío. Ésta consiste en que los alimentos deben ser con- servados en frío, hasta el momento de su consumo. Son todos los pasos en los que se mantiene la temperatura baja, desde la elaboración o fabricación, hasta su consumo. Mundo rural Mundo rural Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional Unidad 2. Los seres de la naturaleza.
  • 125. 125 Miguel Servet. Un mártir de la ciencia. Uno de los científicos más destacados del siglo XVI en Europa, fue el médico español Miguel Servet. Desde su niñez se destacó por su gran inteligencia, su tempe- ramento inquieto, su curiosidad científica y su amor a la lectura. Leía toda clase de libros, desde los textos sa- grados del cristianismo, hasta libros de historia, medi- cina, botánica, filosofía y astronomía. Con sólo cator- ce años era un sabio en todos estos temas y discutía y cuestionaba todo lo que le enseñaban sus profesores. Debido a su independencia de pensamiento se convirtió en blanco del Santo Oficio, cuyos inquisi- dores pensaban que todo lo que él escribía y defendía era herejía. Uno de sus antiguos profesores se lo llevó a Italia y allí se hizo acreedor de la simpatía y del cari- ño del rey. Luego partió a Alemania acompañando al emperador donde estudió medicina y al tiempo escri- bió su primer libro en latín, donde hacía sus propias predicciones y polémicas religiosas, lo cual promovió un gran escándalo en Alemania y Suiza, donde los protestantes amenazaron al joven sabio, quien tenía apenas veinte años. Escribió un segundo libro que enardeció a sus enemigos, lo amenazaron de muerte y tuvo que partir a Francia. En París, ejerció la medi- cina, dio conferencias sobre diversos estudios y cien- cias y publicó un método de curación, pero se ganó la envidia y persecución de los profesores universitarios y demás galenos que lo acusaban de brujo astrólogo. Miguel Servet viajó luego a Viena donde también ejerció la medicina y publicó varios libros sobre te- mas científicos y sobre el hombre. Al estudiar al hom- bre, Servet exponía en su libro la original teoría de la circulación de la sangre. Su principal descubrimiento fue que la sangre circulaba por todo el cuerpo huma- no a través de venas, arterias y vasos capilares y que se purificaba en los pulmones antes de llegar al cora- zón. Semejante descubrimiento causó envidia entre sus profesores y compañeros de universidad quienes lo acusaron de hereje ante la Inquisición. Ésta y el reformador suizo Juan Calvino, lo condenaron a ser quemado vivo junto con sus libros. Se lo acusaba de blasfemia, debido a que siempre polemizó sobre te- mas religiosos, de conspirar contra el estado de Gine- bra, debido a que su enemigo Calvino era de Ginebra y consideraba que Servet había traicionado a su pa- tria y de herejía al afirmar que la sangre circulaba por el cuerpo humano y le daba vida. Servet describió el complejo y hasta entonces ig- norado mecanismo de la circulación de la sangre, todo con una precisión genial. Dato curioso Miguel Servet. Unidad 2. Los seres de la naturaleza.
  • 126. 126 Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional Reflexiono y trabajo con mis compañeros Realiza las siguientes actividades y compara tus respuestas con las de tus compañeros: 1. Elabora un artículo en el que compares los sistemas digestivos del ser humano, de un ave y de una vaca. Complementa con dibujos y colócale un título a tu escrito. 2. Analiza el siguiente texto: Si el agua y el oxígeno son elementos indispensables, para el funciona- miento de nuestro organismo, ¿cuáles crees que deben ser los cuidados que debemos tener con estos recursos? 3. Elabora un mapa conceptual sobre el sistema circulatorio humano. Ten en cuenta los siguientes términos: sangre, corazón, vasos sanguíneos, arte- rias, capilares, venas, células sanguíneas, plasma, aurículas, ventrículos. 4. Desarrolla la siguiente práctica en tu casa y luego presenta a tu profesor los resultados: • Para la preparación del almidón en casa, se ralla un pedazo de yuca o papa cruda, sin cáscara y se recoge el rallado en un recipiente amplio con agua. Luego se hace pasar esta mezcla a través de un lienzo (tela) y se exprime para lograr extraer la mayor cantidad de almidón posible. Si esta última mezcla se deja reposar (decantar) durante varios minutos se observan dos fases (porciones físicamente homogéneas): una blanca en el fondo y otra clara hacia la superficie. Ahora separa el residuo (sólido) del decantado (líquido). • Representa mediante dibujos los procedimientos anteriores y explica las propiedades de los componentes de la mezcla en cada momento. • Describe los métodos de separación de mezclas que se aplicaron en este proceso. • ¿Cómo aplicarías el método de filtración en actividades que beneficien tu hogar o el ambiente donde vives? 5. Elabora dibujos de los productos que se dan en tu región y menciona cuáles de esos productos se utilizan para elaborar los platos típicos de tu región. Si alguno de los productos que se producían en tu región, ya no se producen, explica las causas. ¿En qué vamos? Unidad 2. Los seres de la naturaleza.
  • 127. 127 Con tu profesor, resuelve la siguiente rejilla. Evaluación Autoevaluación. Resuelve el siguiente cuadro en tu cuaderno. Marca con una X la opción con la que más te identificas. Posteriormente, establece tu compromiso de mejoramiento. Participo y aprendo Siempre Casi Siempre A veces Nunca Qué debo hacer para mejorar Cumplo mi función cuando trabajo en grupo. Reconozco los aportes de conocimientos diferentes al científico. Colaboro con mis compañeros en las actividades propuestas. Consulto información adicional sobre temas de las ciencias. Respeto las opiniones de los demás. Qué sé hacer Superior Alto Básico Bajo Metodología científica Comprendo que la metodología científica es una estrategia para desarrollar proyectos pedagógicos y la sé aplicar para la solución de diferentes problemas. Comprendo que la metodología científica es una estrategia para desarrollar proyectos pedagógicos, pero a veces se me dificulta aplicarla en la solución de diferentes problemas. Comprendo que la metodología científica es una estrategia para desarrollar proyectos pedagógicos, pero no la sé aplicar en la solución de diferentes problemas. No comprendo qué es la metodología científica, por lo tanto no sé aplicarla en la solución de diferentes problemas. Funciones biológicas de los seres vivos Identifico, describo y relaciono las partes y funciones que conforman los sistemas, digestivo y circulatorio del ser humano y aplico medidas para mantener una buena salud. Identifico, describo y relaciono las partes y funciones que conforman los sistemas, digestivo y circulatorio del ser humano pero no siempre aplico medidas para mantener una buena salud. Identifico y describo las partes y funciones que conforman los sistemas, digestivo y circulatorio del ser humano pero no aplico medidas para mantener una buena salud. No identifico ni describo las partes y funciones de los sistemas, digestivo y circulatorio del ser humano y no aplico medidas para mantener una buena salud. Métodos de separación de mezclas Reconozco las mezclas y sus propiedades y puedo diferenciar claramente los procesos de separación de mezclas. Reconozco las mezclas y sus propiedades, pero sólo conozco y diferencio algunos procesos de separación de mezclas. Reconozco las mezclas y sus propiedades, pero no sé diferenciar los procesos de separación de mezclas. No reconozco las mezclas, ni conozco los procesos de separación de mezclas. Nutrición Conozco los grupos básicos de los alimentos y reconozco la importancia de tener una alimentación balanceada para prevenir muchas enfermedades. Conozco los grupos básicos de los alimentos pero a veces no reconozco la importancia de tener una alimentación balanceada para prevenir muchas enfermedades. Conozco los grupos básicos de los alimentos pero no reconozco la importancia de tener una alimentación balanceada para prevenir muchas enfermedades. No conozco los grupos básicos de los alimentos y tampoco reconozco la importancia de tener una alimentación balanceada para prevenir enfermedades. Unidad 2. Los seres de la naturaleza.
  • 128. 128 3 Unidad La vida y el universo Resolvamos Energías alternativas. En los últimos cien años la demanda de energía en el mundo ha sido enorme, pues los avances tecnológicos para mejorar las condiciones de vida de los seres humanos, cada vez requieren un mayor uso de las fuentes de energía existentes, como los combustibles fósiles. El uso de combus- tibles fósiles a gran escala trae consigo proble- mas que se pueden remediar de dos maneras: por un lado, hacer mejor uso de los combustibles y fuentes energéticas (como el agua) disponibles, es decir, no desperdiciarlos, y por otro, recurrir a fuentes alternativas de energía. La crisis de la energía ha planteado grandes problemas a la hu- manidad pero también ha estimulado la capaci- dad creativa de hombres y mujeres de ciencia, que trabajan a marcha forzada para encontrar eficaces sustitutos del oro negro. El petróleo, ese recurso natural no renovable, ha iniciado su pe- ríodo de extinción y con ello el ser humano se enfrenta a una nueva era en la que deberá utilizar otras fuentes de energía que cambiarán la estruc- tura social y económica del mundo. Por esto, las fuentes energéticas actuales deberán aprovecharse al máximo porque las ne- cesidades de energía aumentarán en proporción geométrica y la demanda no podrá detenerse. Por ello los científicos, al tiempo que buscan nuevas fuentes de energía, también se preocupan por en- contrar tecnologías que permitan hacer uso racio- nal de las existentes.
  • 129. 129 ¿Y tú qué piensas? 1. ¿De qué otras fuentes de energía alternativa has escuchado hablar? Explica. 2. ¿Cómo crees que los gobernantes del mundo pueden contribuir para que los ciudadanos utilicen de manera racional las fuentes de energía existentes? 3. ¿Qué pasaría en el mundo si las fuentes energía se agotan? Referentes de calidad Capítulos Estándar 9. El lenguaje científico. 10. Funciones biológicas de los seres vivos. 11. Energía. 12. La vida y el universo. 13. Salud y vida sana. Identifico condiciones de cambio y de equilibrio en los seres vivos y en los ecosistemas Acciones concretas de pensamiento y producción • Identifico y uso adecuadamente el lenguaje propio de las ciencias. • Explico las funciones de los seres vivos a partir de las relaciones entre diferentes sistemas de órganos. • Relaciono energía y movimiento. • Explico el origen del universo y de la vida a partir de varias teorías. • Reconozco los efectos nocivos del exceso en el consumo de cafeína, tabaco, drogas y licores.
  • 130. 130 Capítulo 9 Unidad 3. La vida y el universo. Me aproximo al conocimiento como científico natural El lenguaje científico Para el desarrollo de las ciencias, de las sociedades y de los individuos es muy importante y necesa- ria la información, pero ésta no siempre es clara; por ello la difusión de los trabajos realizados por científicos e investigadores muchas veces carece de interés ya sea porque las palabras no son muy comprensibles o porque para muchas personas la información no resulta interesante, pues en estos casos se usa el lenguaje científico. En general, los investigadores utilizan el len- guaje científico para presentar el resultado de sus trabajos. De igual manera en diversos campos del conocimiento, se maneja un lenguaje científico, por ejemplo: cuando estudiantes de algún nivel están realizando un trabajo de investigación de determinada asignatura, en revistas de divulga- ción aparecen artículos que utilizan este lenguaje; en revistas de medicina, en los manuales de ins- trucciones de diferentes equipos o electrodomés- ticos, en los informes de exámenes clínicos, en muchos textos y en muchas situaciones se utiliza un lenguaje técnico o científico. Y es que el ser humano siempre está en contacto con algún tipo de lenguaje técnico – científico, pues éste es sim- plemente una forma de lengua común adaptada a unos contenidos técnicos o científicos. El lenguaje científico es como como presenta utiliza Una forma de comunicación que incluye contenido técnico o científico • No es uniforme • Es claro • Es universal Características Recursos Diagramas Símbolos Fórmulas Gráficos
  • 131. 131 Capítulo 9. Me aproximo al conocimiento como científico natural. Indagación Tema 19. Entendiendo a los científicos En nuestra vida diaria, muchas veces encontramos textos, artículos de revistas, etiquetas de diferentes productos, entre otros, que no comprendemos bien, pues en ellos aparece un lenguaje que no es común para nosotros. Por ejem- plo, ¿te has detenido a interpretar los folletos o manuales de instrucciones que vienen con los electrodomésticos, como la licuadora, la nevera, la grabadora? ¿Puedes entender bien artículos científicos que te llaman la atención y que encuentras en libros o revistas? ¿Cómo lo haces? Comenta con un compañero sobre el texto anterior y responde las pregun- tas en tu cuaderno. A veces no es fácil entender algunos textos que de pronto por diferentes cir- cunstancias necesitas interpretar. En el ejercicio anterior te diste cuenta que en muchos momentos llegan a tus manos folletos o textos con un lenguaje que para entenderlo necesitas la ayuda de algunas personas. A este lenguaje lo llamamos lenguaje científico o técnico. El lenguaje científico es una forma de comunicación que contiene temas científicos y técnicos. Es usado por los investigadores de la ciencia, los médi- cos, matemáticos, biólogos, químicos, físicos, etcétera, para presentar al pú- blico los resultados de sus trabajos, explicar teorías, describir descubrimien- tos o para comunicar a los estudiantes los principios básicos de una ciencia. El lenguaje científico aparece en libros de texto, revistas de información científica, libros de medicina, manuales de instrucciones para la instalación o manejo de aparatos y máquinas, recetas de cocina y hasta en la lista de ingredientes de una lata de fríjoles. Cualquier persona de la época actual, conoce al menos algo del lenguaje científico, ya que la ciencia y la tecno- logía están al alcance de casi todos. Piensa y describe en tu cuaderno dos o tres ejemplos de textos científicos o técnicos que hayas visto. Conceptualización ¿Qué es el lenguaje científico?
  • 132. 132 Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional Características del lenguaje científico • El lenguaje científico no es uniforme, porque cada rama del saber tiene su lenguaje propio. Sería más apropiado referirnos a variaciones del lenguaje científico que comparten unas carac- terísticas comunes. • El lenguaje científico se construye con una gra- mática y una sintaxis concretas para que resulte claro, conciso y sencillo. • Debe ser objetivo, es decir, debe dar preferen- cia a los hechos y a los datos y destacar las cir- cunstancias que rodean los procesos. • Debe ser universal, es decir, que sea comprendido por personas de todas las nacionalidades y culturas. Recursos del lenguaje científico Existen ayudas para facilitar la comprensión de de- terminado texto, las cuales varían de acuerdo con la naturaleza del tema a tratar y el público al que van destinadas. Por ejemplo, en varias ocasiones en los textos escolares se presentan apartados de artículos científicos y dada la complejidad de los temas, estos artículos se ilustran con dibujos y gráfi- cas que les dan colorido y facilitan la comprensión por parte de los estudiantes. Por eso, de acuerdo a la ciencia o disciplina y según el destino del texto, los textos científicos contienen elementos gráficos, tipográficos, símbolos, fórmulas, entre otros. En muchos libros, revistas, informes, aparecen textos científicos o técnicos. Unidad 3. La vida y el universo. Busca en un libro de consulta de Ciencias Na- turales, un texto científico sobre alguno de los si- guientes temas: genoma humano, el cerebro, los antibióticos. Con tus palabras explica en tu cua- derno la consulta que hiciste. ¿Cómo se crea el lenguaje científico? Como la ciencia y la tecnología avanzan rápida- mente, los científicos y tecnólogos están creando constantemente nuevos términos, muchas veces poco acordes con la lengua española. Por ejemplo: transistor, reciclar, decodificar, trepanación, hiber- nación, biodegradable, cristalización, fosilización, ordenador, entre otros. Consulta en la biblioteca o con tu profesor los anteriores términos técnicos. Escribe en tu cuader- no los significados. Cada disciplina de la ciencia tiene sus propios términos, es decir, poseen recursos de composi- ción propios, como los prefijos y sufijos que usa la química en sus fórmulas, por ejemplo: per (peróxi- do de hidrógeno); hipo (hipoclorito de sodio); uro (cloruro de plata); oso (óxido nitroso). Otra cien- cia, la física, emplea el lenguaje científico para describir fórmulas y explicar experimentos. La me- dicina, la biología, la geometría también tienen su propio lenguaje.
  • 133. 133 Tema 19 // Entendiendo a los científicos En los medicamentos, etiquetas de alimentos, manuales de instrucciones de electrodomésticos, aparecen datos o textos científicos. El lenguaje científico también utiliza palabras latinas, como: pústula, pómez, círculo. Existen además, los grecismos, es decir, palabras griegas que se encuentran en algunos textos como: amorfo, átomo, sismo. Y otras indican el origen de la pa- labra, como: termómetro, del griego ther- mós = caliente y metro = medida: aparato para medir la temperatura; sismógrafo del griego seísmos = movimiento brusco de la tierra y graphé = acción de escribir: apara- to que registra la intensidad y duración de un terremoto a través de una gráfica; nife: capa interior de la tierra formada principal- mente por níquel (Ni) y hierro (Fe). En fin, este lenguaje emplea términos y combina- ciones de palabras que se han incorporado a nuestra lengua en diferentes textos. Capítulo 9. Me aproximo al conocimiento como científico natural. Entendemos por… Lenguaje científico universal, aquel que maneja elementos no linguísticos como, fórmulas, gráficos, símbolos convencionales, entre otros, los cuales facilitan la veracidad de los hechos; por ejemplo, en una demostración matemática se utilizan signos y símbolos que deben ser entendidos por las personas en muchas partes del mundo. Día a día Muchos productos que el ser humano utiliza en su vida diaria traen en sus etiquetas información técnica o científica díficil de entender. Por ejemplo, los medicamentos traen datos como el nombre químico o científico de cada uno de sus componentes, los efectos secundarios que el medicamento pueda causar en la persona y advertencias sobre su uso. Generalmente esa información no se presenta en un lenguaje común para las personas. Por eso, es importante consultar al médico sobre otros efectos que el medicamento formulado pueda causar al organismo.
  • 134. 134 Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional 1. Con tres compañeros organiza una visita a una entidad que desarrolle proyectos productivos en tu región y consulta lo siguiente: • Proyectos productivos que la entidad desarrolle, por ejemplo: agricultura, ganadería. • Productos que utilizan para el manejo de cultivos o cuidado de animales. • Nombres técnicos de los productos. • Características, propiedades y usos de esos productos. 2. Elabora un cuadro y registra la información que obtuviste, así: Aplicación El nombre científico de algunos productos Para conocer más Al lenguaje científico se han incorporado muchas siglas provenientes del inglés: laser: light amplification by stimulated emission of radiation (amplificación de la luz por emisión estimulada de radiación); radar: radio detection and ranging (detección y situación por radio); ufo: unidentified flying object (objeto volador no identificado). Es importante, que en la medida de lo posible, es conveniente usar lenguaje español, por ejemplo, hall: recibidor, entrada. Proyecto Producto utilizado (nombre común) Nombre científico Características Usos 1. Cultivo de hortalizas Unidad 3. La vida y el universo.
  • 135. 135 Conectémonos con la medicina Entendiste que el lenguaje técnico-científico no es tan complicado como parece, sino que está en el mundo que nos rodea y en nuestra vida diaria: cuando leemos los componentes de una mermelada, “información nutricional” que está en la parte de atrás de los frascos, encontramos términos como “ácido cítrico”, que no es otra cosa que un acidulante; o benzoato de sodio y sorbato de potasio, que son las sustancias que impiden que la mermelada se descomponga. Te diste cuenta que sustancias como bicar- bonato de sodio y ácido acetilsalicílico son los componentes básicos del Alka-Seltzer y la Aspi- rina respectivamente y que el primero combate la indigestión y el segundo los dolores corpora- les y la fiebre. También comprendiste que puedes encon- trar el significado de muchos términos cientí- ficos entendiendo de dónde viene el término, es decir, buscando la etimología u origen de la palabra. Ahora entiendes que muchos productos que se utilizan en la agricultura o en la ganadería, tienen nombres científicos, que corresponden a los nombres comunes, con los que generalmen- te se conocen. Es muy importante consultar al médico cuando estamos enfermos y aún más tomar únicamente los medicamentos que nos formulan, ya que los médicos saben cuáles son los componentes de las medicinas y para qué sirve cada una de ellas. Ponemos en riesgo nuestra salud cuando nos automedicamos, es decir, cuando decidi- mos tomar determinada medicina, sin consultar al especialista. Solamente los médicos saben cómo es nuestro organismo y de acuerdo con éste conocimiento nos indicarán la medicina más apropiada. No es suficiente con leer los componentes químicos de las medicinas para decidir cuál vamos a tomar. Tampoco consultar con nuestros amigos, porque cada organismo es único y lo que para una persona es beneficioso, para otra puede ser nocivo. Por ejemplo, la penicilina es el compuesto principal de muchos antibióticos (sustancias que combaten o destruyen los microbios), pero no todo el mundo puede tomarla, por- que puede producir reacciones alérgicas como brotes en la piel, tos o asfixia, o puede llegar a causar la muerte. Tampoco se debe abusar del uso de medi- camentos porque esto puede conducir a la in- toxicación o al daño de los órganos de nuestro cuerpo, en lugar de producir una mejoría. Este capítulo fue clave porque Capítulo 9. Me aproximo al conocimiento como científico natural.
  • 136. 136 Capítulo 10 Entorno vivo Funciones biológicas de los seres vivos. Respiración y excreción Cada organismo que existe en el planeta posee estructuras para poder llevar a cabo las funciones de respiración y excreción. La respiración tiene como finalidad la obtención de energía, mientras que la excreción tiene como función principal eliminar los materiales de desecho. A pesar de las grandes diferencias que hay en- tre los diversos seres vivos, existen muchas si- militudes en lo concerniente a los procesos de respiración y excreción. El proceso de respiración presenta muchos aspectos y plantea varios tipos de problemas como: ¿Qué relaciones pueden esta- blecerse entre los pulmones de los mamíferos, las branquias de los peces, las tráqueas u otros siste- mas de los insectos, o incluso la respiración de un paramecio o de una planta? Funciones de los seres vivos en procesos como los organismos lo hacen por diferentes mecanismos hay dos clases se realiza a través de como el ser hu- mano a través de conformado por en la realizan organismos como la realizan organismos como para La respiración El ser humano La excreción eliminar desechos aerobia (se utiliza oxígeno) anaerobia (no utiliza oxígeno) Sistema respiratorio Vertebrados Sistema renal vías urinarias riñones bacterias hongos plantas animales protistas bacterias hongos Plantas, a través de la foto- síntesis y la res- piración celular. Orga- nismos sencillos: bacterias, protozoos, hongos, a través del proceso de difusión. Inverte- brados: esponjas, crustáceos, anélidos, insectos, a través de pro- cesos de filtración y difusión. Unidad 3. La vida y el universo.
  • 137. 137 Tema 20. Respiración celular Cuando algunas personas salen de paseo al cam- po, prenden fogatas para calentar el ambiente y para la cocción de alimentos; en muchos casos no consiguen encenderlas en el primer intento, deben probar varias veces hasta lograrlo. ¿Por qué algunas personas no tienen éxito al intentar prender una fogata? Escribe la respuesta en tu cuaderno. Con un compañero comenta las siguientes pre- guntas y respóndelas en tu cuaderno: • ¿Cuáles elementos crees que son indispensa- bles para lograr encender una fogata? • ¿Cuál crees que es la función que cumple cada uno de esos elementos? • ¿Por qué crees que algunas personas nunca lo- gran encender la fogata, en el primer intento? Indagación Conceptualización Elementos de la respiración celular La respiración es el proceso mediante el cual, la energía química de las sustancias alimenticias (por ejemplo, la glucosa) se convierte en energía utili- zable para las células. Este proceso es comparable con una combustión, en el que los nutrientes se combinan con el oxígeno del aire, liberando ener- gía y produciendo dióxido de carbono y agua. En el ejercicio anterior, por ejemplo, prender una fogata es un proceso de combustión en el cual, uno de los elementos indispensables es el oxígeno del aire. En el proceso de la fotosíntesis desarrollado por las plantas, la glucosa producida, es el combusti- ble más utilizado por la célula, y la forma de me- tabolizarla, es decir, de utilizarla, dependerá de la presencia o ausencia de oxígeno. La combustión de una molécula de glucosa comprende una serie de reacciones que son controladas por unas sus- tancias llamadas enzimas. Las células, además de los azúcares (glucosa, sacarosa...), utilizan las gra- sas y proteínas como fuente de energía. Explica cuál es la función del aire, en el proceso de respiración celular. Comparte tu respuesta con tu maestro o maestra. Los organismos necesitan energía para realizar cualquier actividad. Capítulo 10. Entorno vivo.
  • 138. 138 Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional Tipos de respiración en organismos La respiración de los seres vivos es un pro- ceso que se lleva a cabo en dos niveles: El primero, es en el organismo en su conjunto, en donde intervienen órganos como los pulmones. El segundo, es a nivel de cada célula, ya sea en el protoplasma o por medio de estructuras especializadas como las mi- tocondrias. Pero, como las membranas de las mitocondrias no dejan pasar la glucosa, ésta debe ser transformada antes de entrar en ellas; este proceso, es decir, la formación de la glucosa, se llama glu- cólisis y ocurre en el citoplasma celular, por medio del cual una molécula de glu- cosa, que tiene seis átomos de carbono, se divide en dos moléculas de tres carbo- nos que se conoce como ácido pirúvico, el cual es más pequeño que la glucosa y con características diferentes; el ácido pirúvico ingresa a las mitocondrias y allí se realiza la respiración celular. Algunos organismos realizan la respi- ración en ausencia de oxígeno; la mayo- ría requieren el oxígeno para respirar. De acuerdo a esto se conocen dos tipos de respiración: respiración anaerobia (no in- terviene el oxígeno) y respiración aerobia (interviene el oxígeno). Respiración anaerobia en organismos En este tipo de respiración, los organismos obtienen energía a partir de moléculas or- gánicas como el ácido pirúvico, en ausen- cia de oxígeno del medio. En este proceso llamado fermentación, el ácido pirúvico que se encuentra en el citoplasma celular, se transforma unas veces en alcohol y otras en ácidos. Cuando el producto es alcohol, es usado en la elaboración de bebidas al- cohólicas, cuando es un ácido, se utiliza en la obtención de vinagre. Los organismos que realizan este tipo de respiración, es de- cir, la fermentación, se llaman anaerobios, por ejemplo, algunas bacterias y hongos. Algunos hongos unicelulares, como las levaduras, son anaerobios. En el proceso de fermentación producen al- cohol y dióxido de carbono, productos que se utilizan para elaborar cerveza, vino y pan. Otro proceso anaerobio que realizan algunas bacterias y hongos es la fermentación láctica, en la cual, el ácido pirú- vico se convierte en ácido láctico. Por medio de este proce- so, el ser humano obtiene productos derivados de la leche, como el yogurt y los quesos. Consulta y describe qué otros organismos realizan respi- ración anaerobia. Unidad 3. La vida y el universo. Entendemos por… Ácido láctico, el ácido láctico es un líquido incoloro, que se forma en los tejidos musculares después de una jornada de trabajo o ejercicio y produce fatiga corporal e intelectual. Se encuentra en pequeñas cantidades en la sangre y su presencia en el organismo produce un estado de somnolencia. Día a día En muchos animales, durante una actividad física extenuante, la fermentación láctica sustituye a la respiración aerobia cuando esta última no proporciona la cantidad suficiente de energía que requieren las células musculares de los organismos. Sin embargo, esta sustitución no basta, ya que en casos extremos, la fermentación láctica, requiere más energía que la respiración aerobia y además produce menos energía. Para conocer más El proceso de respiración celular tiene lugar en las membranas mitocondriales de la siguiente manera: una sustancia orgánica como la glucosa reacciona con el oxígeno y libera la energía por ella contenida; una parte muy importante queda almacenada en un compuesto llamado adenosín trifosfato (ATP); dicho compuesto acumula la energía necesaria para que la célula lleve a cabo sus múltiples funciones, es decir, actúa como una moneda energética y participa como donadora de energía en todas las reacciones que la requieran. Esta sustancia, ATP, es utilizada y recuperada continuamente por la célula, mientras que el dióxido de carbono y el agua son eliminados.
  • 139. 139 Tema 20 // Respiración celular Respiración aerobia en organismos Este proceso respiratorio consiste en la obtención de energía, a partir de oxígeno. Todos los animales, incluyendo la especie humana, efectúan la respi- ración aerobia por medio del sistema respiratorio, obteniendo oxígeno del medio y eliminando dióxi- do de carbono. La gran mayoría de bacterias, pro- tozoos, hongos, plantas y animales, presentan este tipo de respiración. • Con un compañero lee y analiza el siguiente texto: Un científico lleva a cabo el siguiente experi- mento: en un frasco hermético encierra una lombriz de tierra; al cabo de unas horas, el animal muere. Luego de unos días, destapa el frasco y toma al- gunas muestras de la piel del gusano; al hacer el montaje al microscopio, observa una gran cantidad de bacterias. Contesta en tu cuaderno las siguientes preguntas: ¿Qué crees que trataba de probar el científico? Formula una hipótesis. ¿Por qué crees que la lombriz se muere al cabo de unas horas? Argumenta tu respuesta. La respiración aerobia la realizan muchos organismos: bacterias, protozoos, hongos, plantas, animales. ¿Por qué crees que al hacer los montajes al mi- croscopio, el científico encontró bacterias? Entre las especies del reino animal se encuen- tran diferentes tipos de sistemas respiratorios, los cuales tienen en común, al menos, dos caracterís- ticas básicas: un sistema vascular sanguíneo y una superficie extensa de tejido epitelial, con muchos vasos sanguíneos. El sistema vascular sanguíneo lleva oxígeno a las células del organismo y recoge de ellas dióxido de carbono. El tejido epitelial presenta una red con- centrada de capilares que permite un rápido inter- cambio gaseoso por difusión. Respiración en los reinos Mónera, Protista y Fungi (Hongos) Los organismos que pertenecen a estos reinos, no poseen órganos especializados para la respiración (intercambio de gases), por lo tanto, realizan el pro- ceso respiratorio tomando el oxígeno directamen- te del medio ambiente y llevándolo al interior de cada una de sus células. Las algas y los protozoos poseen respiración aero- bia; toman el oxígeno molecular del medio y hacen el intercambio de gases a través de las membranas celulares. Como explicamos antes, los hongos uni- celulares como las levaduras presentan respiración anaerobia, aunque hongos multicelulares como los champiñones presentan respiración aerobia. Estos organismos sencillos no poseen órganos especializados para su respiración. Capítulo 10. Entorno vivo.
