Blog de ciencias naturales grados 8 y 9 IE Juan N Cadavid

Bloque 1

Tema 1

Enlaces químicos

I. COMPETENCIA

Explico la diversidad de la materia.

Contenidos temáticos: enlaces químicos; termometría y calorimetría; temperatura y escalas de temperatura; calor; mecanismos de transferencia de calor; capacidad calorífica y calor específico; calor sensible. Identifica los tipos de enlaces químicos.

Representa los tipos de enlaces (iónico y covalente), para explicar la formación de compuestos dados, a partir de criterios como la electronegatividad y las relaciones entre los electrones de valencia.

Interioriza la relación de la valencia de cada átomo con la formación de enlaces.

II. ACTIVIDADES:

Logro: repasa o adquiere conceptos como los de átomo, estabilidad química, molécula, enlace químico, enlaces covalente, iónico y metálico, ión, anión, catión, polaridad, electronegatividad y electrón de valencia.

Motivación Las sustancias se forman porque hay afinidad entre los átomos que las constituyen. No sería posible la formación de moléculas si no se unieran los átomos, sea de un mismo elemento o de distintos elementos. Otro aspecto fundamental en la diversidad de sustancias presentes en la naturaleza (tanto en seres vivos como inorgánicas y en el sustrato en el que los seres vivos llevan a cabo sus funciones) son las reacciones químicas.

Objetivo general Identificar y diferenciar los tipos de enlaces químicos.

Objetivos específicos Comprender los conceptos de enlace químico, polaridad, electronegatividad, electrón de valencia, orbital, y comprender la forma en la que las características de los átomos definen los enlaces que forman con otros átomos y las posibilidades de generar reacciones con otros elementos o moléculas.

Desarrollo

Glosario

Átomo: es la cantidad menor de un elemento químico que tiene existencia propia y que está considerada como indivisible. El átomo está formado por un núcleo con protones y neutrones y por varios electrones orbitando respecto al núcleo, cuyo número varía según el elemento químico. Los protones tienen una carga energética positiva, mientras que los neutrones no presentan carga. La diferencia entre los distintos elementos químicos está dada por la cantidad de protones y neutrones de sus átomos. La cantidad de protones que contiene el núcleo de un átomo recibe el nombre de número atómico.

Estabilidad química: se refiere a la estabilidad termodinámica de un sistema químico. La estabilidad termodinámica ocurre cuando un sistema está en su estado de menor energía o equilibrio químico con su entorno.

Molécula: es la partícula más pequeña que presenta todas las propiedades físicas y químicas de una sustancia, y se encuentra formada por dos o más átomos. Los átomos que forman las moléculas pueden ser iguales (como ocurre con la molécula de oxígeno, que cuenta con dos átomos de oxígeno) o distintos (la molécula de agua, por ejemplo, tiene dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno). Cabe destacar que las moléculas pueden ser neutras o presentar carga eléctrica. En este último caso, se las denomina ion-molécula o ion poliatómico.

Sustancia inorgánica: toda sustancia que carece de átomos de carbono en su composición química. Un ejemplo de sustancia inorgánica es el ácido sulfúrico o el cloruro sódico. Con estos compuestos trata la química inorgánica. las inorgánicas son sustancias "muertas" (donde escasean estos elementos propios de la vida como el carbono, el oxígeno y el hidrógeno, o si bien existen, no están todos o no tiene una arquitectura que permita la formación de un compuesto orgánico).

Sustancia orgánica: todas aquellas relacionadas con la vida, y que se componen de carbono, oxígeno o hidrógeno, mientras que Ión: un átomo o a un grupo de átomos que obtiene carga eléctrica al ganar o al perder uno o más electrones.

Ionización: proceso que desarrolla un átomo o una molécula al transformarse en un ion. Este cambio se produce cuando, partiendo de un estado neutro, el átomo gana o pierde electrones.

Anión: ion (átomo o molécula) con carga eléctrica negativa que se produce como resultado de haber ganado uno o varios electrones. Un anión es opuesto al catión, el cual posee un ion de carga positiva. Entre los tipos de aniones encontramos los monoatómicos (no metales que han ganado electrones, completando los orbitales de su último nivel de energía). Los monoatómicos se nombran empleando la palabra anión seguido del sufijo “uro” al final del nombre del átomo, al que se le eliminan las últimas vocales. La carga del anión se puede omitir si éste presenta una sola carga. Como por ejemplo Cl- o anión cloruro.

Catión: ion que dispone de carga positiva. Un catión es una clase de ion: un átomo, o conjunto de átomos, que obtiene carga eléctrica mediante la pérdida de electrones. La sal que se utiliza para condimentar los alimentos es un ejemplo del producto del tipo de reacciones que involucran a un catión y a un anión. En este caso, la base hidróxido sódico proporciona el catión al reaccionar con el ácido clorhídrico, que aporta el anión. El resultado es el producto conocido como cloruro de sodio: la sal de mesa.

Al observar la lista de los cationes más frecuentes se puede distinguir entre los simples y los poliatómicos; en el primer grupo se encuentran los siguientes (según la nomenclatura IUPAC): aluminio, bario, berilio, calcio, cromo III, cobalto II, cobre II, galio, helio, hidrógeno, plomo, magnesio, litio, manganeso II, níquel II, potasio, plata, sodio, estroncio, estaño II y zinc.

Enlace químico: la fusión de átomos y moléculas para formar compuestos químicos más grandes y complejos dotados de estabilidad. En este proceso los átomos o moléculas alteran sus propiedades físicas y químicas, constituyendo nuevas sustancias homogéneas (no mezclas), inseparables a través de mecanismos físicos como el filtrado o el tamizado.

Polaridad: propiedad física de la que disponen aquellos agentes que se acumulan en los polos de algún cuerpo y que se polarizan. De acuerdo con el ámbito, es posible distinguir entre diferentes tipos de polaridad. A nivel físico y químico, se habla de polaridad positiva o negativa. Es la capacidad para ceder o ganar partículas con carga positiva o negativa. El agua es un compuesto polar.