  • 140. 140 Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional Sistemas respiratorios en animales Los animales presentan respiración aero- bia, para la cual requieren oxígeno mole- cular. Para llevar a cabo el intercambio de gases, están dotados de órganos especia- lizados, aunque en algunos casos el pro- ceso se lleva a cabo a través de la superfi- cie corporal del organismo. El transporte de oxígeno en los animales se hace a través de pigmentos. Por ejemplo, en los gusanos marinos a través de pigmen- tos de hierro (clorocruorina); en los molus- cos y artrópodos, a través de pigmentos de cobre (hemocianina) y en los vertebrados, como el hombre, a través de una sustancia que contiene hierro (hemoglobina), la cual se encuentra dentro de los glóbulos rojos y es responsable de transportar el oxígeno a las células del cuerpo. La hemoglobina al descargar el oxígeno en las células, recoge el dióxido de carbono. De acuerdo a los órganos que poseen, la respiración en los animales puede ser de las siguientes clases: Respiración directa Este tipo de respiración se lleva a cabo a través de las membranas de las células, que componen la superficie del cuerpo del organismo; tanto el oxígeno como el dióxido de carbono se transportan por difusión, es decir, el transporte de estos gases se realiza de lugares de alta con- centración a sitios de baja concentración. Este tipo de respiración lo poseen porí- feros como las esponjas y celenterados como las medusas. Respiración cutánea Ocurre a través de la piel hasta alcanzar los vasos sanguíneos. La piel debe man- tenerse húmeda para que se efectúe el intercambio gaseoso. Debajo de la piel se encuentran una serie de capilares, de modo que el oxígeno y el dióxido de car- bono son transportados por difusión; al Organismo que presenta respiración directa; esta respiración se realiza en las membranas de las células. Organismo que presenta respiración cutánea. Se lleva a cabo a través de la piel. llegar al interior del organismo, la sangre del animal lleva el oxígeno y el dióxido de carbono a todas las células. Este tipo de respiración es característico de los animales inver- tebrados como la lombriz de tierra, el caracol y vertebrados anfibios, como la rana. Unidad 3. La vida y el universo. Para conocer más... Algunos animales vertebrados terrestres se pueden sumergir bajo el agua por largos períodos de tiempo. Como no pueden respirar bajo el agua, recurren a las reservas de oxígeno que tienen en la sangre para suplir las necesidades de órganos como el corazón y el cerebro. Estos animales disminuyen la cantidad de contracciones y reducen el flujo sanguíneo a algunas partes del cuerpo y así logran mantener un buen flujo de sangre hacia el cerebro y el corazón.
  • 141. 141 Organismo que presenta respiración branquial. Ocurre a través de las branquias de los animales acuáticos.. Respiración branquial Esta forma de respiración es propia de los animales acuáticos; ocurre a través de las branquias o agallas. Estas son una serie de láminas epiteliales, con mu- chos vasos sanguíneos, protegidas por una cubierta llamada opérculo. El intercambio gaseoso se lleva a cabo por difusión, cuando el agua entra en contacto con las branquias; éstas extraen el oxígeno disuelto en el agua y expulsan el dióxido de carbono. Este sistema está presente en los peces y animales como la estrella de mar, la langosta, las ostras, el tiburón, el tritón, el cangrejo y larvas de anfibios. Tema 20 // Respiración celular Respiración traqueal Es llevada a cabo por un sistema respiratorio que consiste en un conjunto de tubos rígidos huecos llamados tráqueas, los cuales permiten que el aire llegue a todas las células del organismo. Estos tubos se comunican con el exterior de los organismos, por dos pequeños poros llamados espiráculos, localiza- dos a cada lado del abdomen. El mecanismo de este tipo de respiración es el siguiente: el aire entra por los espiráculos, pasando a través de las cavidades, para que los gases entren y salgan; las paredes ab- dominales se contraen; así, mientras unos espirá- culos se abren otros se cierran. Esta respiración se presenta en animales como los insectos, entre los cuales están los grillos y las mariposas; en artrópo- dos de vida terrestre como las arañas y los ciempiés. Respiración pulmonar En la respiración pulmonar participan órganos lla- mados pulmones, que son sacos esponjosos con muchos vasos sanguíneos. El sistema respiratorio pulmonar se halla, principalmente, en anfibios, Organismo que presenta respiración traqueal. El intercambio gaseoso se realiza a través de un conjunto de tubos llamados tráqueas. reptiles, aves y mamíferos. En algunos anfibios se manifiestan tres tipos de respiración: branquial, cutánea y pulmonar; la primera en estado larvario (renacuajo) y las dos últimas en estado adulto. En los anfibios y los reptiles, los pulmones pre- sentan estructuras de sacos huecos; en el caso de los anfibios estos sacos se llenan cuando al animal le entra aire, mientras que en los reptiles los sacos se expanden y contraen a causa de mo- vimientos musculares. En las aves, debido a su continuo vuelo, necesitan mucha energía y por ello como los pulmones son pequeños, han desa- rrollado unas estructuras especializadas llamadas sacos aéreos, los cuales hacen que la respiración sea más eficiente. En los mamíferos, el sistema respiratorio lo conforma un sistema de vías respi- ratorias y unos órganos, los pulmones, donde se lleva a cabo el intercambio gaseoso. Piensa y analiza por qué razón la respiración de los animales acuáticos es diferente a la de las aves y los mamíferos. Capítulo 10. Entorno vivo. Organismo que presenta respiración pulmonar. Se realiza a través del sistema respiratorio. RESPIRACIÓN BRAQUIAL RESPIRACION TRAQUEAL RESPIRACIÓN PULMONAR EN AVES
  • 142. 142 Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional 1. Con tres compañeros desarrolla la siguiente actividad para que observen una combustión y la producción de dióxido de carbono, CO2 : • Coloquen una pequeña porción de azúcar en un tubo de ensayo y caliéntenla en el mechero. • Describan lo que sucede. Contesten las siguientes preguntas en el cuaderno: • ¿En qué se convierte el azúcar? • El humo que se desprende en el momento en que el azúcar se derrite, ¿qué producto será? • ¿Cómo se puede relacionar este ensayo con el proceso de respiración de los seres vivos? Argumenten la respuesta. 2. Elabora un cuadro comparativo que incluya los elementos o sustancias que se necesitan y se producen en la combustión viva (fogata) y combustión lenta (respiración). 3. Observa los siguientes dibujos: Aplicación La combustión y la respiración Unidad 3. La vida y el universo. Ahora responde en tu cuaderno: • ¿Cuál es el órgano especializado en cada animal para llevar a cabo el proceso de respiración? • Clasifícalos según tengan respiración aerobia o anaerobia. • ¿Crees que según el medio en que viven, sus ór- ganos tienen características especiales? ¿Por qué? 4. Elige un animal que viva en tu región e investi- ga el tipo de respiración que presenta y cuáles son las partes que conforman su sistema respi- ratorio; complementa con dibujos.
  • 143. 143 Tema 21 // Respiración en el ser humano Tema 21. Respiración en el ser humano Un grupo de estudiantes participó en una prueba de observación que consistió en que cada uno(a) elegía un(a) compañero(a) para trabajar, uno se colocaba frente al(a) otro(a) y observaba qué sucedía en el cuerpo mientras respiraba; luego, un integrante de cada grupo debería correr por el transcurso de un mi- nuto, al cabo del cual se detenía frente a su compañero(a), para así hacer el registro de los cambios que presentaba el cuerpo de su compañero(a), en su respiración. Los registros de la prueba fueron los siguientes: Indagación Conceptualización El sistema respiratorio humano Grupo En reposo Luego del ejercicio Grupo A (No. 1,2,6,7,8,9,10) El pecho se mueve hacia adentro y hacia afuera. Respiran por la nariz. El pecho se mueve hacia adentro y hacia afuera pero en forma más rápida. Respiran por la boca. Grupo B (No. 3, 4, 5) El pecho y la parte superior del estómago se mueven hacia adentro y hacia afuera. Respiran por la nariz. El pecho y la parte superior del estómago se mueven hacia adentro y hacia fuera, pero en forma más rápida. Respiran por la nariz y por la boca. Presentan fatiga. A partir de la situación anterior, contesta en tu cuaderno las siguientes preguntas: • ¿Crees que se podrían considerar como acertadas tanto las observaciones del grupo A, como del grupo B? ¿Por qué? • ¿Cuál crees que podría ser la razón por la cual, las observaciones difieren un poco? • ¿Si tú participaras en la carrera de observación, con qué grupo te identi- ficarías? ¿Por qué? El sistema respiratorio de los seres humanos está conformado por las vías res- piratorias que conducen el aire rico en oxígeno y los pulmones que son los órganos donde se realiza el intercambio gaseoso. Las vías respiratorias son los conductos por donde atraviesa el aire; entre éstas encontramos: las fosas nasales, la laringe, la tráquea y los bronquios. Capítulo 10. Entorno vivo.
  • 144. 144 La tráquea, es una estructura formada por anillos cartilaginosos; se encuentra recu- bierta por una mucosa que tiene la función de retener y expulsar cuerpos extraños. pulmón derechos La faringe, que aunque forma parte del aparato de fonación, comunica las fosas nasales con la boca y la laringe, dejando pasar el aire necesario para la respiración. pulmón izquierdo La laringe, es una cavidad formada por cartílago; al interior de éste se encuentran las cuerdas vocales, que al vibrar con el paso del aire producen la voz. En la laringe, se encuentra la epiglotis, que es una espe- cie de tapa que cierra la comunicación de la laringe con la tráquea, al paso de la comida. diafragma Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional Sistema respiratorio del ser humano. Las fosas nasales, son las cavidades que se encuentran en la nariz y a través de ellas el aire entra al organismo. Boca Epiglotis Esófago Bronquios, son dos conductos o prolongacio- nes de la tráquea, for- man una especie de “Y” invertida, que al aproxi- marse a los pulmones se ramifican en estructuras más delgadas llamadas bronquiolos. Los pulmones, son dos estruc- turas de aspecto esponjoso y de color rosado; el pulmón derecho está dividido en tres lóbulos, mientras que el izquierdo en dos. A los pulmones penetran los bronquios que se dividen en tubos pequeños llamados bron- quíolos; estos en sus extremos presentan unas bolsas llamadas alvéolos pulmonares; la membra- na que recubre estas estructuras se encuentra en contacto directo con los vasos capilares y así se puede llevar a cabo el intercam- bio gaseoso. Los pulmones se encuentran recubiertos por una membrana llamada pleura. Unidad 3. La vida y el universo. Entendemos por… Cuerdas vocales, las cuerdas vocales son unas cintillas de tejido elástico controladas por músculos; cuando estos se contraen las cuerdas vocales se estiran y vibran al paso del aire, produciendo la voz.
  • 145. 145 Tema 21 // Respiración en el ser humano Recorrido del aire en el organismo humano: A fase pulmonar; B fase sanguínea; C fase celular. Los movimientos respiratorios El proceso de la respiración se produce principal- mente gracias a la acción que realiza el diafragma; éste es un músculo que se encuentra en la base del tórax y separa el pecho del abdomen. Los impulsos nerviosos transmitidos por el encéfalo hacen que este músculo se contraiga, aumentando el volu- men de la cavidad torácica. Este proceso, es decir, la entrada y salida del aire del cuerpo humano, se hace a través de los movimientos respiratorios: la inhalación y la espiración; estos son movimientos opuestos y se deben a la acción del diafragma. En la inspiración o inhalación del aire, el dia- fragma se contrae y se curva hacia abajo, lo que hace penetrar el aire a los pulmones, con lo cual el volumen torácico aumenta, como también la presión dentro del tórax. La espiración o exhalación se produce cuando se hace expeler el aire, con lo cual, el diafragma y los músculos intercostales se relajan, y la elasti- cidad del pulmón impulsa el aire hacia el exterior, y se disminuye el volumen de la cavidad torácica. Con un compañero construye un modelo en el que representes los movimientos respiratorios de inhalación y exhalación. En los alvéolos pulmonares se lleva a cabo el intercambio gaseoso. Corte de un bronquiolo Alvéolo Arteria lobulillar Pared alveolar Corte de un alvéolo Ramificaciones del sistema venoso Vena Capítulo 10. Entorno vivo. A Fase pulmonar B Fase sanguinea C Fase celular Avéolos Avéolo Corazón Mitocondria Células corporales A través del sistema circulatorio se lleva oxigeno a las células del cuerpo, y se expulsa el dioxido de carbono En las mitocondrias de las células se produce la respiración Glóbulo rojo En los avéolos se produce el intercambio gaseoso Capilar CO2 CO2 CO2 CO2 O2 O2 O2 O2 A B C Carrillo, E. (2004) Contextos naturales 6. (20ª ed.). Bogotá, Colombia: Santillana S.A.
  • 146. 146 Intercambio gaseoso El recorrido del aire en el cuerpo comprende tres fases: la fase pulmonar en donde hay una difusión de los gases que componen el aire, a través de los alvéolos pulmonares. Así, en la inspiración, el oxígeno llega a la sangre y en la espiración el dióxido de carbono de la sangre pasa a los pulmones. En la fase sanguínea, el oxígeno combinado con la hemoglobina de los glóbulos rojos hace su recorrido desde los pulmones hacia el resto del cuerpo, mientras que el dióxido de carbono viaja desde las células de todo el cuerpo hacia los pulmones. Y la fase celular, en cada célula, el oxígeno pasa por difusión al citoplasma, mientras que el dióxido de carbono pasa por difusión de las célu- las a la sangre. El mecanismo de la respiración es controlado desde el bulbo raquídeo que se encuentra ubicado en la base del cerebro. Enfermedades del sistema respiratorio Cualquier daño que se presente en el sistema respiratorio disminuye la cantidad de oxígeno que llega a las células, esto afecta los procesos en todo el cuerpo. Al inhalar, pueden entrar por las vías respiratorias una serie de partículas dañinas como: bacterias, virus, esporas de hongos, entre otras; en algunas ocasiones estas partículas son destruidas por los glóbulos blancos de la sangre, que se en- cuentran en los alvéolos, pero en algunas ocasiones, éstos no logran destruirlas y es allí cuando se producen enfermedades como las siguientes: Enfisema pulmonar Neumonía Tuberculosis Asma Difteria Cáncer de pulmón Deterioro de los alvéolos pulmonares, lo que genera disminución de su elasticidad y de la capacidad para efectuar el intercambio gaseoso. Es una enfermedad de larga duración y se debe al aire contaminado, humo de cigarrillo, gases tóxicos. Inflamación de lospulmones, bronquios y bronquiolos, causada principalmente por el hábito de fumar, infecciones por bacterias y contaminación del aire. Enfermedad contagiosa causada por una bacteria, llamado bacilo de Koch; esta bacteria destruye el tejido pulmonar. Esta enfermedad se previene con la vacuna BCG, que se debe aplicar a todo niño. La persona presenta síntomas de ahogo y dificultad para respirar; sus causas pueden ser diversas, pero generalmente son de tipo alérgico. Infección bacteriana aguda que produce un endurecimiento de las mucosas de las vías respiratorias. Se previene con la vacuna DPT , que se debe aplicar a todo niño. Proliferación de células malignas que invaden el pulmón y las vías respiratorias. Se presenta en personas fumadoras o expuestas a polvo de origen industrial como asbesto y alquitrán. Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional Unidad 3. La vida y el universo. Para conocer más La gripa aviar Es una enfermedad viral que ataca principalmente a aves salvajes y de corral, pero que puede ser fácilmente transmitida a los seres humanos. Aunque esta gripa animal apareció hace casi un siglo, sus efectos eran poco percibidos. Pero, en los últimos años, especialmente en Asia, han aparecido muchos brotes de este virus, obligando a las autoridades de salud a aplicar medidas drásticas, para controlar la enfermedad.
  • 147. 147 Capítulo 10. Entorno vivo. Tema 21 // Respiración en el ser humano Aplicación Cuido mi sistema respiratorio. Día a día Entre las infecciones respiratorias agudas se encuentran la faringitis, laringitis, bronquitis, entre otras, las cuales son producidas por virus y bacterias; pueden tener una duración de 15 días, y en los niños puede llegar a causar la muerte si no son tratadas rápidamente; se transmiten por medio del aire o la saliva; entre sus síntomas están: tos, secreción nasal y fiebre. 1. Lee el siguiente texto: La contaminación del aire es una de las principales causas que afecta nuestro sistema respiratorio. • Comenta con tus familiares sobre los efectos de la contaminación del aire. • Analiza si el aire de tu casa está contaminado. Si es así, elabora unas suge- rencias para disminuir este problema. 2. Consulta sobre las sustancias químicas que contiene el cigarrillo y qué efectos tienen en el sistema respiratorio. Elabora un plegable para tu co- munidad, con esta información. 3. Elabora una cartelera sobre una de las enfermedades del sistema respira- torio, teniendo en cuenta cómo se transmite, qué estructuras del cuerpo humano afecta, cuáles son los síntomas y cómo se puede prevenir. Coló- cala en un lugar visible de tu comunidad.
  • 148. 148 Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional Unidad 3. La vida y el universo. Tema 22. Respiración en plantas Indagación Las plantas, al igual que cualquier ser vivo, res- piran para obtener la energía que requieren para realizar sus diferentes funciones, como la elabo- ración de alimentos, el transporte de sustancias y el crecimiento. Presentan respiración aerobia; esto ocurre cuando los vegetales consumen oxí- geno y eliminan dióxido de carbono y agua. Este proceso de respiración ocurre por difusión de los Estructura de un estoma. 1 1 2 2 3 3 Célula epidérmica vecina Cloroplasto Estoma 4 4 Célula oclusiva 1 1 2 2 3 3 Célula epidérmica vecina Cloroplasto Estoma 4 4 Célula oclu 1 1 2 2 3 3 Célula epidérmica vecina Cloroplasto Estoma 4 4 Célula oclusiva 1 1 2 2 3 3 Célula epidérmica vecina Cloroplasto Estoma 4 4 Célula oclusiva 1 1 2 2 3 3 Célula epidérmica vecina Cloroplasto Estoma 4 4 Célula oclusiva Lee el siguiente texto: La señora Martha es una amante de las plantas y tiene en la sala de su casa varias plantas ornamen- tales; continuamente las riega y les habla, pues está convencida que las maticas como todo ser vivo, necesitan cuidados. Todos los días abre las ventanas de su casa y sus plantas cada vez florecen y se ponen más bonitas. Pero en una ocasión, doña Martha debió salir de viaje de manera apresura- da y demoró quince días, en los cuales, no hubo quien cuidara de sus plantas y claro, su casa per- maneció con ventanas cerradas. Cuando regresó observó con tristeza que casi todas sus matas se habían marchitado, estaban casi muertas. Ahora responde en tu cuaderno: • ¿Por qué crees que las plantas de doña Martha se marchitaron en esos quince días? • Si fuera tu caso ¿qué habrías hecho para evitar que las matas se dañaran o murieran? Conceptualización ¿Cómo respiran las plantas? gases, en las hojas, tallos, flores, semillas y raíces (raicillas y pelos absorbentes). Las estructuras que sirven para el intercambio de gases en las plantas son los estomas, las lentice- las y los neumatóforos. Los estomas están formados por dos células con forma de semillas de fríjol, que dejan un orificio entre ellas por donde se realiza el intercambio; a través de éstos se difunden los gases como el oxíge- no, el dióxido de carbono y el vapor de agua. Las aberturas del estoma están formadas por dos célu- las que reciben el nombre de células oclusivas o estomáticas, las cuales se encargan de controlar la apertura y el cierre del estoma cambiando su forma, según la humedad y la temperatura del lugar donde se encuentra la planta.
  • 149. 149 Tema 22 // Respiración en plantas Capítulo 10. Entorno vivo. A B S O R C I Ó N D E E N E R G Í A S O L A R A B S O R C I Ó N D E D I Ó X I D O D E C A R B O N O E M I S I Ó N D E O X Í G E N O Y VA P O R D E A G U A A B S O R C I Ó N D E M I N E R A L E S Y N U T R I E N T E S D E L A T I E R R A A B S O R C I Ó N D E A G U A D E L A T I E R R A La principal función de las plantas es la fotosíntesis. Laslenticelas,sonorificiosenformaovalada por donde también atraviesan los gases, que se encuentran principalmente en la superficie de los tallos leño- sos y en algunos frutos. Los neumatóforos, son aberturas ubicadas en las raíces de las plantas acuá- ticas, en ellas se lleva a cabo la función de respiración. Estas raíces se elevan para permitir el intercambio gaseoso; este sistema es propio de las plantas que viven en terrenos inundados o pobres en aireación; por ejemplo: el mangle. Establece la relación entre las estructuras que realizan el intercambio gaseoso en las plantas con las estructuras que hacen este intercambio en el ser humano. Fotosíntesis Una de las funciones más importantes de las plantas verdes, es la fotosíntesis. Esta función al igual que todas las demás, se realiza en las células. Los organismos del reino Vegetal, algunos organismos del reino Protista (todas las algas y algunos protozoarios) y las cianobacterias, integrantes del reino Mónera, son capaces de producir los alimentos que requieren para vivir a partir de algunos compuestos inorgánicos (H2 O y CO2 ) y de la energía lumí- nica (luz solar). Este proceso se denomina fotosíntesis y a los organismos que la llevan a cabo se les llama fotoautótrofos o fotosintéticos.
  • 150. 150 Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional Unidad 3. La vida y el universo. Los seres fotosintéticos poseen uno o varios pigmentos fotosensibles, es de- cir, sustancias capaces de absorber o captar la energía luminosa; estos pigmen- tos pueden tener color rojo, amarillo, café, verde, entre otros. Las plantas, por ejemplo, poseen pigmentos verdes muy sensibles a la luz y comúnmente se conocen como clorofilas, cuyo color verde señala los sitios donde se realiza la fotosíntesis, que puede ser tanto en hojas como en tallos y raíces. La clorofila, se encuentra concentrada en unas estructuras llamadas cloroplastos, que son organelos verdes que intervienen en la elaboración del alimento. La fotosíntesis es un proceso complejo que para su estudio y mejor com- prensión se divide en dos fases: la fase luminosa, llamada así, porque en ella es fundamental la energía de la luz solar; y la fase oscura, en la cual no se requiere directamente la energía luminosa. Fase luminosa Fase oscura La fase luminosa siempre ocurre primero que la reacción en la oscuridad. En esta fase, la energía lumínica es capturada por la clorofila de la planta que la transforma en energía química, uniéndola a las moléculas de clorofila. En este punto, la energía se utiliza para descomponer las moléculas de agua absorbidas por la planta, donde se libera una molécula de oxígeno (O2 ) durante esta reacción. Las investigaciones han demostrado que el oxígeno liberado por las plantas verdes, durante la fotosíntesis, es exhalado o liberado al descomponerse las moléculas de agua (H2 O).Al mismo tiempo se produce hidrógeno (H2 ). Cuando la molécula de agua se descompone, el hidrógeno se combina rápidamente con el dióxido de carbono (CO2 ) para formar vapor de agua y un carbohidrato conocido como glucosa. Este proceso se puede generalizar con la siguiente ecuación fotosintética: C6 H12 O6 + 6O2 + 6H2 O Agua Dióxido de carbono Glucosa Oxígeno Vapor de agua Clorofila Energía lumínica 12H2 O +6CO2 + Para conocer más La lluvia ácida es una especie de contaminación atmosférica. Se forma cuando los óxidos de azufre y de nitrógeno se combinan con la humedad atmosférica para formar ácido sulfúrico y ácido nítrico; esta lluvia se deposita tanto en forma líquida como en forma sólida. La lluvia ácida alcanza una acidez mayor que la del jugo de limón por ello afecta a los árboles, quema los bosques, degrada el suelo, contamina ríos y lagos, y destruye a los organismos que viven allí. Importancia de la fotosíntesis La fotosíntesis participa en los ciclos del oxí- geno y del dióxido de carbono de la siguien- te manera: la fotosíntesis consume dióxido de carbono y produce oxígeno. El oxígeno al in- gresar en la atmósfera puede ser utilizado por todos los seres vivos, incluyendo a los mismos organismos que lo producen. En las plantas verdes, la captura de energía equivale a la fotosíntesis. Tanto en las plantas como en los animales, la liberación de energía es un tipo de combustión que ocurre dentro de la cé- lula viva, llamada respiración u oxidación celular.
  • 151. 151 Tema 22 // Respiración en plantas En el proceso de la fotosíntesis las plantas libe- ran oxígeno hacia la atmósfera. Explica la impor- tancia que tiene este proceso para los seres vivos. Contaminación del aire, respiración y fotosíntesis La contaminación del aire se ha ido incrementan- do cada día más, según datos de la Organización Mundial de la Salud (OMS); existe un promedio de 15 a 18 millones de niños que sufren intoxi- caciones a causa de materiales como el plomo, que trae como consecuencias daños cerebrales; una de las principales causas de este evento es el tráfico automovilístico, las fábricas y las centrales termoeléctricas, presentándose esto sobre todo en las grandes ciudades. Las plantas también se ven afectadas, las raí- ces se debilitan, se caen las hojas y presentan bajo crecimiento. Las diferentes sustancias que se combinan con el vapor de agua de la atmósfe- ra son entre otros, los ácidos: sulfúrico, sulfhídri- co y el clorhídrico, formando lo que se conoce como lluvia ácida. Ésta se incorpora al ambiente a través de los ciclos, afectando el funcionamien- to normal del ambiente; por ejemplo, al llegar al suelo, el pH de éste se altera, produciendo la extinción de microorganismos importantes para mantener el equilibrio ecológico; los fluoruros y el arsénico causan en los animales terrestres y acuáticos descalcificación de los huesos y en- venenamiento. La contaminación radiactiva del aire con plomo y mercurio puede producir en aves, reptiles y peces alteraciones genéticas. En el ser humano, estos contaminantes, sumados al cigarrillo, causan irritaciones en bronquios y en ojos, enfermedades como bronquitis, enfisema pulmonar, asma, irritaciones en la piel, al igual que enfermedades mortales como el cáncer. El proceso de fotosíntesis que realizan las plantas es muy importante para la purificación del aire, ya que evita que otros gases como el dióxido de carbono, el cual es tóxico, aumenten. Analiza y deduce la relación de los gases que componen la atmósfera con los procesos de la fotosíntesis y la respiración. Los incendios forestales son una causa importante de contaminación del aire. Capítulo 10. Entorno vivo. Entendemos por… pH, potencial de hidrógeno. El pH es una propiedad química que determina el grado de acidez o basicidad que posee determinada sustancia; el pH se mide en una escala de 1 a 14; el punto medio de la escala es 7. De 1 a 7 indica que la sustancia es ácida, de 7 a 14, será básica; por ejemplo, si se quiere medir el pH de un jugo de limón, el resultado será menor de 7, pues el limón es muy ácido; la sangre, tiene un pH de 7.45, es decir, es básico. Día a día El aumento de gas carbónico en el aire no solamente afecta la respiración de los seres vivos, sino que provoca el aumento progresivo de la temperatura en la Tierra, aumentando el “efecto de invernadero”. Este fenómeno se debe a la concentración en cantidades muy grandes de gases como el dióxido de carbono (CO2 ) y el metano (CH4 ) en la atmósfera, debido a la combustión del petróleo, del carbón y la quema de bosques, entre otros factores; esta acumulación de gases ha provocado que la Tierra se caliente a niveles acelerados.
  • 152. 152 En la actualidad, la causa más común de contaminación del aire es el aumento exagerado de la cantidad de dióxido de carbono en la atmósfera, el cual se produce principalmente por la quema de petróleo y sus deriva- dos (gasolina, queroseno, gas), la quema de carbón, la quema de basuras y los incendios forestales. Estas quemas se producen tanto a nivel doméstico como a nivel industrial. Si bien es cierto que la utilización de combustibles es necesaria, también es cierto que se deben aplicar medidas de control para no quemar más de lo necesario. Además, es conveniente mantener los bosques y las selvas y recuperar las zonas que han sido deforestadas, para mantener el equilibrio entre los diferentes componentes del aire, evi- tando así la contaminación. Resuelve en tu cuaderno: 1. Explica con tus palabras cuáles procesos afectan el equilibrio de gases en la atmósfera. 2. Plantea algunas alternativas de solución que puedas llevar a cabo desde tu comunidad, para no aumentar la contaminación del aire. 3. Indaga y analiza si el haber dejado de cocinar con leña, disminuyó en los campesinos, molestias en el sistema respiratorio. Argumenta tu respuesta. 4. Reúnete con dos compañeros, consulten y amplíen información sobre el efecto invernadero; elaboren una maqueta y representen en ella este fenómeno. 5. Presenten y expliquen la maqueta al profesor y al grupo de compañeros. Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional Aplicación Evitemos la contaminación del aire Unidad 3. La vida y el universo.