Electronegatividad: medida que demuestra la capacidad que tiene un átomo para atraer hacia sí los electrones que corresponden a otro átomo cuando ambos conforman un enlace químico. Este enlace es un típico proceso químico a cargo de las interacciones que se producen entre átomos, iones y moléculas.

Metal(es): elementos químicos capaces de conducir la electricidad y el calor, que exhiben un brillo característico y que, excepto el mercurio, son sólidos a temperatura normal.

No metal: no tienen brillo metálico y no reflejan la luz. Muchos no metales se encuentran en todos los seres vivos: carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, fósforo y azufre en cantidades importantes. Otros son oligoelementos: selenio, yodo, cloro. Pueden ser sólidos, líquidos o gases, indistintamente.

Contenido

Los seres vivos se componen de átomos pero, en la mayoría de los casos, esos átomos no están flotando por ahí individualmente sino que están interactuando con otros átomos (o grupos de átomos).

Por ejemplo, los átomos pueden estar conectados por enlaces fuertes y organizados en moléculas o cristales o pueden formar enlaces temporales y débiles con otros átomos con los que chocan o rozan. Tanto los enlaces fuertes (que mantienen unidas a las moléculas) como los enlaces más débiles (que crean conexiones temporales) son esenciales para la química de nuestros cuerpos y la existencia de cualquier forma de vida.

¿Por qué formar enlaces químicos? La respuesta fundamental es que los átomos están tratando de alcanzar el estado más estable (de menor energía) posible. Muchos átomos se vuelven estables cuando los orbitales de su último nivel de energía (electrones de valencia) está lleno de electrones o cuando satisfacen la regla del octeto (al tener ocho electrones de valencia). Si los átomos no tienen este arreglo, "desearán" lograrlo ganando, perdiendo o compartiendo electrones mediante enlaces.

Un enlace químico es la fusión de átomos y moléculas para formar compuestos químicos más grandes, complejos y dotados de estabilidad. En este proceso los átomos o moléculas alteran sus propiedades físicas y químicas, constituyendo nuevas sustancias homogéneas (no mezclas), inseparables a través de mecanismos físicos como el filtrado o el tamizado.

Los átomos que forman la materia tienden a unirse y alcanzar condiciones más estables que en solitario, mediante métodos que equilibran o comparten sus cargas eléctricas naturales. Los protones en el núcleo de todo átomo poseen carga positiva (+) y los electrones alrededor poseen carga negativa (-), mientras que los neutrones, también en el núcleo, no tienen carga, pero aportan masa (y, por lo tanto, gravedad).

Los enlaces químicos ocurren en la naturaleza y forman parte tanto de sustancias inorgánicas como de formas de vida (orgánicas). Sin ellos no podrían construirse las proteínas y aminoácidos complejos que conforman nuestros cuerpos.

Los enlaces químicos pueden romperse al ser sometidos a ciertas condiciones, como al ser calentadas las sustancias, ser expuestas a cargas eléctricas, o a la presencia de sustancias que rompan la unión existente y propicien la formación de otras uniones.

Por ejemplo, es posible someter al agua a electricidad para separar las uniones químicas entre el hidrógeno y el oxígeno que la conforman. El proceso se denomina electrólisis. También, se pueden añadir grandes cantidades de energía calórica a una proteína para romper sus enlaces.

La formación de iones

Los iones pueden ser de dos tipos. Los cationes son iones positivos que se forman al perder electrones. Por ejemplo, un átomo de sodio pierde un electrón para convertirse en un catión sodio, Na+. Los iones negativos se forman al ganar electrones y se llaman aniones. Los aniones reciben nombres que terminan en "-uro"; por ejemplo, el anión del cloro, Cl− se llama cloruro.

Cuando un átomo pierde un electrón y otro átomo gana un electrón, el proceso se conoce como transferencia de electrones. Los átomos de sodio y de cloro son un buen ejemplo de transferencia de electrones.

El sodio (Na) solo tiene un electrón en su capa electrónica externa, por lo que es más fácil (más electrónicamente estable) que el sodio done ese electrón a que encuentren siete electrones más para llenar su capa externa. Debido a esto, el sodio tiende a perder su único electrón y formar Na+

Por otra parte, el cloro (Cl), tiene siete electrones en su capa externa. En este caso, es más fácil para el cloro ganar un electrón que perder siete; tiende a tomar un electrón y convertirse en Cl-.

Tipos de enlace químico

¿Por qué se producen iones (aniones o cationes)?

Existen tres tipos de enlaces químicos conocidos. Dependiendo de la naturaleza de los átomos involucrados se clasifican así:

Enlace covalente. Ocurre entre átomos no metálicos y de cargas electromagnéticas semejantes (por lo general altas), que se juntan y comparten algunos pares de electrones de su última órbita (la más externa) para alcanzar una forma eléctrica más estable. Es el tipo de enlace predominante en las moléculas orgánicas y puede ser de tres tipos: simple (A-A), doble (A=A) y triple (A≡A), dependiendo de la cantidad de electrones compartidos.

Los electrones compartidos dividen su tiempo entre las capas de valencia de los átomos de hidrógeno y oxígeno, y le dan a cada átomo algo que se parece a una capa de valencia completa (dos electrones para el H, y ocho para el O). Esto hace que una molécula de agua sea mucho más estable de lo que serían los átomos que la componen por sí solos.

Enlaces covalentes polares

Hay dos tipos principales de enlaces covalentes: polar y no polar. En un enlace covalente polar, los electrones se comparten de forma no equitativa entre los átomos y pasan más tiempo cerca de un átomo que del otro. Debido a la distribución desigual de electrones entre los átomos de diferentes elementos, aparecen cargas ligeramente positivas (δ+) y ligeramente negativas (δ–) en distintas partes de la molécula.