  • 153. 153 Tema 23 // La excreción en los seres vivos Tema 23. La excreción en los seres vivos En una visita a un museo de ciencias, los estudiantes de los grados 3, 4 y 5 al pasar por la sección de los acuarios, obser- van los peces; una de las cosas que les llamó la atención fue, el filamento de color negro que descolgaba en algunos de los peces de la parte inferior, cerca de la aleta posterior; estos mis- mos filamentos los observaron también en el piso del acuario. Algunos estudiantes dijeron que esos filamentos eran las tripas; otros dijeron que eran sus excrementos; otros que eran algas y finalmente otros dijeron que era mugre que se les pegaba al cuerpo. Los estudiantes no lograron ponerse de acuerdo, a qué correspondían esos fragmentos. Si tú hubieras hecho parte del grupo de estudiantes, ¿qué respuesta habrías planteado a lo observado?, ¿cuáles serían tus argumentos a esa respuesta? • Piensa y contesta en forma individual las preguntas ante- riores, en tu cuaderno. Durante el proceso de nutrición, a través del metabolismo, una parte de los alimentos es asimilada para cubrir las nece- sidades del organismo y otra, que no es utilizada, se elimina a través del proceso llamado excreción. Así, por ejemplo, las células eliminan dióxido de carbono y agua que se pro- ducen durante la respiración; también eliminan amoniaco (NH3 ) que es un compuesto nitrogenado muy tóxico que se produce por la degradación de las proteínas. Todos los organismos han desarrollado adaptaciones para eliminar los productos de desecho del metabolismo celular, ya sea a través de la membrana celular, como lo hacen los organismos celulares, por medio de vacuolas contráctiles, por ejemplo, el paramecio; o por medio de órganos o siste- mas especializados a través de un aparato excretor, como lo hacen los animales vertebrados o invertebrados. Indagación Conceptualización La excreción en los seres vivos Excreción celular En el interior de las células se llevan a cabo una serie de procesos que transfor- man las sustancias que ingresan desde el exterior; todos los organismos seleccio- nan las sustancias útiles y las sustancias de desecho son eliminadas a través de las vacuolas y la membrana celular. Las vacuolas tienen dos funciones prin- cipales: la de almacenar sustancias y la de eliminar desechos tóxicos y exceso de agua. Esto lo hacen a través de un meca- nismo llamado exocitosis; este mecanis- mo consiste en que la vacuola se fusiona con la membrana celular y se abre al exte- rior expulsando las diferentes sustancias. En la membrana celular, por su parte, se lleva a cabo un mecanismo que recibe el nombre de transporte activo, en el cual, la membrana posee unas moléculas espe- cializadas que capturan los desechos para luego sacarlos de la célula. El proceso de excreción por consiguiente, consiste en eliminar las sustancias que se encuentran dentro de la célula en mayor concentra- ción y expulsarlas hacia el exterior, donde la cantidad es menor. Consulta en la página de internet www. biologia.edu.ar/cel_euca/transporte.htm, los procesos de exocitosis y transporte ac- tivo que realiza la célula para eliminar los desechos tóxicos; analiza cada proceso y describe en tu cuaderno las diferencias de estos dos mecanismos. Capítulo 10. Entorno vivo. Entendemos por… Ácidos nucleicos, los ácidos nucleicos, son moléculas con estructuras complejas, características de las células vivas y los virus. Tienen la función de transmitir las características hereditarias de una generación a otra. Los principales son el ADN (acido desoxirribonucleico) y el ARN (acido ribonucleico).
  • 154. 154 Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional Excreción en bacterias, algas, protozoos y hongos Muchos seres unicelulares como las bacterias eli- minan los desechos por difusión, esto es, eliminan las sustancias que se encuentran dentro de las cé- lulas en mayor concentración y los expulsan hacia el exterior, donde la concentración es menor. Según el tipo de respiración que presenten los microorganismos, los desechos son diferentes; así, si son aerobios los productos que excretan son el dióxido de carbono y el agua, y si son anaerobios los productos de desecho son el ácido acético o el ácido láctico. Por otra parte, las algas producen como sustancias de desecho oxígeno y agua en el proceso de fotosíntesis y dióxido de carbono y agua, en la respiración. Los protozoos, para eliminar sus desechos po- seen vacuolas pulsátiles, las cuales luego de tomar los desechos, se fusionan con la membrana celu- lar y expulsan hacia el exterior: agua, dióxido de carbono y alimento en forma de cristales; esto lo hacen a través de un poro excretor. Mientras que los hongos, si son unicelulares como las levaduras, excretan alcohol etílico y dióxido de carbono, ade- más vitaminas del complejo B y un compuesto lla- mado efedrina, importante para el tratamiento del asma y algunas alergias. Los hongos pluricelula- res excretan agua y dióxido de carbono. La especie Penicillium excreta el antibiótico penicilina; otros hongos pueden producir sustancias tóxicas como la flavotoxina que produce cáncer en el hígado. Elabora un cuadro de tres columnas: en la pri- mera colocas el tipo de organismo (bacteria, alga, protozoo, hongo); en la segunda, dibujo; y en la tercera explicas el mecanismo de excreción de cada uno y los productos de desecho. CITOPLASMA VESÍCULA FUSIÓN CON LA MEMBRANA Las vacuolas presentes en las células eliminan desechos por medio del mecanismo llamado exocitosis. El paramecium utiliza una vacuola contráctil para eliminar sus desechos. Para conocer más... Existen dos tipos de vacuolas: las permanentes, encargadas de regular la cantidad de agua; en las células vegetales hay una vacuola central que realiza esta función y además elimina sustancias de desecho como el ácido sulfúrico. El otro tipo de vacuolas son las temporales o contráctiles, que son las que se encargan de sacar al exterior de la célula los desechos tóxicos. Las vacuolas son como sacos que se van llenando paulatinamente en el interior de las células y cuando el microorganismo lo requiere, los desechos son expulsados. Unidad 3. La vida y el universo. Día a día Entre las sustancias útiles que excretan las bacterias están: los antibióticos, las enzimas, los insecticidas y los combustibles, que son de gran importancia para la industria. Pero también pueden liberar toxinas que producen enfermedades graves como la disentería, la gangrena gaseosa, tétanos, entre otras.
  • 155. 155 Tema 23 // La excreción en los seres vivos Excreción en invertebrados y vertebrados Los principales productos de excreción en los animales son las sales minerales, el dióxido de carbono y los compuestos nitrogenados, que son el resultado de la descomposición de proteínas. Entre estas últimas sustancias están: el amo- níaco, la urea y el ácido úrico. Cada grupo de animales presenta sus propias estructuras a través de las cuales llevan a cabo el proceso de excreción. La mayoría de animales invertebrados marinos como los crustáceos y las espon- jas, excretan por difusión, desechos como el nitrógeno hacia el agua del mar; los invertebrados de agua dulce y los terrestres, como la planaria, la lombriz de tierra y los insectos, entre otros, utilizan un mecanismo que se basa en la filtración y difusión de los fluidos y la posterior reabsorción y secreción de va- rias sustancias. Finalmente se forma ácido úrico, el cual se expulsa junto con el agua y amoniaco a través de la orina y las heces y se preservan las sales. PA R T I C I Ó N ( TA B I Q U E ) I N T E S T I N O M E TA N E F R I D I O S P O R O E X C R E T O R C E R D A S ( C E L D A S ) C O R D Ó N N E R V I O S O V E N T R A L E M B U D O C I L I A D O Capítulo 10. Entorno vivo. I N T E S T I N O C O R A Z Ó N B R A N Q U I A G L Á N D U L A R E N A L V E J I G A U R I N A R I A N E F R I D I O P O R O E S T Ó M A G O B O C A A N O G L Á N D U L A D I G E S T I VA Estructuras que permiten que se lleve a cabo la excreción en los animales invertebrados. Sistema excretor del caracol. Sistema excretor de la lombriz. Sistema excretor de la planaria C É L U L A F L A M Í G E R A N Ú C L E O M A N C H A S O C U L A R E S T Ú B U L O C I L I O S FA R I N G E E X T E N D I D A P O R O E X C R E T O R
  • 156. 156 Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional Riñones de: A pez; B rana; C paloma, D humano. Los animales vertebrados, para eliminar sus de- sechos, poseen estructuras mucho más complejas denominadas riñones, los cuales están formados por miles de túbulos o unidades excretoras, cono- cidas como nefronas, que tienen la función de fil- trar la sangre para formar la orina. En los vertebra- dos acuáticos, el proceso de excreción es distinto en los animales marinos y en los de agua dulce; por ejemplo, en los peces de agua dulce, el riñón eli- mina amoniaco y exceso de agua y producen una orina diluida, es decir, con una pequeña cantidad de sal. En los peces marinos (animales de agua sa- lada), la excreción la realizan por ósmosis; elimi- nan urea y pierden mucha agua ya que los riñones producen una orina bastante diluida. En los verte- brados como ya se explicó, la eliminación de los desechos se hace por medio del riñón; el amonia- co debe ser eliminado pues es un compuesto muy tóxico; éste se transforma en urea o ácido úrico, los cuales se diluyen en poca cantidad de agua y se excretan con las heces fecales como en las aves y en orina líquida como en los mamíferos. Consulta qué efectos pueden producir en los organismos sustancias como la urea y el ácido úri- co si no son eliminadas. Estructuras que hacen posible la excreción en las plantas. tallo leñoso simple lenticela estoma envés haz Excreción en las plantas Los principales productos que eliminan las plantas son el oxígeno y el vapor de agua, en el proceso de fotosíntesis, y el dióxido de carbono y el agua en la respiración celular; las plantas eliminan estas sus- tancias a través de las hojas, pero en algunas plantas como el cactus, el tallo puede realizar este proceso. Los estomas, las lenticelas y los hidátodos son las principales estructuras que intervienen en la excreción. Las plantas, a través del proceso de transpira- ción, excretan el agua; pero en algunas ocasiones la planta por medio de este proceso no logra eli- minar toda el agua, en este caso recurre a un fe- nómeno llamado gutación o exudación, que es la eliminación de agua en exceso por medio de los hidátodos. Este fenómeno lo podemos observar en las plantas, en las mañanas, lo que se conoce como rocío, y se da por las noches, cuando los estomas se encuentran cerrados y la transpiración por las hojas es completamente nula. Unidad 3. La vida y el universo. R I Ñ O N E S D B A C
  • 157. 157 Las plantas toman del ambiente dióxido de carbono y eliminan oxígeno y vapor de agua. Aplicación La importancia de la excreción. Tema 23 // La excreción en los seres vivos sol suelo tallo Agua savia elaborada H2 O H2 O H2 O 1. Con un compañero desarrolla la siguiente actividad: • Diseñen un experimento en el que puedan de- mostrar de manera sencilla el proceso de excre- ción en cualquier ser vivo, puede ser una planta o un insecto. • Presenten el diseño anterior al profesor y a los compañeros, explicando el mecanismo de ex- creción del organismo escogido, las estructuras que participan en el proceso de excreción y las sustancias de desecho. 2. Responde en tu cuaderno lo siguiente: • Explica la importancia que tienen para el ser humano, los productos que excretan las plan- tas. Nombra por lo menos tres de esos produc- tos y su utilización. • ¿Crees que el proceso de excreción se puede relacionar con el proceso de respiración de los seres vivos? Argumenta tu respuesta. • Dibuja un paisaje de tu zona, que incluya los diferentes organismos que habitan allí; luego a través de flechas, relaciónalos según los mate- riales de desecho que producen unos, para la supervivencia de otros. 3. Con la asesoría de tu profesor, revisa con tus compañeros las respuestas y corrígelas si se requiere. Entendemos por… Hidátodos, los hidátodos son estructuras en forma de poro, localizadas en las terminales de ciertas nervaduras, están encargadas de facilitar la pérdida de agua lluvia; estas estructuras se presentan en las plantas que viven en las selvas tropicales lluviosas. Para conocer más Las plantas también excretan sustancias como aceites esenciales, que poseen olor fuerte y se utilizan como saborizantes o aromatizantes. Las algas marinas rojas y verdes excretan carbonato de calcio y cloruro de magnesio, excretados por las plantas de los desiertos; los taninos, sustancias que se acumulan en las hojas y en la corteza de los árboles, se utilizan como colorantes; y el ácido liquénico, sustancia excretada por los líquenes sobre las piedras donde se encuentran hasta volverlas arena, proceso importante en la formación de suelo. Capítulo 10. Entorno vivo. minerales
  • 158. 158 Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional Tema 24. Función de excreción en el ser humano Una persona consulta a su médico por- que en los últimos días ha sentido mucho ardor al orinar. El médico, antes de some- ter al paciente a algún examen, le hace las siguientes preguntas: ¿Cuánto tiempo hace que tiene el ardor?, ¿qué tipo de ali- mentos está consumiendo?, ¿cuál ha sido el estilo de vida en los últimos días? Analiza la situación y contesta en tu cuaderno: • Si tú fueras el médico, ¿con cuál sistema del cuerpo asociarías la molestia que presenta la persona al orinar? ¿Por qué? • ¿Cuál crees que es el propósito de plantear por parte del médico, esas preguntas al paciente? • ¿Crees que se le debería preguntar algo más al paciente? Aunque otros sistemas participan en la eli- minación de sustancias en el cuerpo huma- no, el sistema que participa de manera más directa en la eliminación de desechos es el sistema renal. El sistema renal está confor- mado por los riñones y las vías urinarias. Los riñones Son dos órganos que presentan forma de fríjol, con una longitud aproximada de doce centímetros, localizados en la zona lumbar, a lado y lado de la columna vertebral. Al observar un riñón, se observan dos regiones, una en la parte externa que se denomina corteza, de color pardo, y otra en la parte interna de un color menos tenue, denomi- nada médula renal. Indagación Conceptualización La excreción en el ser humano Partes principales del riñón. Arteria Vena Uréter Médula renal Pelvis renal Corteza renal La unidad básica de los riñones es el nefrón o nefrona; en cada riñón se pueden encontrar aproximadamente un millón trescientos mil nefrones (1.300.000). Estos nefrones están di- rectamente relacionados con la formación de la orina. Filtran la sangre y mantienen el equilibrio de las sales y el agua en el organismo.También se encargan de los procesos de filtración, reabsorción y secreción. Los nefrones están conformados por dos estructuras principales: el corpúsculo renal (ubicado en la corteza) y los túbulos renales (ubicados en la médula renal). En estas estructuras se forma la orina, la cual es conducida a la pelvis renal (cavidad interna del riñón). A través de los corpúsculos se filtran las sales, el agua y las sustancias de desecho de la sangre, para llegar luego a los túbulos renales; allí gran parte del agua y de las sales se reabsorben y el resto se elimina como orina que contiene diferentes componentes. Con tus palabras explica la importancia de las ne- fronas en la eliminación de las sustancias de desecho. Unidad 3. La vida y el universo.
  • 159. 159 Tema 24 //Función de excreción en el ser humano Anatomía de una nefrona. Afecciones del sistema renal El sistema renal se afecta por infecciones bacte- rianas y alteraciones en alguna de sus partes, por ejemplo, la nefritis: inflamación del tejido renal por infecciones; los cálculos renales: afectan prin- cipalmente los uréteres, son piedrecitas de car- bonato de calcio o acido úrico que obstruyen el uréter y causan fuertes dolores (cólicos renales); la cistitis: es una afección a la vejiga, causada por una infección bacteriana. Consulta y amplía información sobre las enfer- medades que pueden afectar el sistema excretor. Elabora un cuadro con esta información. túbulo proximal túbulo distal asa de Henle tubo colector glomérito Las vías urinarias Son las encargadas de conducir la orina formada en los riñones hasta el exterior del cuerpo; esto lo hacen gracias a las siguientes estructuras: uréte- res, vejiga urinaria y uretra. Los uréteres, son una prolongación de la pelvis renal. Son dos tubos, cada uno sale de un riñón, de una longitud aproximada de 28 cm de largo y 6 mm de diámetro; están conformados por músculo liso que les permite contraerse y de esta manera conducir la orina hasta la vejiga urinaria. Esta es una bolsa muscular que tiene la función de alma- cenar la orina antes de salir al exterior. La uretra es el conducto que transporta la orina desde la vejiga hasta el exterior; en los hombres mide de 18 cm a 20 cm; mientras que en las mujeres mide 3 cm. La uretra presenta dos esfínteres, uno en la parte inter- na y otro en la parte externa; este último es el que controla de manera voluntaria la salida de la orina. Cuando la vejiga contiene un volumen supe- rior a 300 cm3 , se activa un reflejo que produce el vaciamiento; esto se da a través de acto reflejo controlado por el sistema nervioso. La salida de la orina se da cuando los músculos de los esfín- teres de la uretra se relajan y los músculos de la vejiga se contraen. La salida de orina o micción puede verse afectada por daños en la médula espi- nal; cuando se produce algún trastorno en alguna de sus partes, la vejiga permanece flácida, no hay ningún control voluntario sobre ella. Esto provoca Principales órganos del sistema renal. R I Ñ O N E S V E N A C AVA I N F E R I O R A R T E R I A R E N A L A R T E R I A A O R TA V E N A L R E N A L U R É T E R U R E T R A la expulsión de la orina a través de los esfínteres y se conoce como incontinencia por rebasamiento. ¿Cuál es la importancia de las vías urinarias en la eliminación de desechos? Argumenta tu respuesta. Entendemos por… Esfínter, el esfínter es un músculo en forma de anillo, que tiene la función de cerrar un orificio natural en el organismo, como el esfínter anal; el esfínter uretral se puede controlar voluntariamente, lo que permite expulsar la orina aunque la vejiga no esté llena. Componentes de la orina, el componente más importante que contiene la orina, es el agua; también se encuentran sales, creatinina, urea y ácido úrico. Capítulo 10. Entorno vivo.
  • 160. 160 A través de la sudoración también eliminamos sustancias de desecho; existen personas que dicen que no sudan ¿crees que esto es un problema para el organismo? Argumenta tu respuesta. 1. Con tres compañeros desarrolla la siguiente actividad: • Elabora un modelo del sistema urinario humano. Ten en cuenta los diferentes órganos que lo con- forman: riñones, uréteres, vejiga y la uretra. Ubi- ca la arteria y la vena principal que comunica el sistema circulatorio con el sistema urinario. Para esta actividad debes consultar láminas del siste- ma urinario humano y alistar materiales como: papel de colores, lanas, pegantes, entre otros. 2. En forma individual responde en tu cuaderno: • ¿Por qué crees que el sudor es una forma de eliminar desechos de nuestro cuerpo? ¿Qué ór- ganos intervienen? • ¿Describe a través de qué otros órganos, elimi- namos desechos? • ¿Crees qué los productos de desecho tienen re- lación con el lugar donde habitan los organis- mos y la comida que consumen? Argumenta tu respuesta y plantea un ejemplo. 3. Analiza con un compañero sobre los siguientes puntos, respóndelos en tu cuaderno: • Cuando una persona presenta dificultad al orinar, constante dolor y fiebre, ¿a qué tipo de enferme- dad del sistema urinario se hace referencia? • ¿Las lágrimas, el cerumen de los oídos y la grasa delcabello,sonproductosdeexcreción, y son se- creciones de algunas glándulas del cuerpo hu- mano? Consulta y explica tu respuesta. Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional Aplicación Los cuidados de mi sistema excretor Otras formas de eliminar desechos Además del sistema renal, existen en el cuerpo otros órganos y sistemas para la eliminación de desechos, entre los cuales encontramos: La piel: en una de sus capas, la epidermis, es- tán ubicadas dos clases de glándulas, las sudo- ríparas que excretan el sudor y las sebáceas que excretan la grasa del cuerpo. Otros órganos que intervienen en la elimina- ción son los pulmones, a través de los cuales se elimina dióxido de carbono por medio del inter- cambio gaseoso; y el sistema digestivo, cuyas por- ciones terminales eliminan por medio de las heces fecales, los alimentos que no fueron absorbidos, pigmentos biliares y otras sustancias que intervie- nen en la descomposición de las grasas. La piel interviene en la función de excreción. PORO GLÁNDULA SEBÁCEA GLÁNDULA SUDORÍPARA TERMINACIONES NERVIOSAS VASOS SANGUÍNEOS FOLÍCULO CAPA SUBCUTANEA DERMIS EPIDERMIS PELO TEJIDO ADIPOSO Día a día Examen de orina La orina que expulsa el ser humano a diario de su organismo se compone aproximadamente de un 95% de agua, el resto corresponde a los desechos producidos por las células del cuerpo. Para detectar problemas o algunas enfermedades en las personas, se realiza un examen de orina; si una persona por ejemplo, tiene la enfermedad llamada diabetes, en el análisis de su orina aparecerá glucosa, lo que significa un bajo nivel de la hormona insulina. Unidad 3. La vida y el universo.
  • 161. 161 Conectémonos con la industria Comprendiste que todos los seres vivos necesi- tan del aire para respirar y vivir. También sabes que hay una relación muy estrecha entre la res- piración de las plantas y la de los mamíferos. Un ejemplo muy claro de esta relación es la res- piración de los seres humanos, ya que al respi- rar tomamos el oxígeno que está presente en el aire gracias al proceso de fotosíntesis que reali- zan las plantas y desechamos a la atmósfera, el dióxido de carbono. Por ello la importancia de sembrar árboles y plantas en nuestro entorno, pues ellos son los pulmones de la Tierra, al de- volver el oxígeno al aire. Ahora entiendes que los seres vivos presentan diferentes formas para eliminar las sustancias de desecho, resultado del proceso de digestión. En el ser humano, por ejemplo, a través de la respi- ración, se desecha el dióxido de carbono, que es un gas tóxico y a través del aparato excretor se eliminan sustancias como sales, agua, urea. Además supiste que existen otros órganos y sistemas que intervienen en la eliminación de los desechos como la piel, los pulmones y el sistema digestivo. La producción de ladrillo En Colombia, existen muchas fábricas artesana- les de ladrillos, especialmente en los departa- mentos de Cundinamarca y Boyacá. Muchas personas derivan su sustento de esta industria, pero el impacto ambiental y los pro- blemas de salud originados por esta práctica son devastadores. Miremos por ejemplo, el impacto ambiental: la materia prima para la elaboración de los ladrillos es la arcilla, que para obtenerla, se remueve el suelo sin ninguna técnica, ni cui- dado, incluso utilizando explosivos. Esto provoca el debilitamiento del suelo, derrumbes y erosión. De otro lado, los gases que se desprenden del cocimiento de la arcilla están llenos de par- tículas de sílice, aluminio, plomo y hierro que quedan suspendidas en la atmósfera, contami- nando el aire y formando una nube amarilla, tóxica y de olor desagradable que cubre las regiones cercanas a las ladrilleras. Estos gases producen un deterioro de la capa de ozono e incrementan el efecto invernadero. Los residuos líquidos de esta industria son arrojados direc- tamente al suelo, produciendo resecamiento y esterilidad en éste. La salud humana también se ve afecta- da por esta industria, ya que los gases y el polvo producidos durante la elaboración del ladrillo, son respirados por los obreros y las personas de los alrededores, causando en- fermedades respiratorias como bronquitis y bronquiolitis, neumonía, bronconeumonía, amigdalitis, faringitis, entre otros. Este capítulo fue clave porque Capítulo 10. Entorno vivo.
  • 162. 162 Capítulo 11 Entorno físico La energía La materia presente en la naturaleza tiene diversas formas, estados y comportamientos que son estu- diados por diferentes ciencias como la biología, la química y la física. Es así, como los científicos han dedicado mucho tiempo al estudio de la energía y su relación con el movimiento. Una de las manifestaciones más interesantes de todo cuanto existe y sucede en la naturaleza es la energía; en el Universo ningún cambio sería posi- ble sin la presencia de ésta. Entre los componentes de este, se da un intercambio de energía y este in- tercambio provoca múltiples transformaciones, sin embargo, la energía total en este o en un sistema aislado permanece constante, es decir, que luego de una transformación, la energía se conserva. Unidad 3. La vida y el universo.
  • 163. 163 Observa con detenimiento estas cuatro situaciones de transporte de carga y responde las siguientes preguntas en tu cuaderno: • ¿Qué crees que se necesita en las anteriores situaciones para que exista movimiento en cada uno de los artefactos y para que la persona pueda empujar la carretilla? • ¿En cuál de los sistemas de transporte que observas en la gráfica se gastará más tiempo y en cuál menos? ¿por qué? Tema 25. La Energía Indagación Capítulo 11. Entorno físico.
  • 164. 164 Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional Generalmente usamos la palabra energía en di- versas situaciones de nuestra vida. Actividades tan simples como caminar o correr hacen necesa- ria la asimilación de sustancias que proporcionan energía; cuando consumimos estas sustancias o nutrientes, la energía se almacena en nuestro cuerpo y permite que nos podamos mover, estu- diar y realizar diferentes trabajos. También sabe- mos que los procesos que ocurren en la natura- leza, el funcionamiento de equipos y máquinas requieren energía, por lo tanto, podemos decir que las actividades relacionadas con los seres vi- vos y no vivos necesitan de la energía. La energía se define como la capacidad de un cuerpo o un sistema para producir un trabajo; por ejemplo, cuando una persona empuja una carre- tilla, necesita energía para realizar ese trabajo, es decir, para lograr mover la carretilla; o cuando una persona puede cargar o levantar un objeto, está realizando un trabajo, gracias a la energía que posee. Por tal razón, cuando a un cuerpo se le aplica una fuerza y este cuerpo se mueve, se dice que el primero le transfiere energía al segun- do; de lo anterior se deduce que el trabajo y la energía están estrechamente relacionados, ya que para realizar un trabajo se requiere energía. Explica y representa con dibujos, ejemplos de la relación entre la energía y el trabajo. Formas de energía Las diferentes formas de energía se agrupan en dos clases principalmente: cinética y potencial. Existen además otras clases de energía como la química, solar, eléctrica, entre otras. Veamos sus características: • Energía cinética: es la que tiene un cuerpo en virtud de su movimiento y varía según la masa del cuerpo y su velocidad. Es decir, que los ob- jetos en movimiento tienen energía cinética. Un objeto en movimiento posee energía cinética y esta varía según su masa o velocidad. En todo cuerpo que se mueve está presente la energía. Conceptualización ¿Qué es la energía? Por ejemplo, dos automóviles que se mueven con igual rapidez pero el uno tiene mayor masa que el otro (800 kilogramos y 1.500 kilogramos), si chocan con el mismo objeto, el carro que tiene de masa 1.500 kilogramos ejerce mayor traba- jo sobre el objeto, que el que ejerce el carro de masa 800 kilogramos; esto indica que tiene ma- yor energía cinética el automóvil de mayor masa. Explica con tus palabras cómo se relaciona la energía con el movimiento. Demuéstralo con un ejemplo. Unidad 3. La vida y el universo.
  • 165. 165 Tema 25 // La energía El sol es la fuente básica de energía para todos los seres vivos. Representación de la energía química. cial al realizar un trabajo, se convierte en ener- gía cinética. Actividades tan simples como ca- minar o correr hacen necesaria la asimilación de sustancias que proporcionan energía; al consumirlas, la energía se almacena en forma de energía potencial, pero una vez se inicia el movimiento, el cuerpo empieza a transformar la energía potencial en cinética. ¿Puedes realizar una actividad cualquiera si no tienes energía potencial? Argumenta tu respuesta. • Energía química: Es aquella energía que al- macenan los elementos, como la madera, el carbón o los derivados del petróleo y que se libera mediante reacciones químicas produci- das por su combustión. Es también la energía que almacenan las pilas y las baterías. Consulta y elabora un cuadro con las caracte- rísticas de combustibles de uso común, por ejem- plo: gas natural, carbón, petróleo, los cuales poseen energía química. • Energía solar: el Sol es la fuente de energía más importante para el planeta Tierra, sin él, simple- mente la vida en este planeta no sería posible; es por esto que podemos afirmar que la vida del ser humano y de todos los seres vivientes que habitan en nuestro planeta son resultado de la energía solar. El Sol emite radiaciones que lle- gan a la Tierra en forma de energía lumínica y calórica. El funcionamiento de hornos solares, celdas y paneles solares, entre otros, se da gra- cias a la energía solar o energía radiante. Capítulo 11. Entorno físico. • Energía potencial: es aquella que se manifiesta cuando un cuerpo, por su posición, tiene ca- pacidad para realizar un trabajo. Por ejemplo, cuando se deja caer un objeto desde cierta al- tura está haciendo un trabajo; entre mayor sea la altura desde donde cae el objeto, la energía potencial será mayor. La energía cinética y la potencial se relacionan entre sí, pues la poten- Entendemos por… Energía lumínica y calórica, la energía lumínica, se conoce como luz y es la que emite, por ejemplo, el Sol, una bombilla, un rayo en medio de una tormenta. La energía calórica proveniente del Sol, transmite calor a un cuerpo; éste utiliza esta energía para realizar un trabajo o para aumentar su temperatura.