En general, la electronegatividad relativa de los dos átomos en un enlace es decir su tendencia a acaparar los electrones compartidos, determinará si el enlace es polar o no polar. Siempre que un elemento sea significativamente más electronegativo que otro, el enlace entre ellos será polar; esto significa que uno de sus extremos tendrá una carga ligeramente positiva y el otro una carga ligeramente negativa.

Enlaces covalentes no polares

Los enlaces covalentes no polares se forman entre dos átomos del mismo elemento o entre átomos de diferentes elementos que comparten electrones de manera más o menos equitativa. Por ejemplo, el oxígeno molecular O2 no es polar, porque los electrones se comparten equitativamente entre los dos átomos de oxígeno.

Otro ejemplo de enlace covalente no polar puede encontrarse en el metano: CH4. El carbono tiene cuatro electrones en su capa exterior y requiere cuatro más para volverse un octeto estable. Los consigue al compartir electrones con cuatro átomos de hidrógeno, cada uno de los cuales le provee un electrón. Igualmente, los átomos de hidrógeno necesitan un electrón adicional cada uno para llenar su capa más externa, los cuales reciben en forma de electrones compartidos del carbono. Aunque el carbono y el hidrógeno no tienen exactamente la misma electronegatividad, son bastante similares, así que los enlaces carbono-hidrógeno se consideran no polares.

Enlace iónico. Tiene lugar entre átomos metálicos y no metálicos, y consiste en una transferencia permanente de electrones desde el átomo metálico hacia el átomo no metálico, produciendo una molécula cargada eléctricamente en algún sentido, sean cationes (+1) o aniones (-1).

Enlace metálico. Se da únicamente entre átomos metálicos de un mismo elemento, que por lo general constituyen estructuras sólidas, sumamente compactas. Es un enlace fuerte, que junta los núcleos atómicos entre sí, rodeados de sus electrones como en una nube. Cuesta mucho esfuerzo separarlos.

Ejemplos de enlace químico

Algunos ejemplos de enlace covalente están presentes en los siguientes compuestos:

Benceno (C6H6), Metano (CH4), Glucosa (C6H12O6), Amoníaco (NH3), Freón (CFC).

En todas las formas del carbono (C): carbón, diamantes, grafeno, etc.

En cambio, ejemplos de compuestos con enlaces iónicos son:

Óxido de magnesio (MgO), Sulfato de cobre (CuSO4), Ioduro de potasio (KI), Cloruro de manganeso (MnCl2), Carbonato de calcio (CaCO3), Sulfuro de hierro (Fe2S3).

Y, finalmente, ejemplos de elementos con enlaces metálicos: barras de hierro (Fe), yacimientos de cobre (Cu), barras de plata pura (Ag), barras de oro puro (Au).

¿Cómo funcionan los enlaces químicos a nivel celular? Tanto los enlaces fuertes como los débiles tienen papeles importantes en la química de nuestras células y cuerpos. Por ejemplo, los componentes químicos fundamentales que conforman una hebra de ADN están unidos por enlaces covalentes fuertes. Sin embargo, las dos hebras de la doble hélice de ADN están unidas por enlaces de hidrógeno más débiles. Estos enlaces débiles mantienen estable al ADN, pero también permiten que se abra para ser copiado y utilizado por la célula.

De manera más general, los enlaces entre los iones, moléculas de agua y moléculas polares, continuamente se están formando y rompiendo en el ambiente acuoso de una célula. En este medio, las moléculas de distintos tipos pueden interactuar entre sí mediante atracciones débiles basadas en las cargas. Por ejemplo, el ion Na+ podría interactuar con una molécula de agua en un momento, y con la parte negativamente cargada de una proteína en el siguiente.

Estas interacciones de enlaces químicos, fuertes y débiles, estables y temporales, están sucediendo en nuestros cuerpos ahora mismo, y nos mantienen unidos como un todo y funcionando.

Resumen y conclusiones

La unidad fundamental de la materia es el átomo. La unión de átomos (del mismo o de distintos elementos) permite la formación de moléculas. La formación de iones se da mediante la ganancia o la pérdida de electrones por parte de una molécula.

Hay átomos, radicales y moléculas que son más estables que otras. Esto se debe a la poca de disponibilidad de espacios por ser llenados atrayendo electrones para completar su última capa. También la inestabilidad puede deberse a la facilidad para ceder electrones en presencia de otros átomos en forma de iones o de otras moléculas. Los aniones son iones con carga eléctrica negativa (como consecuencia de la ganancia de uno o más electrones); los cationes son iones con carga positiva (como consecuencia de la pérdida de uno o más electrones por un átomo o molécula). La carga de los electrones es negativa.

Los enlaces químicos se forman entre átomos de un mismo elemento o de elementos diferentes. La polaridad es la característica de los átomos para ganar o ceder electrones con base en la manifestación de cargas positivas (pérdida de electrones) o negativas (ganancia de electrones).

https://www.youtube.com/watch?v=gjL7dHrmBrs&t=171s

https://www.youtube.com/watch?v=motuaHR7zIs

https://www.youtube.com/watch?v=vfBKTp_Wj00

Evaluación en clase Se hacen preguntas sobre lo expuesto en clase, que es lo contenido en este documento. El nivel de esas preguntas y el contenido sobre el que versan sienta el tema para las evaluaciones escritas.

Evaluación escrita Preguntas de tipo selección múltiple. Una evaluación por tema, cuatro o cinco puntos por prueba. Cada punto consta de un enunciado corto y de cuatro opciones. Solamente una de ellas es cierta.

Interrogantes

1. Diferencie enlace covalente polar de covalente no polar

En un enlace covalente polar, los electrones se comparten de forma no equitativa entre los átomos y pasan más tiempo cerca de un átomo que del otro. En un enlace covalente no polar, los electrones son compartidos en forma equitativa entre los átomos que se asocian.