  • 166. 166 Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional Transformaciones en diversas formas de energía. Explica y dibuja en tu cuaderno por qué razón se considera al Sol como la fuente de energía más importante para nuestro planeta. • Energía eléctrica: es un tipo de ener- gía que hace posible el funcionamiento de motores, aparatos y el alumbrado eléctrico. Esta forma de energía es su- ministrada por plantas, pilas y baterías eléctricas; por ejemplo, los aparatos eléctricos que se utilizan en las casas poseen cables que conducen la co- rriente y llevan cargas eléctricas, es de- cir, tienen energía eléctrica. Comenta con un compañero y responde en tu cuader- no sobre lo siguiente: la energía permite el funcionamien- to de los aparatos eléctricos ¿de dónde proviene la ener- gía para que un aparato funcione? Explica con dibujos. Transformación de la energía La televisión, la radio, los relojes, los ventiladores, los automóviles y los ferrocarriles, entre otros mecanismos, funcionan gracias a los diversos tipos de energía. Los avances tecnológicos, han permitido a las sociedades humanas generar nuevas y variadas formas de energía a partir de otras, como la eléctrica, la química, la térmica, la hidráulica, la atómica y la nuclear. Por ejemplo, en las plantas nucleares por medio de cambios en los núcleos de los átomos, se genera energía eléctrica. Unidad 3. La vida y el universo. Para conocer más En los diferentes procesos que se dan en la naturaleza, se establece que la energía total de un sistema se conserva siempre igual. Este hecho se puede expresar con un enunciado que se conoce como la ley de la conservación de la energía y estable- ce que existe cierta cantidad de energía, que no varía con las múltiples transformaciones que ocurren en ella y en la naturale- za. Esta ley sirve para entender mejor muchos de los procesos que estudia la física y la química y se puede enunciar de la siguiente manera: “La energía no se crea ni se destruye, sólo se transforma”. Esto indica que si un cuerpo cede energía a otro, la cantidad de energía que el primero cede, es igual a la recibida por el segundo. Entendemos por… Energía atómica y energía nuclear. La energía atómica se basa en el aprovechamiento de la energía generada en el interior de los átomos como consecuencia de las transformaciones de ellos. La energía nuclear se fundamenta en las transformaciones del núcleo de los átomos; esta energía, bien utilizada permite ampliar posibilidades de desarrollo científico y tecnológico y su costo es muy bajo. ENERGÍA POTENCIAL PRESA LÍNEA DE TRANSMISIÓN GENERADOR DE ENERGÍA ELÉCTRICA ENERGÍA ACÚSTICA FÁBRICA ENERGÍA CINÉTICA
  • 167. 167 Tema 25 // La energía La transformación de una forma de energía en otra produce trabajo. Capítulo 11. Entorno físico. En los hogares, la transformación de la energía eléctrica es múltiple. La humanidad cada día ne- cesita más agua y de buena calidad para sus ne- cesidades y para el desarrollo tecnológico. Con el crecimiento demográfico, el consumo y el abuso de las aguas han llegado al extremo verdaderamente preocupante. Así que sin darnos cuenta nos estamos quedando sin el líquido más importante para nuestra supervivencia. Con la construcción de presas, se nos presentan grandes problemas ambientales que mere- cen importantes estudios para su solución. El embal- se es un gran depósito que se forma artificialmente para almacenar el agua de los ríos, arroyos, caños, quebradas y corrientes pequeñas que son sus afluen- tes; el contenido líquido se destina a usos diversos, Carbón E. Calorífica E. Mécanica E. Luminosa E. Eléctrica combustión Vapor de agua Hidroeléctrica máquina de vapor lámpara estufa motor E. Calorífica E. Mecánica Día a día La energía del Sol Los átomos de hidrógeno presentes en el Sol, se relacionan entre sí formando otros átomos más pesados, liberando grandes cantidades de energía que viaja por el espacio interplanetario, a la sorprendente velocidad de la luz, esto es, a casi 300.000 km/s. Su viaje hasta la Tierra dura un poco más de ocho minutos. En este planeta, las hojas de los árboles y en general los vegetales logran captar esta luz y transformarla en alimentos, además de liberar el agua y oxígeno al ambiente. como el suministro de agua potable en forma directa o a través de los acueductos, en la producción de energía eléctrica, el deporte, el turismo, la pesca. Uno de los problemas por resolver es el siguien- te: ¿es inagotable el agua, siendo que presenta sus ciclos de evaporación, precipitación y condensa- ción? Con una investigación rigurosa para mantener un prudente respeto hacia el equilibrio ambiental podemos obtener un aprovechamiento racional de los embalses y en general de los recursos naturales. Consulta y explica en qué otras formas de energía se puede transformar la energía eléctrica. Lo anterior indica que una clase de energía se transforma en otra y en estos procesos la energía total de un sistema siempre será la misma. Para conocer más La función de una central hidroeléctrica es utilizar la energía potencial del agua almacenada y convertirla, primero en energía mecánica y luego en eléctrica. Esto es posible gracias a que un sistema de captación de agua provoca un desnivel que origina una cierta energía potencial acumulada. El paso del agua por la turbina desarrolla en la misma un movimiento giratorio que acciona un alternador y produce la corriente eléctrica. Esta energía eléctrica, se transporta a través de cables de conducción a las diferentes regiones y ciudades para ser utilizada.
  • 168. 168 Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional 1. Desarrolla los siguientes puntos: • Diseña un modelo en el que sea posible obser- var al menos dos manifestaciones diferentes de energía. Para lograrlo, debes emplear toda la ima- ginación y creatividad posible, elaborar una lista de materiales necesarios y una descripción o diseño de cómo lo construirías. • Intercambia la descripción del modelo con otros grupos, con el fin de recibir sugerencias, mejorar el modelo y con ayuda del profesor hacer au- toevaluación del trabajo realizado. 2. Con tres compañeros desarrolla la siguiente actividad: Esta actividad práctica, los ayudará a compren- der las diferentes transformaciones de la ener- gía, cuando un cuerpo recibe calor y realiza un trabajo. Es necesario recordarle al profesor que debe orientarlos, para que las actividades que van realizar se lleven a cabo con los cuidados del caso, y de esta manera evitar que se pro- duzcan accidentes. Con tu grupo de trabajo reúne los siguientes materiales: • Una lata de gaseosa o cerveza; 1 litro de alcohol; plastilina u otro material que sirva para sellar un tubito a la lata; fósforos; un tubito de cualquier material de 20 cm de largo y 2 cm de diámetro; un ringlete de papel (aparato con hélice) de 10 cm de diámetro; un trípode o soporte para sostener la lata; cuchillo o aguja con protección; martillo; un clavo grande (6 o 7 cm) y una malla de asbesto. Realiza el siguiente procedimiento: • Pon el mechero debajo del trípode o soporte. • Agrega el agua a la lata de gaseosa, hasta cubrir una cuarta parte de su volumen. • Mete el pitillo (tubito) por el orificio de la lata, cuidando que no toque el agua. • Fija el pitillo al orificio, procurando el menor escape entre ellos. A partir de este punto, debes intensificar los cui- dados, ya que vas a trabajar con fuego y con calor. • Coloca el trípode lejos de materiales inflamables; Ahora acomoda la malla de asbesto sobre él y, pos- teriormente, coloca la lata con agua sobre la malla. • Enciende el mechero, para que haga hervir el agua. Sostén el ringlete frente al vapor de agua que sale a través del tubito fijado a la lata. 3. Luego de la experiencia que desarrollaste, co- menta con tus compañeros de grupo las siguien- tes preguntas y presenta un informe a tu profesor: • ¿Qué tipo de energía toma el agua para trans- formarse de líquido en vapor? • ¿Cómo se llama el proceso mediante el cual el agua, u otra sustancia, pasa de líquido a vapor? • Explica con tus propias palabras: ¿qué tipos de energía observaste en la experiencia realizada con la lata? • Realiza una comparación entre este experi- mento con la lata y lo que sucede con los mo- linos de viento. • ¿En qué actividades que desarrollan en tu co- munidad utilizan el tipo de energía como el que mueve el ringlete? 4. Solicita en la empresa de energía eléctrica más cercana, las recomendaciones para aho- rrar energía. Comparte esta información con tus familiares. Aplicación Diferencio los tipos de energía. Unidad 3. La vida y el universo.
  • 169. 169 Conectémonos con la física Aprendiste que todos los seres de la Tierra es- tán en continuo movimiento, porque están do- tados de energía. Además supiste que todo lo que nos rodea, incluidos nosotros mismos, es- tamos en continuo cambio y transformación, gracias a ésta energía. Comprendiste que ésta energía nunca desapa- rece ni se pierde, sino que se convierte en otro tipo diferente de energía. Por ejemplo, la ener- gía térmica o calorífica se puede transformar en energía eléctrica. Te diste cuenta que cuando llueve, la energía eléctrica se va acumulando en las nubes, hasta el punto que se libera y produce una gran des- carga de ésta entre la nubes y el suelo, transfor- mándose primero en energía calorífica, luego en energía luminosa (relámpago) y finalmente en energía sonora en forma de trueno. Algunas aplicaciones de la energía solar Como su nombre lo indica, la energía solar pro- viene del Sol y ha proporcionado a todos los seres de la Tierra la luz y el calor que necesitan para vivir. Por esta razón, se ha venido utilizan- do en estos últimos años como reemplazo de la energía producida por combustibles fósiles como el petróleo, que ya escasean en el mundo debido a su uso inmoderado. Según los expertos en la materia, la energía solar es la única que podrá beneficiar al ser humano durante los próximos 6.000 millones de años, ya que proviene de una fuente inago- table de calor y energía. Además es la única que le ofrece a nuestro planeta un futuro lim- pio y descontaminado. En los lugares del mundo que reciben mayor cantidad de energía del Sol durante el año, se están utilizando paneles y células solares que convierten la energía solar en energía eléctri- ca y permiten la iluminación de las viviendas y el funcionamiento de electrodomésticos. Estos paneles están compuestos por células fotovol- taicas que absorben la luz del sol por medio de materiales semiconductores y separan los elec- trones de los átomos haciendo que se produzca electricidad. Además, son artefactos ecológicos porque no contaminan el medio ambiente, no producen ruido, son muy durables, no funcio- nan con la ayuda de combustibles. La energía solar es recogida en unos dispositivos llamados “colectores térmicos”, que se colocan en los te- chos de casas y edificios y llevan a éstos agua caliente y calefacción durante los meses de frío. Este capítulo fue clave porque Capítulo 11. Entorno físico.
  • 170. 170 La vida y el universo Al observar la aparición repentina de una multi- tud de ranas después de las primeras lluvias, de gusanos en los animales muertos, de hormigas y otros insectos, en ciertas temporadas, vienen a la mente las preguntas: ¿qué son?, ¿de dónde vinieron?, ¿cómo aparecieron? Observaciones similares han estimulado la curiosidad de los seres humanos, a lo largo del Capítulo 12 Entorno vivo tiempo. Igualmente las inquietudes que esta cu- riosidad ha provocado, conllevan al problema de cómo explicar el origen y la historia de la vida, en el planeta Tierra. Este es un tema por el que los investigadores han mostrado un interés muy marcado. En mu- chas ocasiones, han intentado explicarlo por me- dio de teorías o de hipótesis. Origen de la vida existen varias teorias influenciada por planteada por planteada por planteada por El creacionismo Generación espontánea Aristóteles, en 400 a 300 años a.C Arrhenius, en el año1908. A. Oparin, en el año 1924. J. Haldane, en el año 1928. Credos religiosos Panspermia o Cosmozoica Fisioquímica Unidad 3. La vida y el universo.
  • 171. 171 Capítulo 12. Entorno vivo. Tema 26. Teorías sobre el origen de la vida La aparición de la vida en la Tierra debió ser un evento maravilloso que todavía en la actualidad seguimos tratando de descifrar. Cuando observas tu región, te has dado cuenta de la gran diversi- dad de especies que existen, y la manera coordi- nada como todo funciona. Esto nos puede llevar a preguntar ¿cómo se ha logrado lo anterior?, ¿qué procesos tuvo la Tierra para llegar al punto donde está?, ¿la Tierra sigue en proceso de cambio o ya llegó a su punto de culminación? Con dos compañeros comenten sobre las pre- guntas enunciadas, respóndalas en el cuaderno y desarrollen el siguiente cuadro: Qué sabemos del origen de la vida Qué otros aspectos nos gustaría saber El ser humano siempre se ha preguntado cómo se originó la vida y ha planteado varias hipótesis y teorías tratando de explicar este problema. A con- tinuación, describiremos las principales ideas que algunos pensadores han propuesto al respecto: El creacionismo Entre los primeros intentos de dar respuesta a la pregunta sobre el origen de la vida en nuestra civilización, se cuentan las narraciones sobre la creación, consignadas en la Biblia. Otras cultu- ras tienen también sus propias narraciones sobre Indagación Conceptualización El origen de la vida la creación de la vida. Estas narraciones tienen dos características en común. En primer lugar, fueron concebidas mucho antes de que el ser humano hubiese logrado conocimientos de los principios físicos, químicos y biológicos que son la base de la vida. En segundo lugar, invo- can la intervención divina en la creación de la vida con lo cual se creía que todas las especies habían sido creadas simultáneamente y que una vez creadas se mantuvieron fijas o inmutables a lo largo del tiempo. Diferentes credos conside- ran que una fuerza sobrenatural dio origen a la Tierra y a la vida, mediante un acto instantáneo de creación. Las ideas generacionistas Algunas culturas antiguas creían que determina- dos organismos se generaban espontáneamente. Por ejemplo, los antiguos egipcios (400 a 300 años a.C.) creían que los gusanos, sapos, víboras y rato- nes se formaban así, a partir del lodo del río Nilo. Esta idea y otras similares, dieron origen a la teoría de la generación espontánea, esta es una hipótesis que sugiere que la vida podía surgir de la mate- ria viva o inerte y que algunos organismos pueden aparecer en manera repentina y casi al azar, inde- pendientemente de sus progenitores. Uno de los seguidores de esta hipótesis fue Aristóteles (384-322 a.C.), destacado filósofo y naturalista griego, quien afirmó que ciertos or- ganismos, ranas, peces, gusanos e insectos, se originaban no sólo por la reproducción sino también a partir de la tierra, suciedad o la ma- teria orgánica en descomposición por la parti- cipación de una “fuerza activa”. Puede decirse que con Aristóteles la hipótesis de la generación espontánea adquirió un carácter formal e influ- yó notablemente durante muchos siglos. Según esta hipótesis, dicha fuerza podría encontrarse en cuatro elementos (tierra, agua, aire y fuego) e incluso la luz solar era capaz de dar vida a aquello que no la poseía.
  • 172. 172 Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional Escribe tu opinión sobre el creacionismo y la generación espontánea. Representa estas teorías con dibujos. Es a partir del siglo XVII (y hasta el siglo XIX) cuando se pone a prueba esta concepción. Me- diante el uso de experimentos sencillos y claros, se demuestra la falsedad de estas ideas. Algunos de estos experimentos los realizaron Francisco Redi, Lázaro Spallanzani y Luis Pasteur. En el siguiente cuadro se presenta un resumen de es- tos experimentos: Unidad 3. La vida y el universo. Francisco Redi Lázaro Spallanzani Luis Pasteur Científico italiano. En 1668, realizó varios experimentos para verificar si los gusanos se originaban en forma espontánea de la carne descompuesta: colocó trozos de carne de distintos animales en varios frascos; unos los cubrió con una tela muy delgada y otros los dejó expuestos a las moscas. Demostró que en los frascos sin cubierta aparecieron gran cantidad de larvas y en los frascos con tapa no aparecieron. Con estos experimentos rechazó la teoría de la generación espontánea. Científico italiano, quiso comprobar si era cierto que en los caldos nutritivos se generaban microorganismos en forma espontánea: preparó una infusión de semillas en agua y distribuyó este caldo en diferentes frascos; los puso en “baño de maría” por una hora para esterilizar el medio de cultivo; luego de varios días, destapó algunos frascos y no encontró organismos. Dedujo que la esterilización e impedir la entrada de aire al recipiente también evitan el paso de los organismos. En 1864, el francés Luis Pasteur realizó un experimento buscando definir con claridad si la generación espontánea existía o no. Probó que en el aire había gran cantidad de microorganismos que originaban la descomposición de los cultivos nutritivos. Luego construyó matraces de “cuello de ganso”, los llenó con una mezcla de agua, azúcar y levadura y los hirvió por varios minutos. Los recipientes que utilizó no estaban sellados, por lo tanto el aire tenía paso libre. La mezcla pasó varios días sin que se presentara el proceso de fermentación. Luego Pasteur rompió el cuello de uno de los recipientes y la fermentación ocurrió en sólo dos días, por la presencia de un gran número de microorganismos. De esta manera, Luis Pasteur demostró que la generación espontánea no existe y tampoco existen fuerzas sobrenaturales que den origen a los seres vivos. Los experimentos de Francisco Redi, Lázaro Spallanzani y Luis Pasteur de- mostraron que la hipótesis de la generación espontánea era falsa. Esto repre- sentó un gran avance pero no resolvió el problema original. La pregunta más importante continuó sin solución. Los científicos del siglo XIX continuaban preguntándose cómo se originó la vida. Aristóteles (384 – 322 a.C.) filósofo y naturalista defendió la teoría de la generación espontánea.
  • 173. 173 Tema 26 // Teorías sobre el origen de la vida Consulta sobre otros científicos que aportaron sus ideas a la hipótesis de la generación espontánea. Elabora un cuadro y establece las diferencias entre las investigaciones. Consulta y amplía información sobre la teoría evolucionista y describe en tu cuaderno las ideas principales planteadas por Alejandro Oparin. Responde las siguientes preguntas en tu cuaderno: 1. ¿Cómo se originó la vida? Explica y completa con dibujo. 2. Explica por qué se cree que la teoría fisicoquímica es una de las más acerta- das para explicar el origen de la vida. 3. ¿Cuál es tu opinión sobre ésta teoría? Argumenta tu respuesta. 4. A través de un dibujo describe cómo te imaginas la vida en sus comienzos. Aplicación ¿Cómo apareció la vida? Luis Pasteur en su laboratorio. Con sus experimentos comprobó que la fermentación se debe a la acción de los microorganismos. Panspermia o teoría cosmozoica A principios del siglo XX, otra hipótesis trató de explicar el ori- gen de la vida. Se le denomina panspermia y la propuso el quí- mico sueco Svante Arrhenius, en 1908. La hipótesis de la pans- permia supone que la vida en laTierra se originó a partir de una espora o bacteria proveniente de otro planeta. Esta hipótesis causó una gran polémica, y no fue aceptada por los científicos. Estos argumentaron que la vida no puede sobrevivir a condicio- nes, como el frío, el calor, la sequedad y las radiaciones; ade- más indicaron que no explica el origen de la vida en el planeta de donde hipotéticamente provenía la espora o bacteria. La teoría fisicoquímica o evolucionista La teoría fisicoquímica establece que la vida surgió en la Tierra a través de un lento proceso de evolución química que va de lo inorgánico a lo orgánico y de ahí a lo biológico. Este punto de vista contrario al de la generación espontánea, explica el origen de la vida como un fenómeno natural en donde no intervienen fuerzas extrañas ni sobrenaturales. Los fundadores de la teoría fisicoquímica fueron el ruso Alejandro Oparin (en 1924) y el inglés Juan B. S. Haldane (en 1928) quienes publicaron independientemente los re- sultados de sus trabajos con el mismo título: El origen de la vida. Mediante sus publicaciones, Oparin y Haldane dieron a conocer una serie de conclusiones de notable similitud. Por este hecho, ambos científicos son reconocidos como los fundadores de la teoría fisicoquímica o quimiosintética del origen de la vida. Actualmente, esta teoría se ha enri- quecido, y continúa haciéndolo, con las investigaciones y experimentaciones de muchos científicos. Capítulo 12. Entorno vivo. Para conocer más Microbios en Marte Cuando el científico Svante Arrhenius propuso su teoría cosmozoica, sus colegas no apoyaron esta posibilidad. Sin embargo, en el año 1996 aparecieron datos controvertidos sobre la existencia de microbios fósiles en un meteorito marciano, hecho que reactivó la teoría de la panspermia o cosmozoica. Otro informe en el mismo año indica que los planetas interiores pudieron haber intercambiado grandes cantidades de materia en los últimos millones de años. Aun así, son pocos los que creen que en Marte, el planeta rojo, hubiese habido vida en algún tiempo.
  • 174. 174 Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional Tema 27. Origen y composición del universo Aún en nuestro tiempo, no se acaba de entender la complejidad del Uni- verso, ni se conoce lo que sucederá con él. Los continuos descubrimientos del ser humano en el espacio revelan nuevas características y reevalúan constantemente conceptos y apreciaciones. El ser humano, a través del tiempo, ha buscado dar explicaciones acerca del origen del Universo, para ello ha formulado diferentes tipos de respuestas: religiosas, filosóficas y científicas. ¿Cómo crees que se formaron los planetas? Contesta en tu cuaderno esta pregunta. Indagación Conceptualización Teorías sobre el origen del universo Unidad 3. La vida y el universo. Entendemos por… Galaxias y constelaciones, las galaxias son componentes del Universo conformadas por cuerpos celestes, millones de estrellas y materia interestelar. Las constelaciones también están conformadas por agrupaciones de estrellas que forman diferentes figuras. La naturaleza es el mejor químico. Cambios asom- brosos ocurren en los cuerpos celestes, en el am- biente y en los organismos vivos. La Tierra y el Universo entero están formados por materia, pero, ¿cómo se formó el Universo?. Existen varias teorías para explicar este hecho, veamos algunas: • El Big-Bang: plantea que hace aproximada- mente 15 mil millones de años, toda la ma- teria del Universo se hallaba comprimida en un solo punto. Debido a una enorme presión, este “huevo” o núcleo inicial explotó dando origen paulatino a galaxias y constelaciones. • La creación continua: el universo se encuentra en constante expansión debido a que continua- mente se está creando hidrógeno, que es el ele- mento químico del cual se derivan los demás. • La pulsación: esta hipótesis considera que el Universo se expande y contrae cíclicamente, de modo que lo que hoy vivimos, sucederá de nue- vo en el futuro, pero en “reversa”, y luego de nuevo tal como sucede hoy, y así sucesivamente. Consulta y amplía información sobre las dife- rentes teorías del origen del universo. Represénta- las por medio de dibujos. Expresa tu opinión sobre estas teorías.
  • 175. 175 E X PA N S I Ó N D E L U N I V E R S O BIG BANG E X PA N S I Ó N L E N TA E X PA N S I Ó N A C E L E R A D A T I E M P O : 1 5 . 0 0 0 M I L L O N E S D E A Ñ O S P R E S E N T E A Tema 27 // Origen y composición del universo BIG BANG SINGULARIDAD N U E VA S G A L A X I A S E X PA N S I Ó N C O N T R A C C I Ó N A G U J E R O S N E G R O S MÁXIMA EXPANSIÓN DEL UNIVERSO Principales teorías del origen del universo: A Big bang, B La pulsación, C Creación continua. C B Capítulo 12. Entorno vivo. Organización del universo Los astrónomos, es decir, los científicos que estu- dian los astros, sostienen que cuando se formó la estructura actual del Universo, había cantidades pequeñas de elementos como helio, litio e hidró- geno y no existían elementos como el carbono, oxígeno o fósforo, tan importantes para la vida, según ellos estos elementos se formaron posterior- mente. Sostienen también que se pueden identi- ficar varios componentes del Universo: planetas, meteoritos y cometas. Los planetas Son cuerpos celestes que se distinguen porque no tienen luz propia, son opacos y giran alrededor del Sol. Según su composición química, los planetas se dividen en dos grupos: Mercurio, Venus, Tierra y Marte forman el primer grupo y son los que se en- cuentran más próximos al Sol; se formaron a partir de un medio deficiente en hidrógeno y helio. Los planetas del otro grupo se condensaron lejos del Sol; entre éstos se encuentran Júpiter, Saturno, Urano, Neptuno y Plutón, los cuales se formaron en un medio donde abundaban elementos como el hidrógeno y el helio y algunos compuestos como el amoníaco (que contiene nitrógeno e hidrógeno). Consulta y amplía la información sobre la or- ganización de los planetas. Describe y dibuja en tu cuaderno el sistema planetario. Meteoritos y cometas El material que logró condensarse rápidamente conformó los meteoritos y cometas. Veamos las ca- racterísticas de ellos:
  • 176. 176 Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional Meteoritos. Estos astros son pequeños pedazos de materia sólida que giran alrededor del Sol; se dividen en metálicos y no metálicos; los primeros están formados por hierro (Fe), níquel (Ni) y cobal- to (Co); los segundos por: hierro en baja propor- ción y roca; además contienen óxidos de magne- sio (MgO), de aluminio (AI2 O3 ), de calcio (CaO), de sodio (Na2 O), de manganeso (MnO) y otros. Cometas. Estos cuerpos celestes están forma- dos por un núcleo central que contiene peque- ñas partículas de roca y algunos minerales como el hierro (Fe), los cuales se unen y forman una mezcla con helio (He), amoníaco (NH3 ) y otros materiales. Antiguamente se creía que los come- tas eran estrellas que tenían cola; actualmente se sabe que son muy diferentes a las estrellas y a todos los demás astros. El Halley es el cometa más conocido y es visible desde la Tierra cada 76 años aproximadamente. Aplicación Lo que creo sobre el origen del universo Cometa Arend-Roland y cometa Kohoutek. Unidad 3. La vida y el universo. Para conocer más Venus. Este planeta es muy parecido a la Tierra, pero difiere de ésta en que tiene una temperatura de 327ºC, la presión atmosférica es mucho más grande que la terrestre y el dióxido de carbono (CO2 ) forma la mayor parte de su atmósfera; además, contiene pequeñas cantidades de vapor de agua (H2 O) y algunos compuestos, como el ácido sulfúrico (H2 SO4 ). Desarrolla la siguiente actividad: 1. Relata a tus compañeros otras versiones sobre el origen del Universo que hayas escuchado o leído. 2. ¿Con cuál de las teorías sobre el origen del Universo te identificas más? Argumenta tu respuesta. 3. Si en el planeta Tierra se desarrolló la vida, ¿consideras que en otros planetas, que tienen el mismo origen y una composición química similar al nuestro, exista o se genere en un futuro vida? Escribe tu opinión en el cuaderno. 4. Discute las respuestas anteriores en plenaria bajo la dirección de tu profesor. 5. Amplía en la biblioteca, o en cualquier otra fuente, las teorías sobre el origen del Uni- verso y comenta tu trabajo con tu profesor y compañeros.
  • 177. 177 Conectémonos con la historia Te enteraste de algunas teorías que tratan de expli- car el origen de la vida sobre la Tierra. Supiste, por ejemplo, que hay una teoría que dice que el crea- dor de la Tierra y el ser humano, fue Dios, quien quiso hacerlo por bondad y voluntad propias, tal como dice el génesis, primer libro de la biblia: “al principio, Dios creó el cielo y la Tierra, después creó al hombre a su imagen y semejanza”. Aprendiste que hay otra tesis que afirma que la vida vino del espacio en forma de minús- culas y sencillas estructuras que sembraron la vida en nuestro planeta, cuando todavía esta- ba muerto. Te enteraste también de una tercera teoría que dice que durante millones de años el azar y la necesidad interactuaron siguiendo las leyes de la física y de la química, dando como resultado to- das las formas de vida que existen sobre la tierra, incluido el hombre. Supiste que existen científicos que creen que la vida se originó de una gran explosión llamada Big- Bang, en la que un primer átomo muy denso y pode- roso fue extendiendo la vida sobre nuestro planeta. Te enteraste que otros científicos como Oparin y Haldane creían que la vida comenzó en los océanos y mares de la Tierra, ricos en compuestos orgánicos y que por acción de la radiación solar y de las tor- mentas eléctricas produjeron formas de vida muy simples, que se fueron volviendo más complejas y perfectas con el tiempo. Charles Darwin y su teoría del origen de las especies por selección natural A principios del siglo XIX, época en la que vivió este gran naturalista y científico inglés, la mayoría de las personas creía que la vida había aparecido en la Tierra por la acción de Dios. Otras personas pensaban que la Tierra y todas sus formas de vida eran el resultado de una serie de creacio- nes animales y vegetales y que cada una de ellas había sido destruida por un desastre natural como un gran diluvio que había acabado con todas las formas de vida en laTierra, a ex- cepción de las que se habían resguardado en el arca de Noé. Estas personas también opinaban que las especies ani- males y vegetales habían sido creadas individualmente y que no cambiaban con el paso del tiempo. Por esta razón, la novedosa teoría de Darwin sobre el origen de la vida en la Tierra, chocaba con todas éstas ideas. Él sostenía que todas las formas de vida sobre la Tierra se habían desarro- llado por medio de un proceso largo y lento de selección natural y que todas ellas, incluido el ser humano, prove- nían de un antepasado de rango inferior. Este antepasado, según Darwin, se había ido adap- tando a las condiciones ambientales que lo rodeaban e iba desarrollando características físicas especiales que le permitían sobrevivir y que transmitía a sus descendientes (aquellos que no se podían adaptar, sencillamente desapa- recían). Sus opositores, la mayoría cristianos, no aceptaban que Darwin no tuviera en cuenta la participación de Dios en la creación del mundo, ni que él colocara al hombre al mismo nivel que los animales. Su teoría sólo pudo ser aceptada y comprendida a finales del siglo XX y comienzos del XXI cuando se investigó a fondo la genética y se com- probó que las características físicas y síquicas de un ser humano pasan a sus descendientes a través de los genes. Este capítulo fue clave porque Capítulo 12. Entorno vivo.