2. ¿A qué se refiere la electronegatividad relativa?

A la tendencia de los átomos libres o de una molécula a ceder o ganar electrones. Una electronegatividad relativa negativa revela la tendencia a ganar electrones; una positiva, a cederlos.

En una molécula de agua, el enlace que une al oxígeno con cada hidrógeno es un enlace polar. El oxígeno es un átomo mucho más electronegativo que el hidrógeno, por lo que el oxígeno del agua tiene una carga parcialmente negativa (tiene una densidad de electrones alta), mientras que los hidrógenos llevan cargas parcialmente positivas (tienen una densidad electrónica baja).

No es necesario que la electronegatividad de los átomos que forman un enlace covalente no polar sean idénticas para que se forme este tipo de enlace. Es suficiente con que el comportamiento de los átomos que comparten los electrones sea semejante. Este comportamiento está definido por la necesidad de alcanzar un estado de mayor equilibrio (estabilidad química y física) que en estado de iones.

3. Diferencie enlace covalente de enlace iónico.

En el enlace covalente, los electrones son compartidos por los átomos (sea en forma equitativa o inequitativa); en los enlaces iónicos, los electrones están en permanente intercambio entre los átomos que se unen (uno metálico y uno no metálico).

4. Diferencie enlace iónico de enlace metálico.

El enlace iónico se da entre un elemento metálico y uno no metálico. El enlace metálico se da entre átomos metálicos de un mismo elemento. Es un enlace mucho más estable que el enlace iónico.

5. Indique la importancia de distintos tipos de enlaces en un organismo vivo.

Ocurren reacciones permanentemente en los organismos vivos. Ellas suceden debido a que hay interacciones permanentes entre las sustancias que lo componen. Estas reacciones ocurren debido a que se están uniendo unos átomos de unas sustancias o en estado de iones a otros átomos en estado de iones o están reaccionando con otras sustancias. Esta serie ininterrumpida de cambios químicos y físicos hace posible la vida.

III. ACTIVIDADES DE EVALUACIÓN La evaluación es mediante prueba escrita. Todos los cursos han recibido parte del contenido de este tema. Al regreso del docente recibirán lo restante. Serán evaluados en la sesión siguiente a la finalización.

IV.METODOLOGÍA DE TRABAJO Lectura en grupo y solución de cuestionario (preguntas y solicitudes) confrontando las respuestas ofrecidas por el docente a lo solicitado en el. Ejercicio de comprensión lectora con aplicación al tema a tratar.

V. BIBLIOGRAFÍA No es requiere. Todo es proporcionado por el docente en este contenido

VI. PORCENTAJE DE VALORACIÓN. No pertinete

VII. CONDICIONES DE ENTREGA AL DOCENTE. Ninguna entrega es solicitada

Tema 2

Ecuaciones químicas

I. COMPETENCIA

Este taller evalúa atención, capacidad para tomar notas, capacidad para trabajar en grupo, recursos para identificar lo más importante de un contenido (con base en un corto de vídeo) y redactar breve y claramente las respuestas a las solicitudes y preguntas que se presentan.

II. ACTIVIDADES:

Observar cortos de vídeo de los cuales se proporcionan los vínculos.

Tomar notas, dividiéndose la tarea entre los miembros de grupos de tres o cuatro.

Juntar las notas en orden para poder resolver las preguntas y solicitudes.

Redactar las respuestas o la solución en los cuadernos. Estas notas serán empleadas en la prueba escrita sobre el tema y en la de período.

Competencias: establezco relaciones cuantitativas y cualitativas entre los compuestos que intervienen en una ecuación química; adquiero conceptos teóricos y noción práctica sobre ecuaciones químicas y sus aplicaciones; establezco relaciones cuantitativas y cualitativas entre los compuestos que intervienen en una ecuación química; represento por medio de ecuaciones y con el correcto uso del lenguaje químico las diferentes reacciones químicas; me intereso por las aplicaciones que pueden tener las reacciones químicas en la industria.

Logro: repasa o adquiere los conceptos teóricos contemplados en el Glosario de este tema y consigue comprender en forma básica la aplicación de estos conceptos en la vida diaria, tanto en el medio industrial como en la naturaleza y en las actividades humana cotidianas.

Motivación: los procesos químicos ocurren en todo momento en torno a nosotros. Sobre los industriales nos enteramos por su magnitud o sus implicaciones económicas, mientras que de los orgánicos por su perfección y complejidad. Todos estos procesos están sujetos a ecuaciones químicas, métodos de equilibrio y a la aplicación de la primera ley de la termodinámica.

Objetivo: que los alumnos comprendan el vocabulario básico relativo al tema, sea porque lo repasan o lo adquieren; que comprendan el significado matemático y químico de las ecuaciones químicas y las aproximaciones básicas al establecimiento de su equilibrio con base en los conceptos de molaridad, molalidad, masa y la primera ley de la termodinámica.

Desarrollo

Se presenta en clase el significado del vocabulario de base. Se comienza la exposición del tema y se van explicando los términos que van surgiendo en la medida en la que avanza la presentación. Para este tema, se busca que los alumnos recuerden o aprendan y contextualicen los siguientes términos (relativos a definiciones, procesos, fenómenos e interacciones entre procesos, entre fenómenos y entre procesos y fenómenos).

Glosario Los términos a asimilar son: ecuación, expresión matemática, química, igualdad, termodinámica, primera ley de la termodinámica, molalidad, molaridad, masa molecular, masa, peso, reacción química, oxidación, reducción, precursores (materias primas), productos, reacción de sustitución simple, reacción de sustitución doble, reacción de lisis, reacción de adición, precipitado, gas, calentamiento, enfriamiento, endotérmico, exotérmico, sistema abierto, sistema cerrado, campo eléctrico, campo magnético, polaridad, solvente, soluto, oxidación, reducción, ión, anión, catión, electrón de valencia, carga positiva y negativa, reversibilidad e irreversibilidad en un reacción química, velocidad en una reacción química, estabilidad de una sustancia, diferencial de presión, diferencial de temperatura, diferencial positivo o negativo, estequiometría, tanteo, método REDOX y combustión.