  • 178. 178 Capítulo 13 Salud y vida sana El tabaquismo, el alcoholismo y la drogadicción son considerados enfermedades sociales porque se presentan como parte del desarrollo de las sociedades y como consecuencia de las costum- bres y tradiciones de éstas. Históricamente, las enfermedades sociales han existido, desde épocas muy antiguas, en culturas diferentes y lejanas. Por ejemplo, en nuestra cul- tura, el consumo de alcohol o de bebidas embria- Desarrollo compromisos personales y sociales gantes se ha presentado desde la época prehispá- nica, en la cual se ingerían varios tipos de bebidas como la chicha y el guarapo, durante los eventos socio-religiosos. Aunque el tabaquismo, el alcoholismo y la drogadicción son enfermedades que han acom- pañado a la sociedad desde sus orígenes, en los últimos decenios se han acentuado, debido en gran parte, a la publicidad que favorece de algu- na manera su consumo. Enfermedades sociales Son adicciones como causas consecuencias causas consecuencias causas consecuencias presión de amigos, publicidad, hábitos familiares bronquitis crónica, cáncer pulmonar, úlcera, infarto cardiaco. problemas perso- nales, familiares y emocionales pérdida de juicio, afecciones al siste- ma nervioso. Proble- mas en los riñones, hígado, corazón. problemas familia- res, sentimentales, presión de amigos muerte de células nerviosas, alucina- ciones, alteraciones de la conciencia, problemas cardio- vasculares. Tabaquismo Acoholismo Drogadicción Unidad 3. La vida y el universo.
  • 179. 179 Tema 28. Cuidado del cuerpo y de la mente Capítulo 13. Desarrollo compromisos personales y sociales. Indagación Analiza el siguiente testimonio de un joven de la ciudad de Bucaramanga: “(...) El pri- mer inconveniente que tuve con mi familia era porque tenía malas compañías que no le agradaban a ellos, mi mamá quería lo mejor para mí, pero ella no aceptaba las cosas que a mí me agradaban. Mis amigos me dañaron, porque me facilitaron las cosas que a mí me agradaban, para conseguir las cosas que que- ría, mi mamá me decía que no me juntara con ellos. Mi papá casi no se la pasaba en la casa, yo le decía mentiras a mi mamá, me quedaba en la calle hasta las once de la noche, me gustaba el trago y el cigarrillo (…) Yo conozco cinco ciudades que me han hecho entender que debo cambiar, quiero estudiar y cambiar de vida, quiero cambiar de forma de ser y de parecer, me he dado cuenta que el cigarrillo y el alcohol no sirven, quiero recuperarme pero todos son etapas de la vida, quiero conseguir un trabajo, uno es uno y si uno no hace nada por uno nadie más puede(...)”. Documento Nacional. Lo visible de lo invisible. 1998. Reflexiona sobre el testimonio y contesta en tu cuaderno: • ¿Cuáles crees que fueron las causas por las cuales el joven empezó el consumo de alcohol y cigarrillo? • ¿Crees que los(as) amigos(as) influyeron en su comportamiento? • ¿Qué aspectos positivos crees que se pueden resaltar en el joven? En nuestra sociedad existen adicciones a sustancias y productos cuyo consumo se considera un problema social. Estas adicciones se consideran enfermedades, porque producen alteraciones físicas y psíquicas en el individuo que las consume. Las alteraciones físi- cas son los daños que padecen los tejidos, órganos, aparatos y sistemas del cuerpo humano. Estos daños, en ocasiones irreversibles, son el origen de alteracio- nes psíquicas. Éstas producen alucinaciones, irrita- ción, agresividad y depresión, entre otras, es decir, son trastornos de la personalidad en general. Estas alteraciones dependerán, en gran parte, del uso, de la cantidad y del tiempo de consumo del tabaco, del alcohol o de las drogas. A continuación haremos una descripción de estas condiciones: Tabaquismo El tabaquismo es una de las adicciones más fre- cuentes; sus indicios se observan generalmente en la adolescencia. Durante esta etapa de la vida, el individuo es más vulnerable o influenciable a la relación de acciones de reconocimiento y aceptación por grupos de su misma edad; otro factor que influye es la publicidad presentada en los medios de comunicación, pues difun- den imágenes relacionadas con el consumo de cigarrillo, en las que muestran jóvenes fuman- do, físicamente saludables y muy atractivos, con alegría compartiendo con amigos. Además, para muchos adolescentes, el fumar es común para ellos, pues sus padres fuman y esta actitud los incentiva a seguir sus pasos. ¿Qué opinas de los jóvenes que toman la de- cisión de fumar excusándose en alguno de los anteriores factores? Estos factores no sólo favorecen al tabaquis- mo, sino que esta actitud puede significar la puerta de entrada al consumo de otras drogas, porque el compartir esta adicción con otros jóvenes conlleva a que con el ánimo de buscar nuevas sensaciones, se motiven a probar sus- tancias más fuertes. Conceptualización Problemas sociales
  • 180. 180 Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional Consecuencias El tabaquismo es una enfermedad que provoca alteraciones en el organismo debido a los efectos de la nicotina, el al- quitrán, la pindina, el ácido ciátrico y el monóxido de carbono, sustancias que se ingieren al inhalar el humo del cigarrillo. El tabaquismo afecta principalmente a los aparatos respiratorio, digestivo y cir- culatorio; provoca diversos padecimien- tos, por ejemplo: sinusitis, cáncer faríngeo, bronquitis crónica, enfisema pulmonar, cáncer pulmonar, caries, gingivitis, úlce- ra gástrica, mal aliento, arterioesclerosis, hipertensión arterial e infarto cardíaco, entre otros. Fumar durante el embarazo puede provocar abortos, malformaciones en el feto o bebés de bajo peso al nacer. Consulta sobre otras sustancias que contiene el cigarrillo y que perjudican el organismo. Medidas de prevención Como se ha podido observar, el tabaquis- mo produce graves alteraciones o enferme- dades, por lo cual es conveniente evitarlo; para ello es necesario tener en cuenta al- gunas medidas para prevenir esta adicción: • Crear conciencia personal sobre las razones de su proli- feración y los daños que produce. • Asumir una actitud crítica frente a la publicidad que a diario se recibe. • Participar en actividades recreativas, culturales y deporti- vas en el tiempo libre. • Promover acciones o campañas que inviten a fumadores y no fumadores a dejar este hábito o no tomarlo, indican- do los perjuicios que causa al organismo la adicción al cigarrillo y los beneficios al tomar la decisión de dejarlo. • Hacer una lista de las razones por las que un fumador debe dejar de fumar. • Hacer una lista de las razones por las que una persona fuma. Diseña un plan para que promuevas una campaña para que los fumadores de tu comunidad tomen conciencia de la necesidad de dejar este hábito. El consumo de tabaco provoca alteraciones en el organismo, como problemas respiratorios, digestivos y circulatorios. Unidad 3. La vida y el universo. Para conocer más El tabaco, planta de origen americano, se dio a conocer al mundo a partir de la conquista española. Desde la época prehispánica, nuestros indígenas consumían yagé, coca y algunas variedades de hongos, los cuales afectan el sistema nervioso central y producen alteraciones en la percepción de las cosas.
  • 181. 181 Tema 28 // Cuidado del cuerpo y de la mente Los múltiples trastornos ocasionados por el alcoholismo pueden conducir a la muerte. Alcoholismo En muchos países, entre ellos el nuestro, uno de los problemas más serios en materia de salud pública lo constituye el alcoholismo. Éste es considerado como una enfermedad producto del consumo ex- cesivo y constante de alcohol. Consecuencias La ingestión frecuente de alcohol produce severos daños en el organismo. Por ejemplo, en el sistema nervioso ocasiona la pérdida de la capacidad de juicio, voluntad y autocontrol; afecta también los centros emocionales y los sentidos (torna borrosa la visión y la duplica, además de dificultar el habla). Otra alteración que causa el consumo excesivo de alcohol, es la pérdida del conocimiento, estado en el que se hace más lenta la actividad del cora- zón, la del proceso digestivo y el respiratorio, lo cual puede ser mortal. Parece que el alcohol afecta más a algunos órganos que a otros, por ejemplo: riñones, hígado, corazón y cerebro. Los daños que sufre el cerebro generan alucinaciones y delirio de persecu- ción, los cuales en ocasiones conducen al suicidio. ¿Cuál sería tu actitud si te enfrentas a un caso de alcoholismo en tu familia o en el grupo de tus amigos? Argumenta tu respuesta. Medidas de prevención Por las razones citadas, es recomendable evitar el consumo de bebidas alcohólicas, ya que no resuelven los problemas, por sencillos que éstos sean, y en cambio sí acarrean muchas alteraciones físicas, psíquicas y sociales. Algunas medidas que se deben aplicar para evitar caer en el problema del alcoholismo, pueden ser: • Ante situaciones que puedan afectar emo- cionalmente a una persona, como un fracaso amoroso, la pérdida de un ser querido, la fal- ta de empleo, entre otros, se debe ser cons- ciente que el consumo de alcohol no es el remedio para solucionar estas situaciones. • Si la persona no se siente capaz de enfrentar alguna situación como las anteriores, debe asu- mir una actitud responsable buscando el apoyo familiar; sin embargo, si esta ayuda no es sufi- ciente, se debe buscar la orientación de un pro- fesional. • Si ya se está padeciendo el problema del alco- holismo, lo mejor es acudir a una institución de- dicada a la rehabilitación de personas con esta enfermedad. Capítulo 13. Desarrollo compromisos personales y sociales. Día a día Muchas personas consumen alcohol con el propósito de olvidar las penas o los problemas, pero no saben que el consumo de alcohol produce depresión anímica. Esta depresión puede agravar la situación inicial y puede llevar a la persona a aislarse de sus compañeros de trabajo, de colegio y de su familia.
  • 182. 182 Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional Drogadicción Se denomina droga a la sustancia química que una vez es introducida en el organismo, modifi- ca una o más de sus funciones; las que se utili- zan para mejorar alguna afección del organismo o tratar alguna enfermedad, se llaman medici- nas. Algunas drogas como la cocaína, la mari- huana y la heroína generan adicción, es decir, el organismo tiende a necesitarlas, y es cuando la persona sufre ansiedad física y mental al no es- tar consumiendo. Cuando esa necesidad se hace cada vez más exigente en el individuo, la perso- na ha contraído una adicción. Las causas de la adicción a las drogas son muchas; entre las más frecuentes se encuentran las de tipo familiar y social, porque muchas personas, especialmente los adolescentes, por diferentes motivos, como la separación de sus padres, la pérdida de un año escolar, las decepciones amorosas, la pre- sión de jóvenes consumidores, buscan refugiar- se en las drogas, pues creen que determinada sustancia los va a relajar, desinhibir, y les va a hacer olvidar todos sus problemas. Consecuencias Las drogas ocasionan graves trastornos en el indivi- duo que las consume, y en la mayoría de los casos son irreversibles e incluso le pueden causar la muer- te. Algunas de estas drogas son: Tranquilizantes. Fármacos que se usan para tratar la ansiedad y la depresión; por ejemplo, el valium. Alucinógenos. Compuestos químicos que cam- bian la percepción sensitiva de tiempo y espacio: provocan alucinaciones o visiones. Uno de los fár- macos es el LSD (dietilamida del ácido lisérgico). Estimulantes. Estos compuestos aumentan la actividad del sistema nervioso central, previenen el sueño, controlan el apetito y hacen que la per- sona esté alerta. Algunos estimulantes, como las anfetaminas, trastornan la capacidad de juicio y visión e incluso producen alucinaciones. A este grupo pertenece la marihuana, la cocaína, la he- roína y la nicotina; todas causan un sinfín de lesio- nes orgánicas graves. Inhalantes. Estos son sustancias químicas voláti- les, como: queroseno, thinner, bóxer, gasolina y lí- quido para encendedores. Últimamente se ha pues- La drogadicción es una enfermedad que no respeta edad, sexo o posición social. to de moda entre los jóvenes una sustancia conocida como “popper”, que resulta bastante peligrosa. Las consecuencias de la inhalación de estas sustancias pueden presentarse a corto o largo plazo. El efecto inmediato sería la alteración de la conciencia. Más adelante se pueden presentar anormalida- des en el sistema cardiovascular, además de daños en el riñón y en el hígado. En los casos más avanzados se puede producir la muerte de células cerebrales, las cuales no son recuperables. El individuo adicto a las drogas requiere tiem- po y dinero para satisfacer una necesidad, por lo que día tras día enfrenta problemas mayores que lo puedan conducir a la práctica de conductas antiso- ciales, por ejemplo, el robo y el homicidio. Consulta y amplía la información sobre las an- teriores drogas. Elabora un cuadro y describe los efectos que estas sustancias causan al ser humano. Unidad 3. La vida y el universo.
  • 183. 183 Es importante recalcar que los drogadictos son enfermos y que su trata- miento es un problema médico específico, es decir, por los riesgos tan gra- ves que este problema puede causar al organismo, solamente los profesio- nales de la salud son quienes tienen la capacidad de ofrecer el tratamiento adecuado, que además depende de la dimensión del caso; el tratamiento incluye ayudar a que el individuo no requiera ingerir alguna droga. Por último, dado que es en la adolescencia cuando se registra la mayor cantidad de casos de adicción a las drogas, es conveniente encauzar desde esta etapa las inquietudes en actividades formativas, sociales y recreativas. Esta es una labor que se debe trabajar en el hogar, es decir son los padres quienes deben dialogar con los jóvenes, ofrecerles el apoyo y el afecto que ellos nece- sitan para poder superar la enfermedad. También, la escuela debe ofrecer a los adolescentes y a los padres orientación y actividades formativas, recreativas y talleres, y asesorar para buscar el tratamiento adecuado. Analiza y explica a qué se debe que el tabaquismo, el alcoholismo y la drogadicción sean consideradas enfermedades sociales. Tema 28 // Cuidado del cuerpo y de la mente Capítulo 13. Desarrollo compromisos personales y sociales. Aplicación Llevando una vida sana • Ahora observa cada uno de los recuadros pega- dos en la pared del dibujo, describe en tu cua- derno el significado de cada uno de ellos. 2. Con dos compañeros reflexiona sobre los si- guientes interrogantes. Responde en tu cuaderno. • ¿Por qué la juventud actual conocedora de los estragos que provocan en el organismo el cigarrillo, el alcohol y las drogas, las siguen consumiendo sin medida? • ¿Conoces casos en tu comunidad de jóvenes o adultos con algún tipo de adicción? Coménta- los y sugiere alternativas de solución. 3. Elabora una propuesta para que tu institución educativa, eduque a la comunidad respecto al tabaquismo, el alcoholismo y la drogadicción. 1. Desarrolla la siguiente actividad: • Observa e interpreta el siguiente dibujo:
  • 184. 184 Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional Conectémonos con la medicina Entendiste que la sociedad actual está sufriendo una crisis de valores producida por el materialismo, el consumismo y el individualismo, lo cual conduce a un gran vacío espiritual que el hombre busca llenar con el consumo de alcohol, tabaco y drogas. Ahora eres consciente que el uso de alcohol, tabaco y drogas es una forma de autoagresión y autodestrucción, que no sólo afecta a la persona que los consume, sino a todo el entorno familiar y social en el que se mueve. Comprendiste además, que estas adicciones no solucionan el problema del vacío espiritual, sino que lo agravan más, porque producen aislamiento, rechazo social, pérdida del empleo, la familia y la autoestima; por ello reciben el nombre de enferme- dades sociales, por el impacto que causan no solo a la familia sino a la sociedad, y a ellos mismos, pues las personas con esta adicciones se destruyen física y moralmente. Aprendiste también que los que beben y fuman sin control o consumen drogas, agravan su problema al no reconocer que son adictos y que necesitan ayu- da profesional; además las personas que padecen éstas enfermedades no se curan, sino que se rehabi- litan y que es muy fácil recaer (por algo las llaman viajes sin retorno). Trastornos mentales de nuestro tiempo El hombre de este siglo ha logrado volar como las aves, viajar al fondo del mar, salir del planeta Tierra a explorar otros mundos, crear artefactos que reproducen los pro- cesos mentales, trasplantar órganos humanos con éxito, descifrar el misterio de la genética, entre otros. Sin em- bargo, ha descuidado su parte espiritual, la cual ha deja- do de ser cultivada con la misma intensidad e interés con las que se ha cultivado el intelecto. Para suplir esta deficiencia, el hombre se ha aferra- do al disfrute de los sentidos a través de actividades que lo sacan de su realidad y lo llevan temporalmente a otros mundos. Al recurrir en forma obsesiva a estas actividades, el hombre de hoy se vuelve adicto a ellas y es así como nuestra sociedad está llena de adictos a los video juegos y a la internet. Estas adicciones los llevan a aislarse por completo del mundo que los rodea y los convierte en seres solitarios e incapaces de relacionar- se con sus semejantes. Existen también en nuestro mundo personas que tienen actitudes compulsivas con la comida y la bebi- da, porque encuentran en ellos un alivio a su ansiedad y a su angustia. Es así como vemos un número cada vez mayor de personas obesas, que tienen un organismo enfermo de males cardiacos, digestivos, respiratorios y hepáticos. Por otro lado, el concepto de belleza actual exige modelos de delgadez extrema y esto produce trastornos alimenticios como la bulimia. Los medios de comunicación se han encargado de propagar unos parámetros estéticos inalcanzables y la sociedad, es- pecialmente la juventud, se ha dejado influenciar por ellos. Por esta razón, en la actualidad se presentan mu- chos problemas sicológicos y enfermedades orgánicas, que a veces no son fáciles de tratar. Este capítulo fue clave porque Unidad 3. La vida y el universo.
  • 185. 185 Repasemos lo visto Al comienzo de la unidad se plantearon algunas inquietudes que debimos haber solucionado con el desarrollo de los diferentes temas. 1. De qué otras fuentes de energía alternativa haz escuchado hablar? Los recursos energéticos que utiliza el ser humano, como el agua, el petróleo y otros combustibles parecen insuficientes por el gran avance industrial. Esta crisis de energía ha planteado grandes problemas a la humanidad, pero por otro lado, estimula la capacidad creativa del hombre para encontrar sus- titutos eficaces de estas fuentes de energía. Las futuras fuentes de energía alternativa de las que escuchamos hablar son la energía solar, la eólica y la nuclear. Estas energías ya se están usando en diferentes lugares del planeta; pero, ¿somos los seres humanos conscientes de la necesidad de buscar otras fuentes de energía y hacer uso racional de las existentes? 2. ¿Cómo crees que los gobernantes del mundo pueden contribuir para que los ciudada- nos puedan utilizar de manera racional las fuentes de energía existentes? Las necesidades energéticas de la humanidad han aumentado a través de la historia. Algunas naciones del mundo en la actualidad utilizan la energía de acuerdo al quehacer de su población y esto depende del poder econó- mico, tecnológico y político que hayan podido crear o desarrollar dentro o fuera del país. Entonces los gobernantes del mundo deben promover en sus poblaciones el uso racional de las fuentes de energía existentes, a través de campañas que concienticen a sus ciudadanos sobre la importancia de conservar y no desperdiciar los recursos energéticos que se poseen y apro- vecharlos al máximo, y ¿nosotros estamos haciendo un uso racional de las diferentes fuentes de energía? 3. ¿Qué pasaría en el mundo si las fuentes de energía existentes se agotan? Sabemos que las fuentes existentes de energía, como el carbón, el petróleo y el gas no durarán para siempre, por lo tanto es muy importante que los seres humanos aprovechemos al máximo estas fuentes energéticas usándolas de manera racional, pues las necesidades de energía seguirán en aumento y la demanda no podrá detenerse. Entonces, el mundo entrará en crisis, segu- ramente el funcionamiento de equipos, máquinas, industrias en general se paralizaría, todo sería un caos. Por esta razón, los científicos, al tiempo que buscan nuevas fuentes de energía, se preocupan por encontrar tecnologías que permitan hacer uso racional de las existentes. A cambio de esto, ¿no será mejor hacer uso de nuestra inteligencia y utilizar racionalmente las fuentes de energía que tenemos? Unidad 3. La vida y el universo.
  • 186. 186 Las plantas y sus efectos medicinales L os cazadores y recolectores de alimentos de la Antigüedad, encontraron que mu- chas sustancias extraídas de las plantas les servían para tratar enfermedades, pro- vocar alucinaciones y estimular la mente. Con el tiempo el conocimiento de los usos medicinales de las plantas, se ha perfec- cionado y cada vez los científicos descubren en las plantas más ingredientes activos, es decir, sustancias que producen el efecto de un medicamento, y los emplean para el tratamiento de muchas enfermedades. Algunas de las plantas medicinales, usadas en la Antigüedad, son por ejemplo: las hojas de mirto, usadas para tratar dolores del útero y para bajar la fiebre. También los romanos, en el año 30 d.C., utilizaron hojas de la planta de sauce para tratar inflama- ciones; muchos siglos después la sustancia activa de esta planta (la salicina) se utiliza- ría con el nombre de aspirina. Muchos países aprovechan el poder curativo de las plantas, en Colombia, por ejem- plo, se utiliza el agua de canela, para controlar la diarrea; la caléndula para cicatrizar; la manzanilla y la yerbabuena para problemas estomacales. Mundo rural Mundo rural Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional Unidad 3. La vida y el universo.
  • 187. 187 Doctor Renato Guzmán, investigador de la enfermedad del lupus El Lupus Eritematoso Sistémico, es una enfermedad sis- témica severa, autoinmune, que afecta especialmente a las mujeres jóvenes. Se estima que el 0.5% de la pobla- ción mundial sufre de la enfermedad y en Colombia se piensa que pueden haber de 200 a 300 mil pacientes. Desde hace mas de 50 años no se había descubierto alguna medicina nueva que trate la enfermedad y los tra- tamientos vigentes funcionan pero no controlan siempre la enfermedad y tienen muchos efectos adversos. En los últimos años se han intentado utilizar otros tipos de trata- mientos para la enfermedad y un grupo de estas terapias incluye las llamadas terapias biológicas que utilizan pro- ductos celulares para atacar el origen del Lupus. Varios investigadores en los últimos años vienen trabajando en el tema. En el 2005 el Dr. Renato Guz- mán M., y un grupo de sus colaboradores presentaron un trabajo original con un medicamento el Rituximab, en 7 pacientes con Lupus severo y lo presentan en el Congreso Europeo de Lupus en Londres donde es galar- donado por sus investigaciones y recibe reconocimiento mundial. Su grupo siguió trabajando arduamente en el tema y otros investigadores exploran este tipo de trata- miento en estudios grandes organizados, pero no se lo- gra demostrar de manera absoluta el real beneficio de este tratamiento en el Lupus. Entre los años 2007 y 2008, se inicia otro tipo de trata- miento para el Lupus, con el auspicio de Human Genoma Science de USA; inician un tratamiento con otro agente biológico para Lupus y utilizan Belimumab. Participan 13 países y 90 centros de investigación, Colombia participa activamente con varios centros de investigación, ocupan- do el centro del Dr. Renato el puesto #1 a nivel mundial por aportar el mayor número de pacientes al estudio y por la calidad y rigurosidad de los datos entregados. En febrero 7 del 2011 Lancet, una de las revistas más im- portantes del mundo en medicina y de mayor impacto, publica el trabajo donde el Dr. Renato figura entre los au- tores principales, entre los investigadores más importantes de este estudio. Los resultados finales demuestran que el medicamento funciona y es eficaz en pacientes con Lu- pus. Le dedican el editorial de la revista, el Dr. Stone del Massachusetts General Hospital y la Universidad de Har- vard, quien elogia el trabajo, felicita a los investigadores y anuncia una nueva era para los pacientes con Lupus y en marzo 9 del 2011 la FDA anuncia al mundo la apro- bación, después de 50 años, del primer agente biológico para el tratamiento del Lupus lo que representa un paso gigantesco en el tratamiento de esta terrible enfermedad. Para destacar: 1. Paso histórico en el tratamiento de una enfermedad seria y grave que genera gran mortalidad. 2. Colombia como país ocupa un lugar de honor en este estudio, que ya entra a los anales de la historia, como un clásico y pionero, en el tratamiento de los pacientes con Lupus. 3. El Dr. Renato y su grupo de estudio recibe con sa- tisfacción el reconocimiento de ser protagonista de primera línea en esta investigación por ser su centro el principal reclutador de pacientes a nivel mundial del estudio y por la seriedad y consistencia en sus datos. Este es un premio a tantos años de estudio del investi- gador en esta enfermedad. 4. Una hora feliz para la ciencia médica colombiana que ratifica que sus investigadores son de primera línea y que el país produce valiosa información cientifica. 5. La mejor noticia y esperanza para los múltiples pacientes con la enfermedad porque les abre el camino de nuevas formas de tratamiento que mejo- rarán su calidad de vida. 6. Barranquilla se alegra con el logro de este avance cien- tífico, pues uno de sus hijos lideró este gran proyecto. Dato curioso Doctor Renato Guzmán. Unidad 3. La vida y el universo.
  • 188. 188 Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional Reflexiono y trabajo con mis compañeros Realiza las siguientes actividades y compara tus respuestas con las de tus compañeros: 1. Observa detenidamente el dibujo del sistema respiratorio humano que aparece en esta uni- dad y luego lee el siguiente párrafo: El sistema respiratorio humano consta de una parte conductora y una de intercambio ga- seoso. El aire pasa primero por la parte conduc- tora que la forman nariz, boca, faringe, laringe, tráquea, bronquios y bronquiolos, y llega a la parte de intercambio gaseoso, compuesta por los sacos microscópicos llamados alvéolos. La sangre, dentro de una densa red capilar que ro- dea a los alvéolos, libera el dióxido de carbono y absorbe el oxígeno del aire. La mayor parte del oxígeno en la sangre está enlazado a la he- moglobina que se encuentra en los eritrocitos. La respiración incluye la entrada de aire a los pulmones mediante la contracción del diafrag- ma y los músculos intercostales, los cuales ex- panden la cavidad torácica. La relajación de es- tos músculos ocasiona que la cavidad torácica disminuya, lo que hace que salga el aire. Contesta en tu cuaderno: ¿El proceso de respiración, con qué otros sis- temas del cuerpo se relaciona de manera direc- ta? Argumenta tu respuesta. 2. Elabora un plegable en el que indiques los cuidados que se deben tener para prevenir el desarrollo de enfermedades que afectan el sistema excretor del ser humano. ¿En qué vamos? 3. Construye un mapa conceptual en donde se aprecien las diferentes formas de energía y sus aplicaciones. 4. Lee y analiza el siguiente texto: Debido a los grandes avances industriales y tecnológicos, las fuentes energéticas disponibles no son suficientes, por ello el ser humano se ha visto en la necesidad de buscar otros recursos energéticos como la energía del Sol; esta energía se puede aprovechar al máximo, por ejemplo, diseñando equipos como los páneles solares. • Consulta y describe las ventajas y desventajas que trae el uso de la energía solar como fuente de energía eléctrica. • Consulta las condiciones que son necesarias para implementar el uso de la energía solar. 5. Reflexiona sobre el siguiente texto y responde en tu cuaderno las preguntas: Todos los seres humanos se relacionan,a tra- vés de lo que piensan, creen y hacen. En este último aspecto se puede contemplar el consumo de alcohol, cigarrillo y drogas; las personas que se involucran en esto, lo hacen por curiosidad, falta de información, falta de afecto en su hogar, incapacidad para enfrentar problemas o porque, simplemente, quieren ser aceptados socialmente. • Escribe tu opinión sobre el texto. • ¿Qué mecanismos propondrías para que tu insti- tución educativa eduque a la comunidad respecto al tabaquismo, el alcoholismo y la drogadicción. Unidad 3. La vida y el universo.
  • 189. 189 Con tu profesor, resuelve la siguiente rejilla. Evaluación Autoevaluación. Resuelve el siguiente cuadro en tu cuaderno. Marca con una X la opción con la que más te identificas. Posteriormente, establece tu compromiso de mejoramiento. Qué sé hacer Superior Alto Básico Bajo El lenguaje de las ciencias. Entiendo claramente que los diferentes campos del conocimiento manejan en muchas ocasiones un lenguaje técnico o científico en algunos de sus textos y puedo identificarlos. Entiendo que los diferentes campos del conocimiento manejan en muchas ocasiones un lenguaje técnico o científico en algunos de sus textos y a veces identifico algunos. Entiendo que los diferentes campos del conocimiento manejan en muchas ocasiones un lenguaje técnico o científico en algunos de sus textos pero se me dificulta identificarlos. Se me dificulta entender que los diferentes campos del conocimiento manejan en muchas ocasiones un lenguaje técnico o científico en algunos de sus textos, por tanto no los puedo identificar. Funciones biológicas de los seres vivos. Comprendo, explico y diferencio muy bien los procesos de respiración y excreción de los seres vivos y aplico medidas para cuidar mi organismo. Comprendo, explico y diferencio los procesos de respiración y excreción de los seres vivos, pero a veces no doy importancia al cuidado de mi organismo. Comprendo y explico los procesos de respiración y excreción de los seres vivos, pero no aplico medidas para cuidar mi organismo. Se me dificulta comprender, explicar y diferenciar los procesos de respiración y excreción de los seres vivos y no aplico medidas para cuidar mi organismo. La energía. Sé qué es la energía y su importancia en la vida de los organismos e identifico en mi entorno diferentes formas de energía y aplico acciones para ahorrarla. Sé qué es la energía y su importancia en la vida de los organismos e identifico en mi entorno diferentes formas de energía pero no aplico acciones para ahorrarla. Sé qué es la energía y su importancia en la vida de los organismos pero no identifico en mi entorno diferentes formas de energía, ni aplico acciones para ahorrarla. No tengo claro qué es la energía ni su importancia para la vida, tampoco identifico en mi entorno las formas de energía, ni aplico acciones para ahorrarla. Salud y vida sana. Comprendo que existen enfermedades como el alcoholismo, tabaquismo y drogadicción y sus efectos en la salud y propongo acciones para prevenirlas. Comprendo que existen enfermedades como el alcoholismo, tabaquismo y drogadicción y sus efectos en la salud, pero no propongo acciones para prevenirlas. Comprendo que existen enfermedades como el alcoholismo, tabaquismo y drogadicción pero no entiendo sus efectos en la salud, ni propongo acciones para prevenirlas. No tengo claro por qué el alcoholismo, el tabaquismo y la drogadicción son enfermedades, por lo tanto no propongo acciones para prevenirlas. Participo y aprendo Siempre Casi Siempre A veces Nunca Qué debo hacer para mejorar Cumplo mi función cuando trabajo en grupo. Reconozco los aportes de conocimientos diferentes al científico. Colaboro con mis compañeros en las actividades propuestas. Consulto información adicional sobre temas de las ciencias. Respeto las opiniones de los demás. Unidad 3. La vida y el universo.