Termodinámica: parte de la física que estudia la acción mecánica del calor y las restantes formas de energía.

Primera ley de la termodinámica: dicha energía ni se crea ni se destruye, sólo se transforma.

Molalidad: número de moles de soluto que hay en una disolución por cada 1 000 g de disolvente.

Molaridad: refleja la concentración de una disolución indicando la cantidad de moles de soluto que aparecen disueltos en cada litro de la mezcla.

Masa molecular: masa de una molécula de cualquier sustancia pura, cuyo valor es el de la suma de los átomos que la componen.

Masa: concepto que identifica a aquella magnitud de carácter físico que permite indicar la cantidad de materia contenida en un cuerpo.

Peso: fuerza con que la Tierra atrae a un cuerpo, por acción de la gravedad.

Reacción química: alteraciones que, por diversos factores, pueden experimentar ciertas sustancias. Una reacción química, por lo tanto, hace que una sustancia adquiera propiedades diferentes, con cambios en sus enlaces y su estructura.

Oxidación: es una reacción química donde un metal o un no metal cede electrones, y por tanto aumenta su estado de oxidación.

Reducción: proceso electroquímico por el cual un átomo o un ion gana electrones. Implica la disminución de su estado de oxidación. Este proceso es contrario al de oxidación.

Precursores (materias primas): las sustancias que hacen parte de la ecuación química antes de que suceda la reacción.

Producto(s): el resultado de la reacción entre los precursores químicos.

Reacción de sustitución simple: también llamada reacción de desplazamiento simple, es una reacción en la que un elemento se sustituye por otro dentro un compuesto

Reacción de sustitución doble: de doble desplazamiento o de metátesis, es aquella en la que ocurre un doble intercambio de iones entre dos compuestos, sin que ninguno de estos se oxide o se reduzca. Constituye una de las reacciones químicas más elementales.

Reacción de lisis, reacción de adición: reacción en la que se forma un compuesto por la combinación de dos o más moléculas, una de las cuales es orgánica.

Precipitado: lo que se forma como sólido (más denso que los precursores y que se decanta en el fondo de la solución) tras una reacción entre líquidos. Cuando la reacción ocurre en una solución líquida, el sólido formado se llama 'precipitado'.

Gas: fluido sin forma ni volumen propios, cuyas moléculas tienden a separarse unas de otras y presentan mayor movilidad que las de los líquidos.

Calentamiento: fenómeno que sucede a una porción de materia por la adición de energía en forma de calor (procedente del sistema en el que se encuentra).

Enfriamiento: disminución de la temperatura de un cuerpo o de un lugar.

Endotérmico: reacción endotérmica: es aquella que absorbe energía (del medio en el que se produce la reacción) en forma de calor.

Exotérmico: reacción endotérmica: es aquella que liberan energía (al medio en el que se produce la reacción) en forma de calor.

Sistema abierto: es aquél que intercambia energía y materia con los alrededores.

Sistema cerrado: es aquél que intercambia energía (calor y trabajo) pero no materia con los alrededores (su masa permanece constante)

Campo eléctrico: es un campo de fuerza creado por la atracción y repulsión de cargas eléctricas (la causa del flujo eléctrico) y se mide en Voltios por metro (V/m). El flujo decrece con la distancia a la fuente que provoca el campo.

Campo magnético: sector del espacio sobre el cual tiene incidencia un elemento magnético. También se le dice campo magnético a la magnitud expresada en amperios/metro que refleja qué tan intensa es una fuerza magnética.

Polaridad: propiedad que tienen algunos agentes físicos de acumular sus efectos en puntos opuestos de ciertos cuerpos.

Solvente: sustancia que recibe a la otra, o dicho de otra forma, es la sustancia a la que añadimos el soluto y en la cual este último se disuelve.

Soluto: elemento que se disuelve en el otro, es decir, a la sustancia añadida para formar la mezcla. Este puede ser un sólido, un líquido o un gas, que se encuentra generalmente en menores proporciones que el solvente y que, una vez mezclado, deja de ser perceptible a simple vista, o sea: se disuelve.

Oxidación: fenómeno en el cual un elemento o compuesto se une con el oxígeno, aunque rigurosamente hablando, la oxidación como tal se refiere al proceso químico que implica la pérdida de electrones por parte de una molécula, átomo o ion.

Reducción: proceso electroquímico por el cual un átomo o un ion gana electrones. Implica la disminución de su estado de oxidación. Este proceso es contrario al de oxidación.

Ión: átomo que aparece en cada uno de los polos del electrólito como resultado de la descomposición del mismo.

Anión: ión que tiene carga negativa y procede de un elemento negativo.

Catión: ión que tiene carga positiva y procede de un elemento electropositivo.

Electrón de valencia: los electrones de la capa más externa ocupada por electrones, que participan en la unión interatómicas.

Carga positiva: es cuando una materia posee muchos más protones que electrones y por ende adquiere una carga positiva.

Carga negativa: se da cuando una materia posee muchos más electrones que protones y, por ende, adquiere una carga negativa.

Reversibilidad e irreversibilidad en un reacción química: carácter de una reacción (química) en la cual los productos de la reacción vuelven a combinarse para generar los reactivos.

Velocidad en una reacción química: es la variación de la concentración de los reactivos por la variación de una unidad de tiempo. Las velocidades de las reacciones químicas generalmente son expresadas en molaridad por segundo (M/s).

Estabilidad de una sustancia: es la capacidad que tiene una sustancia o un principio activo de mantener por determinado tiempo sus propiedades originales dentro de las especificaciones de calidad existentes.