  • 190. 190 4 Unidad El ambiente Resolvamos El suelo: recurso importante para el ser humano El suelo es un recurso de gran importancia para el desarrollo socioeconómico de una región, su adecuada utilización genera progreso para las comunidades actuales y futuras. Este recurso constituye el soporte físico de todas las activi- dades del ser humano, tanto de tipo productivo, en donde encontramos las agrícolas, las indus- triales, las extractivas; como para el bienestar y la supervivencia. El ser humano está utilizando el recurso sue- lo de diferentes maneras: para los requerimientos alimentarios; para cubrir las necesidades básicas de papel, vestido, madera; para construir carrete- ras, ciudades y demás construcciones y otra parte para las especies domesticadas por él. Pero desafortunadamente, cuando el ser hu- mano interviene el suelo sin conocer las reglas ecológicas que permiten mantener su equilibrio, puede estar propiciando la erosión, degradación y pérdida de su fertilidad.
  • 191. 191 ¿Y tú qué piensas? 1. ¿Qué crees que puede ocurrir con el suelo, si seguimos utilizándolo de manera irracional? 2. ¿Cuáles son los principales usos del suelo? y ¿cuáles de éstos han produ- cido problemas a este recurso? 3. Si el suelo se contamina ¿qué componentes del suelo se verán afectados? Referentes de calidad Capítulos Estándar 14. Química en el hogar 15. El suelo 16. Cuido y respeto mi cuerpo Evalúo el potencial de los recursos naturales, la forma como se han utilizado en desarrollos tecnológicos y las consecuencias de la acción del ser humano sobre ellos. Acciones concretas de pensamiento y producción • Identifico y acepto diferencias en las formas de vivir, pensar, solucionar problemas o aplicar conocimientos. • Explico la función del suelo como depósito de nutrientes. • Analizo las implicaciones y responsabilidades de la sexualidad y la reproducción para el individuo y para su comunidad.
  • 192. 192 Capítulo 14 Entorno físico Química en el hogar La actividad del pensamiento humano se ha en- caminado a la búsqueda del conocimiento de la realidad y del entorno y a través de este proceso de búsqueda, surgió la química. La química, tiene una amplia relación con la naturaleza y con di- versas actividades humanas; en la atmósfera, por ejemplo, la química está presente a través de los diferentes elementos que la conforman, como los gases: hidrógeno, nitrógeno, oxígeno, entre otros; en la industria, la intervención de la química se da a través de diferentes procesos para la elabo- ración de infinidad de productos; el organismo de los seres humanos está constituido por varios ele- mentos químicos, entre ellos: carbono, hidrógeno, calcio, fósforo, potasio, sodio, entre otros. Además el ser humano se sirve de la química para satisfa- cer muchas de sus necesidades y la utiliza en la elaboración de bienes materiales como vestidos, alimentos para higiene y aseo. Con la observación de un objeto, evento o pro- ceso natural que nos rodee, podemos identificar que las manifestaciones o aplicaciones de la quí- mica, son innumerables. Para comprobar esta afir- mación podemos hacernos preguntas como: ¿de qué se compone la pintura para las paredes?, ¿cómo actúa un medicamento?, ¿cómo se hacen los detergentes?, ¿por qué se descomponen los alimentos?, o ¿químicamente, de qué está consti- tuido el cuerpo humano? Como podemos ver, nada escapa a la intervención de la química. CAFÉ Algodón Gas Natural Madera Agua Sal Petróleo Azufre Café Pinturas Carbón Unidad 4. El ambiente
  • 193. 193 Tema 29. Sustancias químicas de uso cotidiano Desde tiempos remotos, una de las principales preocupaciones del ser humano, ha sido la de mejorar su forma de vida, por tal razón ha tenido la necesidad de introducir modificaciones en el medio que le rodea; para ello, ha aprovechado su inteligencia para transformar los recursos que la naturaleza le ofrece y de esta manera ha obtenido diversos artículos para su beneficio. ¿Qué aportes ha realiza- do la química en favor del mejoramiento de la calidad de vida del ser humano? Responde en tu cuaderno la pregunta anterior. Con un compañero piensa y discute sobre las siguientes preguntas y con- téstalas en tu cuaderno: • ¿Cómo se relaciona la química con todo lo que encuentras en tu hogar? • ¿Qué aplicaciones de la química encuentras en el lugar y en el momento en que estás desarrollando este tema? La química es una ciencia que está al alcance de todos, es decir, no es exclu- siva de unas cuantas personas, ni tan rigurosa y formal como generalmente se cree, ya que ha surgido como consecuencia de las actividades humanas y hoy por hoy, forma parte de la vida cotidiana de los seres humanos. La mitad de las cosas que utiliza el ser humano tienen que ver con la física o con la química. Muchos de los aparatos de uso cotidiano, como la televisión, el refrigerador, la estufa, la plancha, los automóviles, las bombi- llas incandescentes, las bombas de agua, los jabones, los detergentes, los polvos de hornear, los productos de jardinería y agricultura, entre otros, tie- nen su origen en principios físicos o químicos. No hay duda de que la física y la química están presentes en mucho de lo que hay en el hogar. Veamos algunos ejemplos de objetos o materiales de uso cotidiano que han sido elaborados por medio de procesos físicos o químicos: Capítulo 14. Entorno físico. Indagación Conceptualización Sustancias químicas en el hogar
  • 194. 194 Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional Categoría Características Ejemplos • Artefactos electrónicos Son los equipos o electrodomésticos que la industria fabrica a través de procesos físicos. • Estufas, neveras, equipos de sonido, televisores, computadores, entre otros. • Productos de aseo personal y de belleza Estos productos son elaborados en laboratorios con sustancias químicas que actúan como limpiadores humectantes, fijadores, colorantes, entre otros. • Jabones de tocador, desodorantes, esmaltes, talcos, cremas para la piel, etcétera. • Productos de aseo para el hogar También se fabrican en laboratorios químicos; las sustancias químicas utilizadas sirven para limpiar, arrastrar la grasa en la ropa o superficies; como ambientadores, blanqueadores, desinfectantes. • Jabones, detergentes, blanqueadores, desinfectantes. • Productos insecticidas Son productos fabricados en procesos químicos; se utilizan para combatir y controlar diferentes plagas como insectos y roedores. Estos productos se emplean en los hogares; también son utilizados en mayor cantidad en los terrenos agrícolas. • DDT (dicloro-difenil- tricloroetano). • Productos para la construcción Existe una gran cantidad de productos que se utilizan en el campo de la construcción, y se han obtenido por medio de procedimientos químicos. • Pinturas; maderas tratadas, metales, mezclas de arena, cemento y cal con sustancias químicas; solventes como desmanchadores, y tintes, entre otros. • Productos plásticos Los plásticos se obtienen del petróleo, a través de procesos químicos y se emplean, a su vez, en la elaboración de diversos objetos. • Vasos, platos, cucharas, envases, empaques para guardar comida, bolsas, juguetes, entre otros. • Productos alimenticios Es muy común en los hogares el consumo de alimentos procesados, es decir elaborados en la industria, a los cuales se les debe adicionar sustancias químicas para su conservación. • Enlatados, embutidos, jugos artificiales, gaseosas, derivados lácteos (kumis, yogurt, queso, mantequilla). • Productos para la salud Debido a que muchas veces en el organismo se presenta una deficiencia de sales (sodio, potasio) y minerales (calcio, magnesio, hierro, entre otros) se manifiestan diversas enfermedades, que deben ser tratadas, con medicamentos, los cuales contienen diferentes componentes químicos. • Suplementos vitamínicos, analgésicos y en general los medicamentos usados para tratamiento de diferentes enfermedades. Unidad 4. El ambiente
  • 195. 195 Tema 29 // Sustancias químicas de uso cotidiano Capítulo 14. Entorno físico. Química en el hogar ¿Cuáles de los productos químicos descritos en el cua- dro, crees que se deben utilizar con cuidados especiales? Explica ¿por qué? Desventajas del uso de algunos productos químicos en el hogar Así como las industrias generan sustancias contaminantes que afectan el medio ambiente, algunos productos quími- cos de uso cotidiano en el hogar, también provocan efectos nocivos en las personas y al medio ambiente. Es así como, el uso exagerado de varios de los productos descritos en el cuadro anterior, ocasionan problemas al ambiente y a la salud de quienes los usan. Por ejemplo, algunos detergentes son muy agresivos con las manos y contaminan el agua; y los productos plásticos se desechan en gran cantidad, no se degradan (es decir no se descomponen), y se van acumulando, constituyendo la tercera parte de la basura que se produce en el planeta; algunos productos que se usan en la construcción, al utili- zarlos durante tiempos prolongados o al aspirar esas sustan- cias, dañan las mucosas y las vías respiratorias; el uso indis- criminado de insecticidas, contamina tanto el aire como las fuentes de agua. Afecta el sistema nervioso de los animales, siendo las especies acuáticas los animales más afectados. Es innegable que el ser humano también resulte perjudicado a través de las cadenas que utiliza para su alimentación. Comenta con un compañero sobre los efectos negativos que causan a la salud de las personas el uso de algunos pro- ductos químicos. Elaboren una lista de recomendaciones que ustedes creen se puedan tener en cuenta, en la utiliza- ción de blanqueadores, detergentes, ambientadores. Por todo lo anterior, es responsabilidad de todos los seres humanos, ser más conscientes en el consumo de productos, pues a mayor consumo, mayor contaminación. Es compro- miso de todos sin distinción, cuidar el ambiente, porque el planeta en donde vivimos es uno solo y los daños que cau- semos en algún lugar, nunca estarán lo suficientemente dis- tantes como para que no puedan alcanzarnos sus efectos. Para conocer más Es necesario analizar el daño que puede causar un producto antes de comprarlo: • Usar en cantidades necesarias y sin exceso: limpiadores biodegradables, jabones y en casos difíciles ayudarse con el uso de agua caliente. • No usar productos desechables. Evitar la utilización de platos y vasos de poliestireno y poliuretano; así como no comprar comestibles envasados en charolas o recipientes de estos materiales. • Mientras que los clorofluorocarbonos no sean sustituidos por otros gases que cumplan una función de dispersores, y que no dañen la capa de ozono, es necesario utilizar otros productos, pues existen otras opciones. • Limitar el uso de los insecticidas manteniendo el lugar donde vivimos o trabajamos lo más limpio posible, con ello se evita que los insectos se acerquen, después se deben colocar mallas en ventanas y puertas para que éstos no tengan acceso. Día a día Es importante tener en cuenta que, al presentarse la necesidad de utilizar algún insecticida, se verifique en la etiqueta que no contenga DDT, aldrín o dieldrín. De todas maneras, cualquier otro insecticida deberá aplicarse con precaución: distante de los alimentos y de las personas, cuidando lavarse las manos después de rociarlo.
  • 196. 196 Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional 1. Con un compañero desarrolla la siguiente actividad: a. Busca en tu casa algunos productos químicos que utilices a diario y, uti- lizando tus conocimientos, las descripciones que vienen en los produc- tos y tu propia experiencia, explica a tus compañeros(as) su función y beneficios y posibles desventajas. b. Consulta sobre las aplicaciones que tiene la química en la agricultura y la ganadería. c. Consulta a tu profesor sobre los cuidados que se deben tener con el uso de productos químicos nocivos, y elabora una cartelera sobre este tema. 2. En plenaria y bajo dirección de tu profesor argumenta sobre las aplicacio- nes de la química en la vida del ser humano, sus ventajas y desventajas. La química interviene en la elaboración de muchos productos necesarios para la vida del ser humano. Aplicación La química en el hogar Unidad 4. El ambiente
  • 197. 197 Conectémonos con la salud y el ambiente Aprendiste que vivimos rodeados de productos quí- micos tanto en la industria química, como en el ho- gar, pues todos utilizamos la química de muy diver- sas formas: los médicos, al formular medicamentos cuyos componentes químicos restauran la salud; los granjeros, abonando y fertilizando sus cultivos con productos que la industria agroquímica produce para tales fines; los chefs de cocina, para enriquecer el sabor y la calidad de sus preparaciones; las amas de casa, para hacer más fáciles las labores del hogar uti- lizando jabones, detergentes, ceras, aerosoles, emul- siones, entre otros, que contribuyen a mantener los hogares aseados y libres de plagas. Comprendiste que la química se aplica también en la producción de toda clase de alimentos preco- cidos que sólo requieren de un mínimo de trabajo para estar listos para su consumo. Hiciste conscien- cia que el empleo de muchos productos químicos, contribuye de forma importante al ahorro de tiem- po y energía en las labores del hogar, pero por otro lado, si éstos no se utilizan adecuadamente, presen- tan también un gran riesgo para la salud de las per- sonas y afectan el medio ambiente. “Los pesticidas, la salud y el ambiente”. Los pesticidas o plaguicidas son sustancias químicas que ayudan a matar, repeler, interrumpir o regular el crecimiento de organismos nocivos trasmisores de enfermedades, o que compiten con los humanos por la obtención de alimento; en otras palabras, ayudan a eliminar las plagas. Los plaguicidas fueron en un tiempo la gran so- lución para combatir las enfermedades y el hambre de la humanidad. Salvaron millones de vidas, sin embargo los efectos de su toxicidad persisten to- davía. Tomemos por ejemplo el D.D.T. que fue el primer plaguicida utilizado por la humanidad en los años 40. Era considerado como el destructor de todas las plagas, sin efectos negativos para la salud humana y el medio ambiente. Además era de fácil obtención y aplicación, muy efectivo y muy económico. Por esta razón, se usó durante mucho tiempo indiscriminadamente y en grandes cantida- des. Solamente con el paso de los años se vieron los efectos negativos de éste sobre los ecosistemas. El uso de pesticidas ha combatido el contagio de enfermedades en humanos y animales como: la pa- rasitosis, el dengue, la fiebre amarilla y la malaria. Además ha incrementado favorablemente la produc- ción agrícola en todo el planeta. Sin embargo, su uso continuo e irresponsable ha producido alteraciones en la salud de las personas que los manipulan, como por ejemplo: vómito, diarrea, dolores de cabeza, somnolencia, abortos, convulsiones, y en casos muy graves, pueden llegar a producir la muerte. El uso de pesticidas a largo plazo puede llegar a producir en- fermedades como: cáncer, malformaciones congéni- tas, neuropatías y necrosis de hígado. Por ello, es muy importante limitar su uso, usándolos de manera racional y en el mejor de los casos, haciendo uso de otras técnicas para combatir las plagas. Este capítulo fue clave porque Capítulo 14. Entorno físico.
  • 198. 198 Capítulo 15 Entorno vivo El suelo Desde siempre, el ser humano se ha relacionado de diversas formas con el suelo, ya sea para cons- truir su vivienda, para cultivar o para cuidar los animales que le proveerían de carne para su sus- tento y de pieles para su abrigo. Desde la Antigüedad y a medida que ha avanzado el tiempo, el ser humano ha venido haciendo uso de nuevas técnicas para sacar el mejor provecho de los suelos, pero, lamentablemente el uso irracional que se le ha dado a este recurso, lo ha venido deterioran- do a niveles bastante preocupantes, por eso, se hace necesario tener los conocimientos fundamentales acerca de su composición, propiedades, y técnicas que garanticen su conservación y buen manejo. El suelo se forma por puede ser presenta un se distinguen se compone de meteorización (rompimiento de rocas) perfíl (capas del suelo) partículas minerales partículas orgánicas aire agua Mecánica Química horizonte A (suelo agrícola) horizonte B (subsuelo) horizonte C (roca madre) Unidad 4. El ambiente
  • 199. 199 Indagación Acción de factores atmosféricos en la formación del suelo. Capítulo 15. Entorno vivo. Tema 30. Características del suelo Un especialista prepara una charla dirigida a un grupo de personas dedicadas a la actividad agrí- cola. La conversación abordará temas sobre la composición y formación del suelo, ya que en una etapa previa se aplicó una encuesta, cuyos resultados mostraron que a pesar de que la co- munidad trabaja constantemente con el suelo, ignoran muchos aspectos relacionados con su composición y formación. Uno de los participantes a la capacitación concluye: “El suelo es uno de los recursos que pasa desapercibido para nosotros, a diferencia de la luz, el Sol, el aire, y el agua que son fá- cilmente captados por nuestros sentidos. El suelo está bajo nuestros pies como un gran desconocido, y sin embargo, cumple un pa- pel primordial en nuestra vida”. • A partir de la opinión descrita, escribe qué piensas de la conclusión expuesta por el par- ticipante. • ¿Para ti qué es el suelo?, ¿cómo crees que se forma?, ¿de qué crees que está conformado? Escribe tus ideas en tu cuaderno. El suelo es la piel de la Tierra, es la capa super- ficial de la corteza terrestre, rica en agua y nu- trientes para las plantas y para los numerosos or- ganismos que viven ahí. Del suelo dependen las Conceptualización El suelo plantas, los animales y el ser humano. Tiene un espesor que varía desde unos pocos centímetros hasta algunos metros. Formación del suelo: meteorización El suelo se forma muy lentamente a partir de roca original, que a través del tiempo y por efecto del aire, el agua, los cambios de temperatura y los se- res vivos, se va deshaciendo poco a poco convir- tiéndose en grava, arena y limo (arcilla y polvo); las plantas van introduciendo sus raíces entre las grietas de las rocas, ayudando a romperlas y van formando la capa superior llamada mantillo, com- puesta básicamente de hojarasca. Entendemos por… Roca original, la roca original, es llamada también roca madre, a partir de cuyos fragmentos comienza a formarse el suelo. Dependiendo del tipo de suelo o de su composición mineral, el suelo estará compuesto por partículas de diversos tamaños provenientes de la roca y por diferentes sustancias químicas.
  • 200. 200 Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional La formación del suelo se debe al pro- ceso de meteorización que se inicia cuan- do los agentes atmosféricos rompen en pequeñas partículas la superficie de las rocas, preparando el ambiente propicio para la llegada de organismos colonizado- res como musgos, líquenes, hongos y bac- terias. Los musgos y líquenes utilizan los materiales proporcionados por las rocas; cuando cumplen su ciclo de vida mue- ren siendo descompuestos por hongos y bacterias, al mezclarse con las partículas de roca, sus restos comienzan a formar el suelo, a medida que avanza el proceso de formación, se desarrollan otras especies vegetales y animales que también contri- buirán a la evolución del suelo. Describe y dibuja los seres vivos que contribuyen a la formación de los suelos. La meteorización puede presentarse de dos formas: mecánica, cuando las ro- cas se fragmentan sin que ocurra ningún cambio en su composición química; el agua lluvia penetra a través de peque- ñas grietas de las rocas y, al congelarse, se expande y abre un poco más la grieta, con sucesivos cambios de estado del agua dentro de la roca, aumentan los espacios y fragmentan las rocas. Luego el roce de unos fragmentos contra otros, producido por acción del agua y del viento, provoca el desprendimiento de partículas de me- nor tamaño. Por su parte, y, una vez que se haya iniciado el proceso de formación del suelo las raíces de las plantas y la ac- tividad de los organismos y microorganis- mos que viven dentro del suelo, también contribuyen con esta meteorización. La meteorización química ocurre cuando las rocas se fragmentan como resultado de reacciones químicas, provocadas por mi- croorganismos. El agua y el oxígeno tam- bién reaccionan con las partículas de las rocas y las transforman en minerales que son de más fácil fragmentación. Establece y describe la diferencia entre la meteoriza- ción mecánica y la meteorización química. Complemen- ta con dibujos. Los factores más importantes que intervienen en la for- mación del suelo son: • El relieve. La forma del terreno constituye un factor deter- minante en el tipo de suelo que se forma, pues hay terre- nos que de acuerdo a su estructura geológica tienen alto riesgo de deslizamientos o desplazamiento de árboles, desmoronamiento del suelo y aparición de grietas. • El clima. La temperatura y la precipitación también son determinantes en el desarrollo del suelo. Los sitios con bajas temperaturas permiten la acumulación de abun- dante hojarasca sobre el suelo, debido a que el proceso de descomposición es lento; en cambio en sitios con altas temperaturas este proceso de descomposición es rápido, debido a que las altas temperaturas facilitan la prolifera- ción de hongos y bacterias encargados de este proceso; por tanto los nutrientes son rápidamente absorbidos por las plantas o son arrastrados por las lluvias. • La actividad biológica. En el suelo muchos microorganis- mos y otros animales que hacen parte de las cadenas ali- mentarias, aprovechan el paso de los restos orgánicos que otros dejan y que al final son reducidos a sus constituyentes inorgánicos, como el agua y las sales minerales que se rein- tegran al suelo. Por ejemplo, los suelos tropicales son ricos en animales como: lombrices, hormigas y larvas de insec- tos que ingieren materia orgánica, la transforman a través de sus intestinos, mezclan las diferentes capas del suelo y abren espacios para que circulen el agua y el aire. Estas propiedades son fundamentales para la fertilidad del suelo, al igual que lo es la acción de las raíces de las plantas. Con tres compañeros realicen una salida a un lugar cer- cano a la escuela donde puedan observar el suelo y desa- rrollen la siguiente actividad: Deben llevar una pala pequeña, 1 cuchara, octavo de cartulina blanca, una lupa. • Con la pala hagan un corte pequeño de suelo. • Coloquen en la cartulina este corte de suelo; con la cu- chara extiéndanlo bien en la cartulina. • Observen con la lupa la muestra de suelo; describan las partículas y animalitos presentes en la muestra. • Dibujen en el cuaderno todo lo que observaron. Unidad 4. El ambiente
  • 201. 201 Tema 30 // Características del suelo Composición del suelo El suelo está compuesto por sustancias sólidas, agua y aire. • Sustancias sólidas, compuestas por partículas minerales y partículas orgánicas. Partículas minerales. Proceden de la desinte- gración y descomposición de las rocas, las cua- les se mezclan con las partículas orgánicas, o sea con los residuos provenientes de plantas y ani- males vivos o muertos. Las partículas minerales del suelo varían mucho. Se clasifican en arena, limo y arcilla. Las partículas de arcilla son las más finas, siguen en tamaño las de limo y luego las de arena. Las partículas de mayor tamaño co- rresponden a gravilla o piedras. Partículas orgánicas. Las partículas orgánicas son las que le dan vida al suelo. Están formadas por restos de seres vivos o productos eliminados por ellos como estiércol, rastrojos, hierbas, hojas, ramas, troncos, raíces, frutos, cáscaras, pulpas, paja o tamo, pieles, huesos, plumas o animales y plantas muertas. Todas estas sustancias al des- componerse forman el “humus” que es como la sangre del suelo, es decir, es el que lo alimenta y lo hace fértil y fecundo. • Aire, ocupa el espacio que hay entre las partí- culas sólidas y sirve para la respiración de las raíces de las plantas y de los microorganismos que viven en él. • Agua, es el medio en el cual se disuelven los mine- rales del suelo, convirtiéndose en sustancias que pueden tomar las plantas a través de las raíces. Organismos vivos que habitan el suelo. Para conocer más El humus es la parte orgánica del suelo, es de color oscuro y está formado de restos de animales y plantas. Es importante porque: • Es fuente de minerales para las plantas. • Atrae los iones, por ejemplo, de sodio, potasio, magnesio, calcio, que la planta requiere, evitando que sean arrastrados por el agua. • Mantiene unidas las partículas minerales (limos, arcillas y arenas), disminuyendo el efecto de erosión. • Mantiene la humedad y aireación del suelo, debido a que absorbe agua como una esponja, y es poroso, lo cual le permite dejar espacios con aire. • Le da granulación a la tierra haciéndola más porosa y permeable. • Hace que los suelos de color claro se vuelvan oscuros y, por tanto, absorban mayor cantidad de radiaciones solares. • Fomenta la existencia y proliferación de organismos vivos, beneficiosos para el suelo. Día a día La naturaleza tarda millones de años en fabricar una capa de buen suelo, pero gran parte de este suelo es barrido por la lluvia y el viento y arrastrado por los ríos hasta el mar. Por otra parte, la especie humana contamina, quema y deforesta, con lo cual está destruyendo el suelo. Se calcula que durante los últimos treinta años, el ser humano ha arruinado una séptima parte del suelo del planeta. Entendemos por… Componentes del suelo en porcentaje, un buen suelo debe contener aproximadamente: 45% de materia mineral, 5% de materia orgánica, 25% de agua y 25% de aire. Cuando se vierte una muestra de suelo en agua, sus partículas se sedimentan en capas, según el orden de densidad: las más densas van al fondo y las menos densas quedan en la superficie. Capítulo 15. Entorno vivo.
  • 202. 202 Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional Horizontes del suelo: conforman el perfil del suelo. Perfil de los suelos A causa del lento proceso de meteorización, los suelos se forman mediante la superposición de capas con características diferentes que dependen de su composición y estructura. Estas capas reciben el nombre de horizontes; éstos ascienden desde la roca madre a través del subsuelo hasta las capas super- ficiales. Los horizontes conforman el perfil del suelo, en el cual se pueden observar por lo menos tres (si el suelo ha tenido suficiente tiempo para desa- rrollarse), que se identifican con las letras A, B y C, de la siguiente manera: Horizonte A Horizonte B Horizonte C Suelo superficial (suelo agrícola o suelo fértil). Presenta coloración negra, gran cantidad de raíces y seres vivos, como bacterias, hongos, algas, cochinillas, ácaros, lombrices, entre otros; es una capa muy fértil, de gran actividad biológica, donde se encuentra el humus, es decir la parte orgánica del suelo. Llamado subsuelo. Conformado por acumulación de productos que vienen del horizonte A. A este horizonte penetran las raíces de algunas plantas y el oxígeno atmosférico. Su coloración es más clara que la del horizonte A; contiene materia orgánica proveniente del horizonte A, la cual se va transformando en materia inorgánica, como arcilla. Es el que se encuentra sobre la roca madre; está formado por materia inorgánica. Prácticamente no tiene actividad biológica. Unidad 4. El ambiente H O R I Z O N T E A H O R I Z O N T E B H O R I Z O N T E C R O C A M A D R E
  • 203. 203 Tema 30 // Características del suelo Aplicación Observo características del suelo d. ¿Podrías considerar a los seres vivos como parte del suelo? ¿Por qué? e. De los componentes que confor- man el suelo, cuáles pudiste iden- tificar con tus observaciones. B. Perfil del suelo. a. Con tu grupo y con orientación del profesor, realiza un corte vertical, es decir, hacia abajo con profundi- dad (1.50 metros) del suelo, a la ori- lla de una carretera o de un camino. b. Observa las distintas capas que se distinguen en el corte. c. Dibuja las diferentes capas que lo- gras distinguir, y describe sus carac- terísticas. d. Recoge muestras de cada una de las capas que identificaste. Llévalas para coleccionarlas en frascos debida- mente rotulados. Luego contesta: e. ¿Cuántas capas pudiste distinguir de arriba hacia abajo? f. ¿De qué está compuesta cada capa?, ¿qué color tiene? Recuerda que en la primera capa (horizonte A) de- ben aparecer plantas pequeñitas, hierbas y algunos seres vivos; en la siguiente capa (horizonte B) deben haber raíces de plantas y arcilla; y en la última capa (horizonte C) sólo se encuentra materia inorgánica, es decir roca. 1. Con cinco compañeros desarrolla la siguiente actividad para que identifiques el tipo de material que se puede encontrar en el suelo, el perfil del suelo y las caracterís- ticas de cada uno de sus horizontes: • Para esta práctica debes alistar los siguientes materia- les: una pala de jardín, una pala de huerta, varias bol- sas de plástico, una pluma de gallina o plumín, varias tarjetas de 5 cm x 5 cm, una regla o cinta métrica, 5 m de pita o cordel de lana o cabuya, una lupa, 4 es- tacas de madera de 50 cm de longitud, un frasco de boca ancha, 1/4 de cartulina de color claro; 4 frascos medianos iguales, cinta de enmascarar, marcadores, piedras arenisca o caliza y una cuchara. • Busca un lugar cerca de la escuela y anímate a trabajar con tu grupo. Recuerda registrar todas tus observaciones en el cuaderno: A. Componentes del suelo. a. Mide un área de 1 m x 1 m con la regla o la cinta mé- trica y enmárcalo con ayuda de las estacas y la pita o el cordel. b. Recoge con cuidado todo el material superficial del suelo que se encuentra en la parte interna del ence- rrado, y deposítalo en una bolsa plástica. c. Extiende parte del material recolectado sobre la cartu- lina clara y con ayuda de un pincel o un palito delga- do y la lupa, identifica las piedras (rocas y minerales) y los organismos vivos que se encuentran allí. Elabora en tu cuaderno una tabla como la siguiente y coloca en ella, la lista de estos materiales y sus características. Material Mineral Ser Vivo Caracteristicas Araña x Piedra X Forma irregular, textura dura, tamaño pequeño, color gris. Capítulo 15. Entorno vivo.
  • 204. 204 Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional C. Horizontes del suelo a. Coloca las muestras de suelo de los distintos horizontes que identificaste, en frascos debidamente rotulados. b. Coloca uno sobre otro, de tal manera que te queden en el mismo orden en que están los horizontes del suelo: frasco inferior (roca), frasco siguiente (horizonte C), frasco siguiente (horizonte B, o subsuelo) y frasco superior (horizonte A, o capa vegetal). 2. A partir de las actividades anteriores, contesta en tu cuaderno: a. Observa detenidamente el dibujo siguiente y compáralo con lo que ob- servaste en el corte vertical del suelo. Luego contesta en tu cuaderno: a. Describe las características de las muestras de suelo que colocaste en cada frasco y compara esta descripción con el dibujo anterior. b. Determina y explica si los resultados que obtuviste en tu práctica coin- ciden con lo presentado en el dibujo. c. ¿Qué horizonte del suelo contiene la mayor cantidad de agua? ¿Cómo afecta eso la vida del suelo? 3. Entrevista a algunos agricultores de tu región, y pregúntales qué técnicas utilizan para no afectar la capa fértil del suelo (horizonte A). Perfíl del suelo capa vegetal Horizonte A Subsuelo Horizonte B Horizonte C Roca Unidad 4. El ambiente
  • 205. 205 Tema 31 // Clasificación de los suelos Indagación Tema 31. Clasificación de los suelos Una asociación de agricultores desea cultivar gran varie- dad de productos para surtir una cadena de supermerca- dos de la capital del país. El asesor agrícola les recomen- dó tener en cuenta los tipos de suelo, para garantizar así una excelente producción. Los agricultores buscan información al respecto y encuentran que aunque la ma- yoría de suelos están constituidos principalmente por se- dimentos, arcilla y arena, existen 70.000 tipos de suelo en el mundo, los cuales dependen fundamentalmente de la cantidad de nutrientes disponibles, el potencial de ero- sión, y la permeabilidad. Teniendo en cuenta lo planteado anteriormente, contes- ta en tu cuaderno: ¿Qué tipos de suelo conoces?, ¿cómo podrías establecer diferencias entre ellos? Conceptualización Clases de suelos El suelo se puede clasificar según la textu- ra, el color y la ubicación y el pH. Según la textura, es decir, de acuerdo con las partículas minerales que domi- nen en el suelo, éste recibe su nombre; así, por ejemplo, si domina la arena, el suelo se llama arenoso o liviano; si do- mina la arcilla se denomina arcilloso o pesado; si domina el limo se denomina limoso; si hay una mezcla adecuada de los tres componentes (arcilla, limo y arena), se denomina franco o mediano, que es el mejor para la agricultura por ser fácil de utilizar, no encharcarse y ser rico en alimentos para las plantas. Tipos de suelos según la textura (proporción de partículas minerales, arcilla, limo, arena). Suelo Franco Suelo Arenoso Suelo Limoso Suelo Arcilloso Capítulo 15. Entorno vivo.
  • 206. 206 Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional En el siguiente cuadro se presenta un resumen de las clases de suelo según la textura, con sus principales características: Clasificación de los suelos según la proporción de las partículas minerales (textura). Suelos Partículas Predominantes Características Permeabilidad Arcillosos o pesados Predomina la arcilla, partículas muy pequeñas, de menos de 0.0002 mm de diámetro. Son fértiles; alto contenido de humus. Se erosionan fácilmente. Posee buenas propiedades químicas, pero las físicas son poco manejables; estas mejoran agregando materia orgánica. Muy lenta. Limosos Predomina el limo, partículas pequeñas de diámetro intermedio entre la arcilla y la arena. Aunque tienen buenas propiedades físicas y químicas, se encharcan con facilidad, ocasionando problemas en las plantas por deficiencia de oxígeno. No son fértiles ni aptos para trabajar. Lenta. Arenosos o livianos Predomina la arena, granos individuales de 0.02 mm a 2.00 mm de diámetro. Suelos sueltos con mucha aireación, baja retención de agua, muy permeables, pero con poca fertilidad, son fáciles de trabajar. Rápida. Francos Cantidades equilibradas de arcilla, limo y arena. Granos pequeños y granos grandes. Fáciles de trabajar y muy fértiles; por tener cantidades relativamente iguales de arcilla, limo y arena son suelos ideales para la agricultura con propiedades químicas y físicas óptimas para los cultivos. Moderada. Establece y describe la principal diferencia entre los suelos arcillosos, limosos, arenosos y francos. El color se presenta en varias gamas como negro, rojo, pardo, gris, amarillo, entre otros. El color se debe a los compuestos químicos presentes en el suelo, por ejemplo, en el suelo pardo o rojizo que es propio de un suelo bien aireado, el oxigeno del aire reacciona con el hierro que contiene el suelo y forma óxidos, dándole color rojo o pardo al suelo. Unidad 4. El ambiente Entendemos por… Permeabilidad, la permeabilidad es una propiedad física de los suelos. Se refiere a la rapidez con que el agua y el aire circulan o se mueven a través del suelo.
  • 207. 207 Tema 31 // Clasificación de los suelos Según la ubicación y el color existen los siguientes tipos de suelo: Clasificación de los suelos según su ubicación y coloración. Tipos de suelo Vegetación Características Rojo tropical Abundante, de selva Contienen un bajo porcentaje de humus Rojos y amarillos de bosque Bosques No son muy fértiles pero fáciles de cultivar y abonar Pardos de bosques Bosques de hoja caduca Son fértiles con alto contenido de humus Grises de bosques Bosques de coníferas Son arenosos con alta permeabilidad Pardos de pradera Básicamente hay herbáceas Son favorables para la producción de cereales Negros Herbáceas Con alto contenido de humus, son los más fértiles Áridos y semiáridos Pobres en hierbas y matorrales Secos, contienen arena, limo y arcilla; son productivos De tundra Musgos y líquenes Son propios de clima frío, muy arenosos De montaña Arbustos y hierbas No son aptos para la agricultura El pH es una propiedad química del suelo que determina el nivel de acidez o basicidad que po- see dicho suelo y es medido por una escala de pH (de 1 a 14); es una de las propiedades químicas más importantes del suelo, porque un pH adecua- do favorece la disponibilidad de nutrientes para las plantas, controla la actividad de los microorganis- mos, determina la solubilidad de los nutrientes y la mineralización de la materia orgánica. De acuerdo al nivel de pH el suelo presenta di- ferentes características: Clasificación de los suelos según su pH. Tipo de suelo pH Características Fuertemente ácido 4.5 – 5.0 Poco calcio y magnesio; el aluminio aumenta su concentración, por lo cual se vuelve tóxico, lo mismo ocurre con el hierro. Muy ácido 5.1 – 6.0 El fósforo se vuelve insoluble y no es aprovechado por las plantas, al igual que el molibdeno. Ácido 6.0 – 6.5 Las plantas se desarrollan normalmente. Neutro 6.6 – 7.3 Las plantas tienen un normal desarrollo. Alcalino 7.4 – 8.0 Se presentan concentraciones normales de calcio, magnesio y molibdeno para la utilización de las plantas. El aluminio y el hierro no son tóxicos. Moderadamente alcalino 8.0 – 8.5 Las plantas presentan dificultad para asimilar algunos minerales como el magnesio y el fósforo, entre otros. Fuertemente alcalino 8.6 –10 Las plantas no logran absorber todos los minerales que requieren. Capítulo 15. Entorno vivo.
  • 208. 208 Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional El suelo como ecosistema es un ambiente dinámico, en el que se relacionan los seres vivos con el suelo, el agua y el aire. Unidad 4. El ambiente Día a día Hoy, muchos millones de niños nacen y cada vez tienen menos tierra sobre la cual vivir y cultivar los alimentos necesarios. Esto significa que cada año hay más gente hambrienta, más gente enferma y más gente que se muere de hambre. Entonces, ¿cuál debe ser nuestra actitud ante el recurso suelo? Analiza el cuadro de clasificación de los suelos según el pH y deduce de acuerdo al nivel de pH en cuáles suelos las plantas se desarrollan de forma adecuada, es decir, con los nutrientes que ellas necesitan. El suelo como ecosistema El suelo constituye la capa superficial de la corteza terrestre y está constituido por dos grandes partes: la comunidad biológica representada por la fauna y la microfauna, la flora y la microflora; y el medio físico, que engloba la energía so- lar, la temperatura, el agua, los gases del aire, las partículas de rocas y minerales. Irremediablemente se establecen relaciones e interacciones entre los seres vivientes (comunidad vegetal, animal y humana) y entre éstos y el ambiente físico donde habitan, por lo cual el suelo constituye una unidad fundamental que en ecología se llama ecosistema. Algunas relaciones e interrelaciones del ecosistema del suelo se dan de la siguiente manera: los granos de roca y minerales dejan espacios libres entre ellos, llamados poros, estos se llenan de aire y agua. Cuando las raíces de las plantas penetran en el suelo, producen cambios mecánicos como ruptura de la roca y aflojamiento de la tierra compacta y cambios químicos como la liberación de minerales y la formación de ácidos. Los productores primarios de energía en las cadenas alimentarias son las plantas, quienes absorben a través de sus raíces nitrógeno, carbono y mine- rales esenciales los cuales son convertidos en dióxido de carbono, proteínas, carbohidratos, grasas, ácidos nucleicos y vitaminas, que posteriormente pa- san a los consumidores (heterótrofos), y finalmente, a los descomponedores (microorganismos y hongos), que se encargan de degradar el material orgá- nico muerto para devolverlo al suelo, al agua y al aire, de tal manera que pue- da ser utilizado nuevamente por los productores. De esta manera, el paso de los elementos básicos que componen los seres vivos circulan entre éstos y su medio. Paralelamente con el agua y la tempe- ratura, el suelo es el determinante principal de la productividad de la tierra. Por todo esto, el suelo como ecosistema es un ambiente dinámico. Representa por medio de un dibujo, las inte- rrelaciones que se establecen entre los diferentes elementos que conforman el suelo y los seres vi- vos que habitan allí.
  • 209. 209 Suelos utilizados en la ganadería. Tema 31 // Clasificación de los suelos Aprovechamiento del suelo A lo largo de su vida, el ser humano ha utilizado el suelo para diversas actividades como la ganadería y la agricultura, como reserva natural y como depósito o reservorio de agua, y en otros casos, lo ha invadido con la construcción de gran- des ciudades y vías de transporte; también lo ha sometido a la extracción de muchos de sus recursos minerales como la plata, el cobre, el oro, el hierro y sus recursos fósiles de materia orgánica como el petróleo. En su afán por satisfacer sus necesidades y ambiciones está alterando de manera irre- versible uno de los recursos naturales más importantes para los seres vivos, ya que de él deriva su subsistencia. Por ejemplo: la ganadería es desarrollada con base en el cultivo de pastos que pueden ser de dos clases: naturales o mejorados. Las tierras dedicadas a la ganadería normalmen- te no son aptas para el cultivo. Esto se debe a que muchas veces los terrenos son muy pendientes, no cuentan con una irrigación apropiada y porque carecen de los requerimien- tos mínimos nutricionales o de composición. Agricultura La actividad productiva más importante que inventó el ser hu- mano en su proceso de desarrollo tecnológico fue la agricul- tura. El ser humano ha convertido la agricultura en una de sus principales actividades económicas, de la cual no sólo obtie- ne beneficios alimentarios sino que también representa para él una fuente textilera y medicinal. Por esta razón, uno de los ecosistemas más perturbados por la actividad del hombre es el suelo. Desde que apareció la agricultura so- bre la corteza terrestre, la relación suelo/ agricultura es fundamental para la super- vivencia del género humano. Por ejemplo, tres cereales dominan la producción agrí- cola mundial: el arroz, básico para más de la mitad de la población mundial; el trigo, que además de ser el principal alimento de aproximadamente 900 millones de perso- nas, constituye el producto más importante en el comercio internacional; y el maíz, el nutrimento esencial en más de 18 países. La importancia de la actividad agríco- la radica en la explotación de la fertili- dad del suelo, para lo cual se hace ne- cesario prepararlo adecuadamente para garantizar el desarrollo de las semillas seleccionadas. Esta preparación requiere prácticas previas como rotular, fertilizar, irrigar y prevenir la erosión. Elabora un plegable en el que inclu- yas algunas recomendaciones donde presentes la importancia de cuidar el suelo. El plegable va dirigido a las per- sonas dedicadas a la ganadería y a la agricultura en tu región. Las plantas y los nutrientes del suelo Como se dijo antes, el ser humano está utilizando el suelo para la actividad agrí- cola, la cual se ha convertido en una de sus principales fuentes de ingreso. Para garantizar la productividad agrícola es necesario utilizar suelos que le proporcio- nen a las plantas los nutrientes esenciales para su óptimo desarrollo. Cuando los suelos carecen de estos nutrientes, cuan- do sus proporciones son bajas o cuando ellos están presentes, pero no en la forma en que las plantas los pueden asimilar, és- tas no se desarrollan adecuadamente. Capítulo 15. Entorno vivo.
  • 210. 210 Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional En el siguiente cuadro se presentan los diferentes nutrientes del suelo, su función en la planta y lo que puede ocasionar su deficiencia. Nutrientes que posee el suelo y su efecto en las plantas. Nutriente Elemento Función en la planta Síntoma por deficiencia Macronutrientes Nitrógeno (N2 ) Ayuda a mantener el color verde en las plantas, favorece la formación y consistencia de los tallos y las hojas, compone los ácidos nucleicos y las proteínas. Se atrofia el crecimiento de la planta; ésta presenta clorosis. Fósforo (P) Componente de ácidos nucleicos, fosfolípidos y ATP. Fomenta el desarrollo y crecimiento de las raíces, interviene en el proceso de floración y maduración de la planta; interviene en la transformación de energía. Afecta toda la planta; ésta presenta atrofiamiento, las hojas se tornan oscuras. Calcio (Ca) Hace parte de la pared celular, indispensable en la estructura y funcionamiento de la membrana celular (absorción de sustancias). Ocasiona la muerte de los ápices de tallos y raíces. Potasio (K) Las hace resistentes a las sequías, participa en la síntesis de proteínas, azúcares y almidones; fortalece los tallos. Ocasiona clorosis, manchas de tejido muerto, debilitamiento de tallos y raíces. Azufre (S) Componente de enzimas y proteínas. Estimula la formación de la raíz y la semilla. Interviene en la regulación del pH del suelo. Ocasiona clorosis con venas oscuras. Carbono (C) Indispensable en la síntesis de proteínas, grasas y carbohidratos; esencial para el proceso metabólico. Afecta el metabolismo y el desarrollo en general. Hidrógeno y oxígeno (H2 y O2 ) Son esenciales en el metabolismo y en su constitución molecular. Afecta el metabolismo y el desarrollo en general. Micronutrientes Magnesio ( Mg) Hace parte de la estructura de la clorofila, interviene en el transporte del fósforo, activa muchas enzimas. Produce clorosis en las hojas. Manganeso (Mn) Participa en la formación de aminoácidos, clorofila, y actividad enzimática. Produce clorosis de hojas jóvenes excepto en las venas más pequeñas. Presenta manchas de tejido muerto entre las venas. Hierro (Fe) Necesario en la síntesis de la clorofila. Ocasiona clorosis, produce tallos cortos y débiles. Cloro (Cl) Participa en el balance hídrico, es necesario para el proceso de fotosíntesis. Ocasiona hojas marchitas, raíces atrofiadas, clorosis, manchas de tejido muerto. Boro (B) Interviene en la floración y formación de semillas; es importante en los procesos de polinización y reproducción. Participa en el transporte de carbohidratos y síntesis de ácidos nucleicos. Produce la muerte de los meristemos apicales de la raíz y del tallo; hojas enroscadas. Molibdeno (Mo) Indispensable para la fijación del nitrógeno y para la conformación de las proteínas. Ocasiona clorosis, enrollamiento y muerte de hojas jóvenes. Cobre (Cu) Componente de enzimas. Presenta hojas jóvenes oscuras, enrolladas y marchitas. Cinc (Zn) Participa en la síntesis de clorofila. Produce hojas pequeñas, clorosis, manchas en las hojas. Unidad 4. El ambiente
  • 211. 211 Tema 31 // Clasificación de los suelos Actividad agrícola del suelo. La erosión Se llama erosión a la eliminación de las capas super- ficiales del suelo y puede ser ocasionada por dife- rentes factores como el viento, al agua, el hielo o la fuerza de gravedad y por acciones indebidas del ser humano. La erosión se puede presentar de dos for- mas: erosión natural, si es causada por el agua (ero- sión hídrica) o por el viento (erosión eólica); y ero- sión acelerada, si es producida por las actividades que el ser humano realiza como el pastoreo excesi- vo, las talas de bosques, las quemas, y cualquier mo- vimiento de tierra no controlado (tierra abarrancada), tienen el efecto inmediato de debilitar o destruir la cubierta vegetal exponiendo el suelo al movimiento superficial de las aguas o a la acción del viento, los cuales arrasan los horizontes superficiales. Para evitar la erosión de los suelos y poder- los preservar, ya que de ellos depende en gran medida nuestra supervivencia, es necesario que una vez que se comiencen a cultivar, se man- tenga una apropiada cobertura vegetal y se bus- que la forma de reducir el efecto erosivo de los factores ya mencionados. Algunas estrategias para lograr esto son: • No retirar la vegetación original de un suelo del que ya se sabe que no es apto para el cultivo. • Practicar el encalado y enyesado del suelo, es decir, agregar la cal o el yeso necesarios al sue- lo, para neutralizar su acidez. • Seleccionar especies de alta productividad, es decir, bosques comerciales (los que explotan con fines industriales y económicos); bosques protectores (para proteger el suelo, el agua, la vegetación y la fauna); bosques de regeneración natural (se desarrollan en zonas erosionadas). • Reforestar con árboles propios de la región, puesto que los bosques protegen las tierras, conservan las aguas y favorecen el desarrollo de fauna útil. • Utilizar barreras vivas, sembrando plantas de crecimiento denso en forma de setos; estas favorecen la formación de una red hidráulica que impide que el viento arrase los cultivos y reduce la velocidad del agua lluvia que arras- tra el suelo. • Realizar obras de ingeniería que encaucen las aguas de escorrentía; de esta manera se disminu- ye el efecto erosivo sobre los suelos cultivables. • En las tierras onduladas o muy quebradas se debe sembrar y cultivar en curvas a nivel y ha- cer zanjas que recojan el agua de escurrimiento. Para conocer más La fertilización, mediante los fertilizantes se proporciona al suelo los elementos requeridos por las plantas para su crecimiento y desarrollo. Cuando se aplica un fertilizante en el suelo, las plantas utilizan únicamente la cantidad que realmente necesitan, el resto queda en el suelo y es lavado por las lluvias, de esta manera llega hasta las fuentes de agua, allí se convierte en agente contaminante, o se quedan acumulados en el suelo ocasionando su salinización. Analiza el cuadro de nutrientes del suelo y es- tablece la relación de nutrientes que debe tener el suelo para proporcionárselos a las plantas con los nutrientes que debe tener el ser humano para el buen funcionamiento del organismo. Capítulo 15. Entorno vivo.
  • 212. 212 1. En grupo, lleva a cabo la siguiente actividad, para observar cuidadosamente cómo las plan- tas se adhieren al suelo. Recuerda registrar en tu cuaderno todas las observaciones. • Realiza un paseo por los alrededores de la escuela. • Localiza a la orilla de un camino o de una ca- rretera un corte de suelo. • Observa cómo las raíces de los árboles se in- troducen en la tierra formando una red. Ela- bora un dibujo detallado de lo que observes. ¿Qué pasaría con las partículas del suelo si esas raíces no estuvieran allí? ¿A dónde irían? ¿Qué le pasaría al suelo? Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional • Además de lo anterior se debe evitar las quemas y tala de árboles, el mono- cultivo, el cultivo en dirección de la pendiente, el sobrepastoreo, el riego con aguas contaminadas o con desechos agroindustriales, tóxicos o radiac- tivos, el uso incontrolado de plaguicidas e insecticidas. Piensa y describe si en tu región has observado el problema de la erosión. Redacta algunas recomendaciones para evitar esta situación. Aplicación ¿Cómo aprovechar los suelos? Efecto de la erosión en terrenos que han sido talados. Unidad 4. El ambiente En el arrastre del suelo los materiales se desplazan casi de manera imperceptible En los corrimientos de tierra el terreno se quiebra y desciende rodando por la pradera En los deslizamientos rotatorios una parte del suelo se desplaza por una superficie curvada • Observa las plantas pequeñas que viven contra el suelo. ¿Qué pasaría si esas plantas no vivieran ahí? ¿Cómo es el suelo de aquellos lugares que no están cubiertos de vegetación? ¿Por qué es tan importante la capa de vegetación del suelo? 2. Comenta con tus compañeros y profesor las observaciones que hiciste y explica para qué le sirven las plantas al suelo y el suelo a las plantas. Complementa con dibujo. 3. Elabora un escrito sobre el uso del suelo para la agricultura y la satisfacción de las necesidades del ser humano en alimento, vestido e industria. 4. Comenta tu trabajo con tu profesor. Acuerda con él, la inclusión de este tema en un día dedicado a actividades con la comunidad.
  • 213. 213 Conectémonos con la agricultura Aprendiste que el suelo es la capa superficial de la corteza terrestre y que en él se plantan las semillas para que germinen, echen raíces, se desarrollen y crezcan. Sabes también, que exis- ten muchas clases de suelos: arenosos, limosos, rocosos o arcillosos y francos; Además, apren- diste que estos suelos se componen de tres ca- pas: capa superior, subsuelo y roca madre. Ya sabes que la capa superior de los suelos es la más importante para el hombre, porque sin ella, no podría existir la vida vegetal, debido a que en esta están contenidos todos los nutrientes que las plantas necesitan. Ahora eres consciente que el hombre tiene que cuidar y conservar los suelos para tener mejores cosechas, empleando fertilizantes y abonos apropiados, permitiendo que el sue- lo descanse entre una cosecha y la siguien- te siembra. Supiste además, que uno de los peores males que puede sufrir el suelo es la “erosión”, y que ocurre cuando el suelo pier- de fuerza por la ausencia de plantas y árboles que lo sujeten con sus raíces. Te hiciste cons- ciente de que no se puede sembrar en las la- deras de las montañas, porque la inclinación de éstas facilita que el agua de la lluvia y el viento muevan y arrastren el suelo. El uso de “composta” para abonar los suelos La composta es un abono orgánico y natural conocido también como humus. Está compues- to de estiércol de vacunos y aves, pedazos de frutas, verduras, alimentos que han sobrado en las casas como arroz, fríjoles, cáscaras de huevo, entre otros. A esto se le agrega un poco de agua para conservar la humedad y se coloca sobre una capa de aserrín para que no hayan malos olores. Cuando toda esta materia orgánica se ha des- compuesto, está lista para ser utilizada como abono. El proceso de descomposición puede durar de 6 a 8 semanas y mientras éste se lleva a cabo, se produce una temperatura de casi 70 grados centígrados, lo cual elimina las larvas de insectos y los microorganismos causantes de enfermedades. La fabricación de la composta es un procedimiento en el que no interviene casi la mano del hombre y los elementos que la for- man son ciento por ciento naturales. El uso de la composta como abono es la me- jor manera de reciclar los desechos orgánicos y de devolver al suelo los nutrientes que ha per- dido por los cultivos. Además que la fabricación de composta es fácil y económica, los benefi- cios que produce su utilización, son muchos: da espesor a los suelos débiles y arenosos y mejora la absorción del agua en suelos arcillosos; es un fertilizante natural y libre de sustancias químicas agresivas y por lo tanto un mejorador de suelos maltratados y estimula la actividad microbiana. Este capítulo fue clave porque Capítulo 15. Entorno vivo.
  • 214. 214 Capítulo 16 Desarrollo compromisos personales y sociales Cuido y respeto mi cuerpo Todas las personas tienen sentimientos, actitudes y convicciones relacionadas con la sexualidad, pero cada individuo las maneja de diferente manera. La sexualidad es un tema que ha generado gran interés de individuos de toda clase y condición desde la Antigüedad hasta nuestros días. Por ello, han surgido diversos estudios sobre ella, los cuales han sido de gran utilidad en la vida cotidiana y han contribuido a una mejor educación sexual a la comunidad en general. Y lo más importante es que el estudio de la sexualidad hace que las personas sean más receptivas y conscientes de sus relacio- nes interpersonales. Es muy importante, por lo tanto, impartir una educación sexual en el hogar y en la escuela, que proporcione a los niños una estructura sólida que los conduzca a tener un comportamiento sexual responsable a lo largo de sus vidas. La adolescencia en que determina como si no están bien orienta- dos generan es una se caracteriza por cambios físicos. cambios emocionales. cambios sicológicos. cambios sociales. expresión de la sexualidad comportamientos sexuales diferentes problemas enfermedades de transmisión sexual etapa de desarrollo humano hombres mujeres Unidad 4. El ambiente
  • 215. 215 Tema 32. La sexualidad en la adolescencia Patricia es una joven de 14 años, tiene su novio Juan de 16 años; ellos dicen quererse mucho y él la presiona para que le demuestre su amor, tenien- do relaciones sexuales con él. Ninguno de los dos ha iniciado su vida sexual y Patricia tiene muchos temores y no sabe qué hacer. Comenta con un compañero sobre la situación anterior y responde en tu cuaderno: • ¿Qué opinas de la actitud de Juan? • ¿Por qué crees que Patricia tiene temores? Indagación Capítulo 16. Desarrollo compromisos personales y sociales. Conceptualización El cuerpo en la adolescencia A una determinada edad, todos los individuos experimentan ciertos cam- bios en su organismo. Estos cambios habrán de definir el funcionamiento y la apariencia física definitiva para toda su vida. Estos cambios están regu- lados por hormonas que influyen en la conformación y desarrollo del cuerpo, haciéndolos diferentes unos de otros; esto es evidente cuando se observan las diferencias entre los niños y los adultos. Los cambios más significativos ocurren durante etapas de la vida llamadas pubertad y adolescencia. Los primeros cambios observados en estas etapas, son el crecimiento general del organismo, el cual se da de manera más rá- pida, en las extremidades. Paralelamente al aumento de estatura hay un incremento en peso. Además, los rasgos de la cara toman el aspecto del adulto. Estos cambios son producidos mediante un complejo conjunto de procesos en los que interviene el hipotálamo y la glándula hipófisis. Elabora un dibujo en el que representes los cambios en el aspecto físico que se van presentando en el ser humano, desde el momento que nace hasta los 16 años. Explica las razones por las que se van presentando esos cambios. Comparte tu ejercicio con otro compañero. Entendemos por… El hipotálamo, es una parte del cerebro que produce sustancias encargadas de estimular a la glándula hipófisis. Ella, a su vez, produce las hormonas gonadotrópicas, que estimulan a las gónadas (ya sean los ovarios o los testículos). Las gónadas producen las hormonas respectivas que se encargan del desarrollo de los caracteres sexuales secundarios, tanto en el hombre como en la mujer.
  • 216. 216 Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional Unidad 4. El ambiente ¿Qué es la adolescencia? La etapa de la adolescencia, comprende de los 12 a los 19 años y es un período de la vida en la que hombres y mujeres presentan cambios físicos, emocionales, sicológicos y sociales. También es una etapa en que paralelamente al desarrollo físico, los adolescentes van creciendo intelectual y emocionalmente. Esto indica que la adolescencia no es sólo una época de agitación y turbu- lencia como a veces se cree, sino que es además una época de goce y felicidad que marca el paso hacia el estado adulto. Además, los adolescentes se enfren- tan con el surgimiento y la expresión de su sexualidad, la cual se encuentra en evolución. La adolescencia comienza con la pubertad y finaliza alrededor de los 19 años cuando todos esos cambios se estabilizan. Los cambios experi- mentados en ambos sexos son definitivos para la reproducción y conservación de la especie. Veamos cuáles son los cambios físicos o aparición de caracteres sexuales secundarios en hombres y mujeres durante la adolescencia. En la mujer, las gónadas femeninas son los ovarios en el hombre las gónadas masculinas, son los testículos. Cambios físicos en el hombre (caracteres sexuales secundarios) En el hombre, la pubertad ocurre entre los doce y los quince años. Los testículos comienzan a producir hormonas como la testosterona, la cual produce: • La aparición del vello en las axilas, en la cara y en el pubis. • Aumento en la actividad de las glándulas sudoríparas. • En muchos casos sucede que, al aumentar la actividad de las glándulas sebáceas de la cara, puede haber una infección que frecuentemente provoca la aparición del acné. • En la laringe crece el cartílago tiroides, y se forma así la llamada “manzana de Adán”. • Se modifica el tono de la voz, resultando más grave. • Hay cambios en las proporciones del cuerpo: aumenta el tamaño de los huesos y los músculos, por ejemplo, se ensanchan los hombros. • Disminuye el tejido adiposo que está debajo de la piel. • Se producen modificaciones en los órganos del aparato reproductor. Recesión de la línea del pelo Aparece el acné Aparece el vello facial Cambia la voz Aparece vello en las axilas Se desarrollan los músculos Aparece vello púbico Se agranda el pene Centros superiores en el cerebro glándula pituitaria glándulas suprarrenales tálamo hipotálamo andrógenos testículos testosterona
  • 217. 217 Tema 32 // La sexualidad en la adolescencia Capítulo 16. Desarrollo compromisos personales y sociales. Cambios físicos en la mujer (caracteres sexuales secundarios) En las mujeres, la pubertad se inicia entre los nueve y los trece años. La acción de los estrógenos, hormonas producidas por el ovario, produce cambios en el organismo, tales como: • El desarrollo de las glándulas mamarias. • La aparición del vello axilar, en el pubis y en otras partes del cuerpo. • El ensanchamiento de la pelvis. • El aumento del tejido adiposo, principalmente en las mamas. • El desarrollo del tejido muscular, aunque en menor grado que en el hombre. • Cambios en la actividad de los órganos genitales. • Es en este período de cambio cuando en los órganos genitales se produce la primera menstruación, generalmente entre los 12 y 14 años. Aparece el acné Aparece vello en las axilas Se desarrolla el pecho El cuerpo se redondea El útero se agranda comienza la menstruación Aparece el vello poblano Centros superiores en el cerebro glándula pituitaria glándulas suprarrenales tálamo hipotálamo andrógenos ovarios progesterona estrógeno Comenta con un compañero la importancia que tienen para la vida de hombres y mujeres los cambios físicos y emocionales que se presentan en la etapa de la adolescencia. Escribe tu opinión en el cuaderno. Comportamientos sexuales En los adolescentes se presentan varios factores que inciden en la evolución normal de su sexuali- dad, por ejemplo: la imagen corporal, el aprender nuevas cosas sobre su cuerpo, el hallar respues- tas a sus necesidades sensuales y sexuales, forjar- se una identidad, el aprendizaje de las relaciones sentimentales y sexuales y el construir su propio sistema de valores sexuales. También, tienen que aprender a manejar la pre- sión de sus amigos, las reacciones de los padres ante su desarrollo y comportamiento sexual y las fantasías eróticas; estas fantasías y las sensaciones sexuales se activan en la pubertad y se deben al incremento hormonal. En esta época, los adolescentes no tienen real- mente un conocimiento suficiente y adecuado sobre el sexo, aunque muchos de ellos actúan como si lo tuvieran. Es decir, que además de no tener informa- ción completa, ésta es inexacta o malinterpretada. Además, si a esto se le suma la mezcla del consumo de alcohol y de drogas con su actividad sexual, todo puede terminar en la propagación de enfermedades de transmisión sexual o en embarazos no deseados.