Diferencial de presión: es la diferencia entre un determinado valor de presión y otro valor de referencia.

Diferencial de temperatura: es la diferencia entre un determinado valor de temperatura y otro valor de referencia.

Diferencial positivo o negativo: cantidad por encima o por debajo de un valor de referencia para una variable dada (densidad, presión, pureza, temperatura, etcétera).

Estequiometría: es el cálculo de las relaciones cuantitativas entre reactantes (o también conocidos como reactivos) y productos en el transcurso de una reacción química. Es la ciencia que mide las proporciones cuantitativas o relaciones de masa de los elementos químicos que están implicados.

Tanteo: el método de tanteo para balancear una ecuación química consiste en igualar el número y clase de átomos, iones o moléculas reactantes con los productos a fin de cumplir la Ley de la conservación de la materia (a materia no se crea ni se destruye: solo se transforma).

Método REDOX: nombre que recibe una reacción de tipo químico que implica la transferencia de electrones entre distintos reactivos, lo que lleva a una modificación del estado de oxidación. En estas reacciones, un elemento pierde electrones y el otro, los recibe.

Combustión: reacción química que se produce entre el oxígeno y un material oxidable, que va acompañada de desprendimiento de energía y habitualmente se manifiesta por incandescencia o llama.

Contenido

Una ecuación química es una representación simbólica de una reacción química. En ella se pueden observar, a la izquierda, los elementos o compuestos con los cuales comienza la reacción, llamados reactivos. A continuación se suele colocar una flecha señalando hacia la derecha, en donde se observan los compuestos o elementos resultantes de la reacción, llamados productos.

Delante de los reactivos y productos se deben colocar coeficientes estequiométricos, con el fin de que la cantidad de átomos en los reactivos sea igual a la cantidad de átomos en los productos, y de esta manera cumplir con la ley de conservación de la materia, que indica que la masa de los reactivos debe ser igual a la masa de los productos, ya que la materia no se crea ni se destruye, sólo se transforma.

La ecuación química ajustada indica en qué proporción se combinan los reactivos para obtener qué cantidad de productos. En el ejemplo de arriba, podríamos interpretar que tres moléculas de hidrógeno se combinan con una molécula de nitrógeno para obtener dos moléculas de amoníaco. Si sustituimos la palabra molécula por mol en la frase anterior, la sentencia es igualmente válida.

Se pueden realizar muchos cálculos en base a una ecuación química balanceada. Si tenemos ciertas cantidades de reactivos, podemos predecir cuál será el reactivo limitante y el reactivo en exceso. Si medimos la cantidad de producto obtenido, podemos calcular el rendimiento de la reacción.

El método REDOX para el balanceo de ecuaciones químicas: 1. Se comienza por los hidrógenos (carga +1); 2. Los oxígenos al final valen -2; 3. Los elementos solos tienen carga cero (0); 4. Toda molécula tiene carga total cero; 5. Se evalúa cuales elementos cambiaron su carga. Siempre que uno aumenta, otro debe disminuir. Siempre que uno gana cargas negativas, uno debe ceder cargas positivas; 6. Se separan los elementos que cambian su carga y se escribe cuanto tienen en los precursores, cuanto en los productos y a la derecha de su valor en los productos la diferencia entre precursores y productos. Esta diferencia entre paréntesis; 7. Lo que disminuye se reduce; lo que aumenta se oxida; 8. Se pasa el valor entre paréntesis de lo que se reduce al elemento que se oxida y se pasa el valor entre paréntesis de lo que se oxida al elemento que se reduce. Cada uno de estos valores se asigna como índice y para el elemento a ambos lados de la ecuación; 9. Se repasa cada elemento y debe haber equilibrio en la cantidad de átomos de precursores y productos. Se dejan de penúltimo el hidrógeno y de último el oxígeno; 10. La ecuación estará balanceada.

Ley de la conservación de la materia (masa) La herramienta para su verificación es la tabla periódica de los elementos químicos. De ambos lados de la ecuación que representa una ecuación química debe haber la misma cantidad de átomos de cada elemento. El balanceo puede hacerse por estequiometría (cálculos químicos al tanteo), mediante el método REDOX o por otro. El balanceo se puede hacer considerando la cantidad de átomos o las masas atómicas.

Las reacciones químicas pueden ser rápidas o lentas (según su velocidad), reversibles o irreversibles (según su reversibilidad), violentas o calmas (según la reactividad de los precursores al entrar en contacto unos con otros), endotérmicas o exotérmicas (según la termodinámica del sistema) y según su tipo de lisis (rompimiento), adición, sustitución simple y sustitución doble. También, se pueden considerar las de oxidación – reducción (óxido – reducción) y de combustión (se da entre compuestos orgánicos. Se generan dióxido de carbono y agua en presencia de oxígeno y bajo condiciones adecuadas de temperatura).

https://www.youtube.com/watch?v=4GzrJNeBuZg

https://www.youtube.com/watch?v=KYI005ptJhU, https://www.youtube.com/watch?v=NZzo1yqKVJo

https://www.youtube.com/watch?v=AD8dVntq278

https://www.youtube.com/watch?v=JoT_lEAddTw

https://www.youtube.com/watch?v=DnlvakAblHY

https://www.youtube.com/watch?v=ibJ3swECwMo

https://www.youtube.com/watch?v=IwMD8jRRfh8

Preguntas tipo ensayo

1.Indique la razón por la que las reacciones de óxido – reducción se fundamentan en el agua. 2. ¿Por qué cuando para un elemento de un compuesto en una ecuación química se produce reducción de un lado, se produce oxidación para el mismo del otro lado? 3. Indique una diferencia entre una reacción química de sustitución simple y una de sustitución doble. 4. Indique la diferencia entre los conceptos de sistema abierto y sistema cerrado. 5. ¿Es reversible una reacción de combustión? Justifique su respuesta. 6. ¿A quién corresponden las cargas positivas y negativas de los iones en una reacción de oxidación reducción?

III. ACTIVIDADES DE EVALUACIÓN

La actividad se juzga bien realizada si las notas son fieles al contenido escuchado y visto. Las notas cobran importancia al permitirle al alumno formular preguntas a ser resueltas por el docente o por los compañeros. Igualmente, serán empleadas para resolver las pruebas escritas. Con esta actividad se busca fomentar la autonomía en la toma de notas, la responsabilidad individual, el trabajo en grupo (al dividirse la toma de notas para poder observar con agilidad los contenidos propuestos), el orden y el cuidado en la transcripción de las respuestas (para tener bases escritas para apoyarse en la solución de las pruebas) .

IV. METODOLOGÍA DE TRABAJO Los pasos de la metodología son las mismas actividades.

V. BIBLIOGRAFÍA No requiere. Se proporcionan los vínculos de los cortos de vídeo a ser observados.

VI. PORCENTAJE DE VALORACIÓN Una entre las notas del período. Cada tema otorga una nota y cada evaluación una nota por tema evaluado (10%).

VII. CONDICIONES DE ENTREGA AL DOCENTE. Por grupo, en hojas de cuaderno, escritas por ambos lados, al terminar la clase (si el docente se encuentra o a quien les suministre el cuestionario. Escribirán el nombre de todos los miembros del grupo, la fecha el grupo y el nombre del tema. No escriben la pregunta o la solicitud, pues ya está aquí. Se evaluará en esta forma a discreción del docente.

Tema 3

Reacciones químicas

I. COMPETENCIA

II. ACTIVIDADES:

Observar cortos de vídeo de los cuales se proporcionan los vínculos.

Tomar notas, dividiéndose la tarea entre los miembros de grupos de tres o cuatro. A discreción del docente.

Juntar las notas en orden para poder resolver las preguntas y solicitudes.

Redactar las respuestas o la solución en los cuadernos. Estas notas serán empleadas en la prueba escrita sobre el tema y en la de período.

Competencias: identifico los diferentes tipos de reacciones y cambios químicos;

comprendo la diferencia entre reacciones químicas: endotérmicas y exotérmicas;

reconozco los diferentes tipos de reacciones químicas y sus propiedades; propongo, por medio del modelo molecular corpuscular y de funciones químicas, los diferentes tipos de reacciones; apoyo a los compañeros de grupo en el proceso de reconocer las diferentes reacciones químicas en el aula de clase.

Logro: repasa conceptos como los de química, reacción, reacción química, reacción endotérmica, reacción exotérmica, precursor, producto, estabilidad (química), reactividad (química), catalizador, química orgánica, química inorgánica, modelo molecular corpuscular, función química, cambio de estado por medio de una reacción. Retomar los conceptos de sal, ácido, sal y base, átomo, molécula, enlace químico (covalente dativo y covalente coordinado, polar, metálico), reacción (química) reversible, reacción irreversible, ión, anión, catión.

Motivación Las reacciones químicas ocurren en todo momento y prácticamente en todo sitio y bajo cualquier tipo de situaciones (temperatura, presión, altitud, presencia o ausencia de oxígeno, agua o seres vivos).

Objetivo general Que los estudiantes comprendan la importancia de las reacciones químicas para la existencia de la vida a todos los niveles (desde el celular hasta el de bioma).

Objetivos específicos Que los estudiantes diferencien las distintas reacciones químicas que se dan en grupos de acuerdo con la velocidad a la que se llevan a cabo (rápidas o lentas), de acuerdo con la energía del sistema en el que se encuentran (endotérmicas y exotérmicas), de acuerdo con si pueden permitir que se obtengan los precursores que generaron los productos o no (reversibles o irreversibles), de acuerdo con el medio en el que se llevan a cabo (orgánicas o inorgánicas).

Desarrollo

Glosario

Química: ciencia aplicada al estudio de la materia (de su composición, estructura, características y de las alteraciones o modificaciones que pueda sufrir a raíz de determinados procesos).

Reacción: acción tomada en respuesta por cualquier ser vivo, cuando está frente a un estímulo que recibe.

Reacción(es) química(s): son procesos termodinámicos de transformación de la materia. En estas reacciones intervienen dos o más sustancias, llamadas reactivos o reactantes, que cambian significativamente en el proceso, pudiendo consumir o liberar energía.

Reacción endotérmica: cierto tipo de reacciones químicas (o sea: el proceso de transformación de dos o más sustancias en otras diferentes) que al ocurrir consumen energía calórica, es decir, en las cuales los productos obtenidos poseen mayores niveles energéticos que los reactivos iniciales, ya que han tomado parte del calor del ambiente. Ejemplos de reacción endotérmica son: la producción de ozono en la atmósfera. Con el impulso de la radiación ultravioleta del sol, los átomos de oxígeno (O2) son convertidos en ozono (O3), absorbiendo energía de dicha radiación en el proceso. La hidrólisis del agua. Para separar el hidrógeno (H) y el oxígeno (O) que componen el agua (H2O), es necesario añadir energía eléctrica en un procedimiento conocido como hidrólisis, en el cual ambos tipos de átomos responden a los polos generados por la corriente eléctrica añadida, rompiéndose su unión molecular (y consumiendo energía). La fotosíntesis. El proceso de nutrición de las plantas se da a través de una serie de reacciones químicas que descomponen el dióxido de carbono (CO2) ambiental, en presencia de agua y, necesariamente, de luz solar. Esto se debe a que dicha reacción requiere de un añadido de energía a consumirse durante la reacción.