  • 218. 218 Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional Dialoga con tu profesor y compañeros sobre la importancia de tener en la escuela unos talleres dirigidos por profesionales (pueden ser sicólogos), para que brinden orientación adecuada sobre edu- cación sexual. Indaga sobre los lugares donde pue- des encontrar este tipo de apoyo y coordina con tu profesor para que puedan iniciar algunos talleres. Por todo lo anterior, es muy importante impartir a los adolescentes una educación sexual en el ho- gar y en el colegio que debe estar dirigida al cui- dado y respeto del cuerpo y a la prevención de los embarazos no deseados, promoviendo con esto, que los jóvenes establezcan un sistema propio de valores sexuales y una actitud responsable de con- ducta sexual. Aspectos de la salud en la adolescencia La salud de los adolescentes se puede ver afec- tada por: • El consumo de alcohol, cigarrillo, drogas y llevar una vida sexual activa, lo cual pone en riesgo la salud de los jóvenes. • La separación de los padres o la muerte de al- guno de ellos hace más probable que los ado- lescentes se inicien en las actividades mencio- nadas a muy temprana edad. • Además, en esta etapa es común en los jóvenes que presenten desórdenes alimenticios; uno de los más comunes es el sobrepeso llamado tam- bién obesidad. Los adolescentes obesos tienden en su edad adulta ser también obesos. • Otros desórdenes alimenticios también graves que se pueden presentar en esta etapa son la anorexia y la bulimia nerviosa. Estas situacio- nes, muchas veces surgen por la determinación de los adolescentes de no volverse obesos. La anorexia se distingue por el deseo de las per- sonas a ser delgadas, por lo tanto comen muy poco o nada. En la bulimia, se evita ganar peso y para lograrlo, las personas comen y luego vo- mitan o abusan del uso de laxantes. Estas situaciones se pueden prevenir, pues se generan por factores como la pobreza, estilo de vida y la personalidad. Unidad 4. El ambiente Para conocer más Los ovarios en las mujeres y los testículos en los hombres, además de producir óvulos y espermatozoides, actúan como glándulas que generan hormonas llamadas esteroides. Los testículos liberan hormonas que se conocen como andrógenos, entre ellas está la testosterona. Los ovarios liberan hormonas llamadas estrógenos, como la progesterona, la cual está relacionada con el ciclo menstrual y el embarazo. Durante la pubertad de los hombres y las mujeres estas hormonas controlan la aparición y maduración de los caracteres sexuales secundarios. Los adolescentes deben enfrentar con responsabilidad su evolución sexual. Muchos adolescentes presentan enfermedades que si no se atienden se convierten en problemas crónicos.
  • 219. 219 Tema 32 // La sexualidad en la adolescencia Comenta e indaga con algunos compañeros o amigos adolescentes sobre situaciones (diferentes a las presentadas aquí) que puedan afectar la salud de los adolescentes. Descríbelas en tu cuaderno. Elabora un plegable en el que sugieras algunas recomendaciones para evitar la obesidad. Otra situación que puede afectar a los adoles- centes tiene que ver con los riesgos para la salud Día a día Problemas de la piel El eczema infantil, es una enfermedad de la piel que afecta a los niños y puede mejorar antes o durante la adolescencia. Pero, los adolescentes también pueden presentar eczema por primera vez por el contacto con algunos cosméticos, lo que les causa salpullido rojo acompañado de picazón. Hay otros problemas de piel, que se pueden presentar por primera vez en la adolescencia, como la psoriasis, el acné el cual aparece por un aumento de la actividad sebácea dando a la piel una apariencia grasosa. Todos estos cambios se producen por el incremento en los niveles de las hormonas sexuales. Capítulo 16. Desarrollo compromisos personales y sociales. de las niñas que resultan embarazadas a edades muy tempranas, pues muchas veces, el organis- mo no se encuentra aún en las condiciones ne- cesarias para asumir un embarazo. Por tanto, es muy importante proporcionar a los adolescentes información clara y precisa sobre los peligros generados por embarazos a temprana edad y el contagio de enfermedades de transmisión sexual. Comenta con un compañero sobre los jóvenes que enfrentan la situación de un embarazo no de- seado. Escribe en tu cuaderno tu opinión al respecto. Enfermedades sexualmente transmisibles Existe un gran número de enfermedades infeccio- sas que atacan al ser humano y pueden adquirirse de diferentes maneras. Una de las formas de con- traer enfermedades es por vía sexual, es decir, se adquieren por medio del contacto sexual con una persona infectada, a través del semen o de los flui- dos vaginales. Las enfermedades que se transmi- ten de esta forma se conocen como enfermedades sexualmente transmisibles. Dentro de ellas encon- tramos la sífilis, la gonorrea, la candidiasis, el her- pes genital y el sida. Enfermedad Características Síntomas y tratamiento Gonorrea Es causada por una bacteria llamada Neisseria gonorrhoeae. Una vez contraída la infección, puede seguir varios caminos: • Propagarse por el sistema genital y urinario. • Permanecer en forma latente. • Pasar a la sangre y producir manifestaciones como la inflamación del corazón y de las articulaciones. El período de incubación va de tres a diez días, y las manifestaciones son semejantes en mujeres y hombres: en las mujeres, inflamación de la uretra, dolor al orinar y posible hinchazón del cuello del útero y, eventualmente, esterilidad. En el hombre, inflamación de la uretra, ardor al orinar y probable fiebre e inflamación del epidídimo, lo cual llega incluso, a causar esterilidad. El tratamiento, al igual que en el caso de la sífilis, es por medio de la aplicación de penicilina bajo vigilancia médica. Herpes genital Es provocada por un virus y se considera la segunda enfermedad más frecuentemente transmitida por vía sexual, superada sólo por la gonorrea. Recientemente, sus efectos se han relacionado con el cáncer de cuello uterino. Las lesiones que causa, tanto en mujeres como en los hombres, son fiebres, molestias al orinar y ulceraciones en los genitales. Por ser una enfermedad producida por virus, la manera de atacarla es más compleja que las otras. Sólo se puede controlar.
  • 220. 220 Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional Enfermedad Características Síntomas y tratamiento Sífilis Causada por una bacteria llamada Treponema pallidum. Se contrae principalmente por contacto sexual, aunque se han presentado casos ocasionados por transfusión sanguínea. El contagio por medio de objetos es muy difícil, porque la bacteria se destruye muy fácilmente con el agua, el jabón y los cambios de temperatura. Cuando se presenta esta enfermedad se tienen síntomas como: • Elevaciones de la piel, de color rojo, que posteriormente se ulceran, localizadas generalmente en los órganos externos de los aparatos reproductores femenino y masculino. • Fiebres, dolor de cabeza, palidez, malestar general, pérdida de peso, dolor en las articulaciones y músculos, hasta producir demencia o parálisis. La duración de este período varía desde semanas hasta un año, y las lesiones pueden desaparecer sin tratamiento y no dejar cicatriz, o bien, permanecer latentes sin avanzar. Después de dos o tres años pueden manifestarse lesiones que semejan tumores; aparecen en el cráneo, frente, lengua y extremidades. Las lesiones producidas por esta bacteria causan muchas muertes, que se presentan 20 ó 30 años después de la infección. El tratamiento más efectivo, y de resultados más rápidos, es mediante la aplicación de penicilina, pero se requiere aplicarla en las etapas iniciales de la infección y bajo estricta vigilancia médica. Sida El síndrome de inmunodeficiencia adquirida (sida) es provocado por un virus llamado virus de inmunodeficiencia humana (VIH). El estudio de esta enfermedad es muy reciente, ya que fue a principios de la década de 1980 cuando se identificaron los primeros casos, como causa directa de la infección por VIH. A finales de 1982, se determinó que el sida es una enfermedad infecciosa que se puede transmitir por las siguientes vías: • Sexual. • Transfusión sanguínea (con sangre o agujas infectadas). • De madre embarazada e infectada a su hijo. Los pacientes presentan una cierta particularidad: padecen de una infección en el sistema inmunológico. Esto se debe a que el virus se aloja en los linfocitos atacando así el sistema inmunológico, el cual por este hecho pierde su capacidad de defender al cuerpo de cualquier organismo extraño que entre en él. Cuando el sistema inmunológico es deficiente, cualquier enfermedad puede atacar fácilmente al organismo; es por ello que los síntomas pueden variar de un paciente a otro según la enfermedad que adquieran. Sin embargo, se ha observado la aparición de una serie de síntomas comunes en las personas infectadas, tales como: • Fiebres crónicas. • Inflamación de ganglios linfáticos. • Fuertes diarreas. • Pérdida excesiva de peso. • Abundante sudoración. Existen actualmente pruebas de laboratorio para detectar la presencia del virus, y se está investigando la forma de curar definitivamente a las personas infectadas. Solamente cuando la enfermedad es detectada en su fase temprana se puede alargar el período de vida de los pacientes, aplicando muchos y costosos cuidados. Unidad 4. El ambiente
  • 221. 221 Tema 32 // La sexualidad en la adolescencia Es importante aclarar que siempre será necesaria la consulta con un pro- fesional de la salud, para que sea él quien determine el diagnóstico perti- nente teniendo en cuenta los síntomas que se presenten y las pruebas de laboratorio que ordene. 1. Desarrolla la siguiente actividad y responde en tu cuaderno: • Pregunta a tus padres, cuáles fueron los cambios, que más recuerdan, cuando entraron en su etapa de la adolescencia. ¿Qué es lo que más les gustaba y qué fue lo más difícil que les pareció? Luego realiza un para- lelo con lo que viven los adolescentes en la actualidad. • ¿Cuáles crees que son los principales sentimientos, ansiedades y depresio- nes que se presentan en la etapa de la pubertad? Plantea algunas alternativas para poderlos superar. • ¿Quién o quiénes son los encargados de desarrollar los aspectos que encierra la educación sexual, en tu comunidad? 2. Reúnete con tres compañeros, visiten el centro de salud más cercano y apliquen la siguiente encuesta a una enfermera que trabaje allí: • ¿Se ha presentado algún caso de enfermedad sexualmente transmisible en la comunidad o localidad? • Si la respuesta es sí, ¿cuál ha sido la enfermedad más frecuente? • ¿Qué tipo de tratamiento se le dio o debe dársele? • ¿El paciente recuperó la salud? • ¿Cuáles son las causas y las edades más frecuentes de estas enfermedades? • ¿Cuáles son las principales medidas preventivas para estas enfermedades? Capítulo 16. Desarrollo compromisos personales y sociales. Aplicación Los cambios en la adolescencia
  • 222. 222 Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional Conectémonos con la salud Entendiste que el ser humano a través de su vida experimenta muchos cambios físicos y emo- cionales. Estos cambios son más significativos durante la pubertad y la adolescencia; es muy notorio, por ejemplo, el crecimiento general del cuerpo, especialmente de las extremidades, el aumento de peso, los cambios en los rasgos de la cara, etc. Además en la adolescencia, hom- bres y mujeres van creciendo intelectual y emo- cionalmente, y se encuentran con el surgimien- to y la expresión de su sexualidad. Comprendiste que los cambios que se van presentando en esta etapa son definitivos para la reproducción y la conservación de la espe- cie; por ello, la importancia de conocer muy bien tu cuerpo, de identificar la aparición de caracteres sexuales y de interpretar correcta- mente todos estos cambios y la evolución de tu sexualidad, para que asumas actitudes res- ponsables relacionadas con tu imagen corporal, con el cuidado de tu cuerpo y con tus compor- tamientos sexuales. Ahora sabes que debido a todo lo anterior es necesario y tienes derecho a recibir una ade- cuada educación sexual tanto en tu hogar como en el colegio; esta se reflejará en actitudes de cuidado y respeto de tu cuerpo, de prevención del embarazo y del no contagio de enfermeda- des sexualmente transmisibles. El virus del papiloma humano (VPH). El cáncer de cuello uterino, es decir el cáncer de cuello de matriz es una enfermedad causada por uno de los tipos del virus del papiloma humano, el cual pone en riesgo la vida de las mujeres en todo el mundo. Se ha determinado que esta en- fermedad es la segunda causa de muerte por cán- cer, en las mujeres, después del cáncer de seno. Hay varios tipos del virus del papiloma hu- mano (VPH), por eso, además de cáncer de cuello uterino, este puede causar verrugas geni- tales, que son carnosidades rosadas, indoloras, que crecen alrededor de los genitales y del ano. Generalmente este virus no presenta síntomas, por ello muchas personas no saben que tienen el virus y pueden transmitirlo fácilmente. La transmisión del virus ocurre por contacto geni- tal, es decir, por relaciones sexuales con per- sonas infectadas. Este virus no solo ataca a las mujeres sino también a los hombres, en quienes también se presentan verrugas genitales. Afortunadamente un diagnóstico oportuno y la aplicación de medidas de prevención evitan y protegen a las personas de desarrollar alguna en- fermedad relacionada con el virus del papiloma humano. Algunas de estas medidas deben ser: • Si ya se inició actividad sexual, no importa la edad, es muy importante consultar a un médico sobre formas de protección. • Consultar sobre la vacunación contra elVPH. • Consultar al médico o en un centro de salud sobre la prueba para determinar si la persona ya está infectada con el virus; en tal caso, solo el médico podrá definir el tratamiento que se debe seguir. Este capítulo fue clave porque Unidad 4. El ambiente
  • 223. 223 Repasemos lo visto Al comienzo de la unidad se plantearon algunas inquietudes que debimos haber solucionado con el desarrollo de los diferentes temas. 3. Si el suelo se contamina ¿qué componentes del suelo se verán afectados? Son muchos factores los que contribuyen a que cada día nuestros suelos padezcan de una enfer- medad que parece irreparable: la contaminación, que poco a poco y de manera silenciosa va dete- riorándolos hasta llevarlos a su mínima expresión de utilidad o lo que es peor hasta su muerte. Sabemos que los factores que afectan al suelo son, por ejemplo, alteraciones naturales como la erosión ecológica, la actividad sísmica (ocasiona- da por las placas tectónicas) y los cambios climá- ticos; pero no podemos desconocer que el factor que más daño le ocasiona es el de origen antrópico (humano) con la práctica de actividades que ya he- mos mencionado (urbanismo, agricultura desme- dida, explotación minera, entre otras.); muchas de estas actividades dejan residuos que contaminan los suelos. Estos residuos son agentes contaminan- tes que modifican las propiedades tanto químicas, como físicas del ambiente, ocasionando efectos negativos en los habitantes de un ecosistema. Por otro lado, los residuos industriales, las basuras, el uso excesivo de fertilizantes, insecticidas y pla- guicidas, que contienen sustancias tóxicas y que van a parar finalmente a los suelos. Es urgente que como seres humanos responsables e inteligentes pensemos en qué medidas adoptar para no conta- minar nuestros suelos. Unidad 4. El ambiente 1. ¿Cuáles son los principales usos del suelo? y ¿cuáles de éstos han producido problemas a este recurso? A lo largo de su vida, el ser humano ha utilizado el suelo para diversas actividades como la ganade- ría y la agricultura, como reserva natural y como depósito de agua y en otros casos lo ha invadido con la construcción de grandes ciudades y vías de transporte; también lo ha sometido a la extracción de muchos de sus recursos minerales como: la pla- ta, el cobre, el oro, el hierro y sus recursos fósiles de materia orgánica como el petróleo. Estas acti- vidades que el hombre ha venido desarrollado de manera irracional son los mayores problemas que afectan a los suelos. Entonces, si el hombre deriva su subsistencia de este recurso ¿por qué lo está al- terando de esta manera? 2. ¿Qué crees que puede ocurrir con el suelo si seguimos utilizándolo de manera irracional? En nuestro país existe una gran riqueza de suelos, sin embargo, no todos son aptos para la agricultu- ra, por ello se deben aprovechar y utilizar de ma- nera adecuada los suelos que si lo son. Lamenta- blemente, el ser humano ha utilizado de manera irracional este recurso, con acciones como la tala de árboles, las inadecuadas técnicas de cultivo, la saturación de los suelos con cultivos inapro- piados y la poca rotación de los mismos, entre otros. Todo lo anterior acelera procesos como la contaminación y la erosión, los cuales destruyen el suelo y lo hacen infértil. Si la humanidad sigue pensando en sólo obtener beneficios del suelo sin cuidarlo y conservarlo ¿podrá seguir cultivan- do indefinidamente?
  • 224. 224 U na de las costumbres de campesinos y agricultores es la siembra de gajos o esquejes de una planta; de esta manera logran obtener otras plantas iguales. Las técnicas de cultivos de células y tejidos vegetales, se vienen desarrollando desde 1934. Esta técnica de cultivo se basa, en que cada célula de la planta posee en su núcleo, toda la información genética, para formar otra planta exactamente igual. El proceso puede durar varios años, se desarrolla una planta que crece, se reproduce y da origen a más semillas de las cuales nacerán otras plantas. Estas plantas serán diferentes unas de otras, igual que sus frutos; por ejemplo, si las plantas son de manzano, sus frutos serán unos más grandes que otros, unos más ácidos, otros más harinosos, etcéte- ra. Con el cultivo de tejidos, a partir de una sola célula o de una porción de tejido, se pueden obtener muchas plantas idénticas, con frutos más homogéneos e igualmente productivas. Este proceso recibe el nombre de clonación. El cultivo de tejidos aparte de permitir homogeneidad de los descendientes, resuelve problemas como la resistencia de las plantas a las enfermedades, la tolerancia a condiciones del ambiente y del suelo, el mejoramiento del valor nutritivo, de tubérculos, granos y frutos. Mundo rural Mundo rural Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional Unidad 4. El ambiente
  • 225. 225 Alexander Fleming y su descubrimiento de la penicilina Alexander Fleming, bacteriólogo británico, re- volucionó la medicina con el descubrimiento en el año 1928 de un antibiótico, llamado pe- nicilina. Esta sustancia se usa para tratar mu- chas enfermedades que anteriormente se consi- deraban incurables. El investigador Fleming trabajó junto con un equipo de científicos quienes estudiaron un grupo de bacterias que por accidente se conta- minaron con un hongo; los investigadores, en- tre ellos un especialista en hongos, analizaron dicho hongo, que luego llamaron penicilina. Luego un médico australiano y un bioquímico alemán, continuaron experimentando con anti- bióticos naturales, y el resultado fue la elabora- ción y empleo médico de la penicilina. Es así, como se comenzó a utilizar la peni- cilina; se empleó ampliamente en la Segunda Guerra Mundial, donde se confirmó su función terapéutica. Desde esa época, se viene utilizan- do muy eficientemente en el tratamiento de las infecciones, por ejemplo, ha sido muy útil en el manejo de enfermedades de transmisión se- xual, como la sífilis y la gonorrea. Con este gran descubrimiento comenzó la era de los antibióticos, con los cuales se ha lo- grado elevar la esperanza de vida de los seres humanos en todo el mundo. Dato curioso Alexander Fleming. Unidad 4. El ambiente
  • 226. 226 Secundaria Activa // Ministerio de Educación Nacional Reflexiono y trabajo con mis compañeros Realiza las siguientes actividades y compara tus respuestas con las de tus compañeros: 1. Lee el siguiente texto y responde en tu cuaderno: Desde los tiempos remotos, una de las princi- pales preocupaciones del ser humano, ha sido la de mejorar su forma de vida, por tal razón se ha visto obligado a introducir modificaciones en el medio que le rodea. • ¿Qué aportes ha realizado la química a favor del mejoramiento de la calidad de vida del ser humano? • Elabora un listado de las aplicaciones que tiene la química en tu región y su importancia para la generación de una mejor calidad de vida de quienes viven allí. • Averigua también en qué situaciones se están utilizando mal los productos químicos y qué debe hacerse para corregir. 2. Lee con atención el siguiente texto y luego contesta en tu cuaderno: El progreso de un país depende primordialmen- te de unos pocos centímetros de capa vegetal. Por eso la conservación de sus suelos debe ser preocupación principal de todos los colombianos ¿En qué vamos? y ninguna persona debe destruir el suelo aunque sea su dueño, pues las generaciones futuras tam- bién tienen derecho a recibir los beneficios de su suelo productivo. Si se analizan las causas de la decadencia agrícola en algunos departamentos, se llega fácilmente a la conclusión de que una de las principales causas es el empobrecimiento de los suelos, debido principalmente a la erosión. • Escribe algunas recomendaciones para evitar la erosión del suelo. • ¿Qué otros problemas presenta este recurso, por el inadecuado manejo que el ser humano hace de él? • ¿Qué significado tiene la frase: “ninguna persona debe destruir el suelo aunque sea su dueño, pues las generaciones futuras también tienen derecho a recibir los beneficios de su suelo productivo”? 3. Elabora un cuadro de tres columnas y registra información sobre las enfermedades de transmi- sión sexual: en la primera columna colocas el nombre de la enfermedad, en la segunda, medi- das de prevención, en la tercera, tratamiento. Unidad 4. El ambiente
  • 227. 227 Con tu profesor, resuelve la siguiente rejilla. Evaluación Autoevaluación. Resuelve el siguiente cuadro en tu cuaderno. Marca con una X la opción con la que más te identificas. Posteriormente, establece tu compromiso de mejoramiento. Qué sé hacer Superior Alto Básico Bajo Química en el hogar Comprendo y valoro la importancia de la química en el bienestar humano e identifico sus aplicaciones en la vida cotidiana. Comprendo y valoro la importancia de la química en el bienestar humano pero no tengo claro aplicaciones de esta ciencia en la vida cotidiana. Comprendo la importancia de la química en el bienestar humano pero no identifico sus aplicaciones en la vida cotidiana. Se me dificulta comprender la importancia de la química en el bienestar humano, por lo tanto no identifico sus aplicaciones en la vida cotidiana. El suelo Explico claramente la composición, propiedades y características del suelo y valoro su importancia en la supervivencia de todos los seres vivos. Explico la composición, propiedades y características del suelo, pero a veces no valoro su importancia en la supervivencia de todos los seres vivos. Explico la composición, propiedades y características del suelo, pero no valoro su importancia en la supervivencia de todos los seres vivos. No sé explicar la composición, propiedades y características del suelo, ni valoro su importancia en la supervivencia de todos los seres vivos. Cuidado y respeto del cuerpo Entiendo bien que en la adolescencia se presentan cambios físicos y emocionales y valoro la importancia de cuidar y respetar mi cuerpo. Entiendo que en la adolescencia se presentan cambios físicos y emocionales y a veces valoro la importancia de cuidar y respetar mi cuerpo. Entiendo que en la adolescencia se presentan cambios físicos y emocionales pero no doy importancia en cuidar y respetar mi cuerpo. No doy importancia a los cambios físicos y emocionales que se presentan en la adolescencia ni al cuidado de mi cuerpo. Participo y aprendo Siempre Casi Siempre A veces Nunca Qué debo hacer para mejorar Cumplo mi función cuando trabajo en grupo. Reconozco los aportes de conocimientos diferentes al científico. Colaboro con mis compañeros en las actividades propuestas. Consulto información adicional sobre temas de las ciencias. Respeto las opiniones de los demás. Unidad 4. El ambiente
  • 228. 228 Bibliografía Audesirk, T. (2008). Biología, la vida en la tierra. (8ª ed.). México: Prentice Hall. Barrote, M. Naturales. Ciudad de Buenos Aires, Argentina: Servicios Editoriales. Benitez, A. (2005). Avances recientes en biotecnología vegetal e ingeniería gené- tica de plantas. Reverté S.A. Brennfleck, S. (2006). La dieta y el libro de la nutrición. Detroit, MI: Joyce. Brown, L. (2004). Salvar el planeta. Plan B: ecología para un mundo en peligro. Paidós Ibérica S.A. Bruce, A. (2006). Introducción a la biología celular. (2ªed.). Médica Panamericana. Campbell, J. (2007). Biología. (7ª ed.). Médica Panamericana S.A. Carabias, J. (2009). Ecología y medio ambiente en el siglo XXI. Pearson/ España Editores, S.A. Carrillo, E. (2004). Contextos naturales 6. (20ª ed.). Bogotá, Colombia: Santillana S.A. Carrillo, E. (2004). Contextos naturales 7. (20ª ed.). Bogotá, Colombia: Santillana S.A. Carrillo, E. (2004). Contextos naturales 8. (20ª ed.). Bogotá, Colombia: Santillana S.A. Evans, J. y Mansor, A. (2011). Lo esencial en célula y genética. (3ª ed.). Elsevier. Gallavotti, B. (2000). La vida en la Tierra. Madrid, España: Editex S.A. Hewitt, P. Física conceptual. (9ª ed.). Pearson. Hyam, R. y Pankhurst, R. (1995). Las plantas y sus nombres: un diccionario Con- ciso. Nueva York, EE. UU.: University Press. Kierszenbaum, A. (2008). Histología y biología celular. (2ª ed.). Elsevier. Masters, W., Johnson, V. y Kolodny, R. (1995). La sexualidad humana. (13ªed.). Barcelona, España: Grijalbo. MINISTERIO DE EDUCACION NACIONAL. 1988. Ciencias naturales y salud. Propuesta de programa curricular, marco general. Educación básica secunda- ria, grados: 6,7,8,9. Editorial Retina. MINISTERIO DE EDUCACION NACIONAL. 2004. Estándares básicos de 215 competencias en Ciencias Naturales y Ciencias Sociales. Formar en ciencias: ¡el desafío!
  • 229. 229 MINISTERIO DE EDUCACION NACIONAL.2000. Telesecundaria. Ciencias- Naturales y Educación ambiental. Sexto. Libro de conceptos básicos. MINISTERIO DE EDUCACION NACIONAL. 2000. Telesecundaria. Ciencias- Naturales y Educación ambiental. Sexto. Guía de aprendizaje. MINISTERIO DE EDUCACION NACIONAL. 2000. Telesecundaria. Ciencias- Naturales y Educación ambiental. Séptimo. Libro de conceptos básicos. MINISTERIO DE EDUCACION NACIONAL. 2000. Telesecundaria. Ciencias- Naturales y Educación ambiental. Séptimo. Guía de aprendizaje. MINISTERIO DE EDUCACION NACIONAL. 2000. Telesecundaria. Ciencias Naturales y Educación Ambiental. Octavo. Libro de conceptos básicos. MINISTERIO DE EDUCACION NACIONAL.2000. Telesecundaria. Ciencias Naturales y Educación Ambiental. Octavo. Guía de aprendizaje. Mckee, T. (2003). Bioquímica. La base molecular de la vida. McGraw-Hill. Mondragón, C. (2005). Química inorgánica. Bogotá, Colombia: Santillana S.A. Netter, F. (2011) Atlas de anatomía humana. (5ª ed.). Elsevier. Parga, D. (2008). Biociencias 6. Bogotá, Colombia: Voluntad S.A. Parga, D. (2008). Biociencias 7. Bogotá, Colombia: Voluntad S.A. Premauer, J. (2004). Contextos naturales 7. (20ª ed.). Bogotá, Colombia: San- tillana S.A. Salamanca, M. (2003). Inteligencia científica 6. Bogotá, Colombia:Voluntad S.A. Salamanca, M. (2003). Inteligencia científica 7. Bogotá, Colombia:Voluntad S.A. Salamanca, M. (2003). Inteligencia científica 8. Bogotá, Colombia:Voluntad S.A. Wentworth, W. y Ladner, S. Fundamentos de química física. Reverté S.A.
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