Reacción exotérmica: cuando el proceso provoca la liberación de energía, se habla de reacción exotérmica. Ejemplos de reacciones exotérmicas: la combustión es el ejemplo más habitual de una reacción exotérmica. Estas reacciones se producen cuando un comburente reacciona con un combustible, haciendo que éste arda y que, por lo tanto, libere energía en forma de luz y calor. Esto quiere decir que, cuando encendemos una fogata, estamos provocando una reacción exotérmica. Los tipos de combustible más comunes son aquellas materias orgánicas en cuyo contenido se aprecian hidrógeno y carbono. Cuando la reacción es completa, se oxidan al cien por ciento todos los elementos que componen el combustible. Durante la combustión se forman agua, dióxido de carbono, dióxido de azufre (siempre que el combustible contenga azufre) y óxidos de nitrógeno (aunque esto depende de la presión, de la cantidad de oxígeno y de la temperatura).

Precursor (químico): sustancia que se necesita para obtener otra diferente a partir de una reacción química. Esta noción suele emplearse en relación con las sustancias que se emplean para sintetizar drogas ilegales. La efedrina, por citar un ejemplo, es un precursor químico que se utiliza para producir anfetaminas y éxtasis (droga también conocida como cristal).

Producto (químico): está formado por uno o más compuestos químicos que le permiten cumplir con una determina función. Los compuestos químicos, por su parte, son sustancias que cuentan con dos o más elementos que forman parte de la tabla periódica.

Estabilidad (química): hace referencia a la dificultad de que una sustancia reaccione con otras.

Ejemplos de sustancias estables: Gases nobles (helio, neón, radón, etc.). Metales nobles (oro, plata…). Por el contrario, son sustancias poco estables: los halógenos (flúor, cloro, bromo…, ) los alcalinos (cesio, rubidio, potasio, sodio, litio...)

Reactividad (química): característica de una sustancia química que la lleva a cambiar su condición en presencia de otras.

Reactivo (químico): sustancia que permite revelar la presencia de una sustancia diferente y que, a través de una interacción, da lugar a un nuevo producto.

Catalizador: sustancia, simple o compuesta, que aumenta o reduce la velocidad de una reacción química; este proceso se llama catálisis.

Química orgánica: se centra en las sustancias cuyas moléculas disponen de carbono. Esto quiere decir que la química orgánica estudia compuestos con enlaces covalentes carbono-hidrógeno, carbono-carbono o de otro tipo. Los compuestos orgánicos pueden definirse de distintas maneras de acuerdo con la funcionalidad, el origen, etc. La química orgánica, en este sentido, habla de las proteínas, los lípidos, los carbohidratos, los alcoholes, los hidrocarburos y otros compuestos.

Química inorgánica: estudia los compuestos y los elementos inorgánicos, que no tienen enlaces de carbono. Los expertos en la materia, por lo tanto, estudian la estructura, el desarrollo y las reacciones de esta clase de sustancias. De acuerdo con la estructura de cada compuesto inorgánico, es posible dividirlos en: binarios, que incluyen los anhídridos, hidruros metálicos, hidrácidos, sales volátiles, óxidos metálicos, peróxidos, hidruros volátiles y sales neutras; ternarios, donde encontramos oxoácidos, hidróxidos y oxisales.

Modelo molecular corpuscular: teoría que forma parte de la física clásica y que trata de explicar la composición de toda la materia que existe en el universo. Esta teoría se basa en el supuesto de que toda la materia existente está formada por partículas, las cuales son de tamaño minúsculo. Todo lo que es materia sean sólidos, líquidos o gases, está constituido por átomos y moléculas. Sin embargo, el diferente aspecto que observamos de una misma sustancia, entre estos tres estados físicos, se debe a que sus átomos y moléculas se comportan de diferentes maneras. El cobre es un elemento químico que en la naturaleza lo encontramos en estado sólido, pero si lo derretimos o fundimos para transformarlo en líquido su aspecto cambiará, aun cuando sigue formado por sus átomos constituyentes.

Función química: hace referencia a un grupo de compuestos químicos que mantienen ciertas semejanzas, como pueden ser su composición o propiedades. Las funciones básicas son: óxidos, hidruros, ácidos, bases y sales.

Estequiometría: vínculo numérico que se establece entre las masas de aquellos elementos que componen una sustancia. También se llama estequiometría a la proporción registrada en los elementos que se combinan en el desarrollo de una reacción química.

Contenido

Toda reacción química somete a la materia a una transformación profunda, alterando su estructura y composición molecular (a diferencia de los cambios físicos que sólo afectan su forma o estado de agregación). Los cambios químicos generalmente producen sustancias nuevas, distintas de las que teníamos al principio.

Las reacciones químicas son muy comunes y pueden darse de manera espontánea, en condiciones diversas en la naturaleza, y también en el ambiente controlado de un laboratorio, debido a la manipulación del ser humano.

Muchos de los materiales que empleamos a diario son obtenidos industrialmente, a partir de sustancias más simples combinadas mediante una o diversas reacciones.

Los cambios físicos de la materia son aquellos que alteran su forma sin cambiar su composición, es decir, sin modificar el tipo de sustancia del que se trata. Por ejemplo, al hervir agua podremos convertir un líquido en un gas, pero el vapor resultante sigue compuesto por átomos de hidrógeno y de oxígeno.

Los cambios químicos alteran la distribución y los enlaces de los átomos de la materia, logrando que se recombinen de manera distinta y obteniendo así sustancias diferentes a las iniciales, aunque siempre en una misma proporción, pues la materia no puede crearse ni destruirse fácilmente, sólo recombinarse.

Características de una reacción química

Las reacciones químicas son, generalmente, irreversibles, ya que suelen involucrar la pérdida o ganancia de energía. Es decir que involucran la formación o destrucción de enlaces atómicos entre las moléculas de los reactivos.

Las reacciones químicas arrojan productos determinados dependiendo de la naturaleza de los reactivos, pero también de las condiciones en que la reacción se produzca. Por ende, es posible controlar el resultado obtenido añadiendo catalizadores: terceras sustancias que actúan únicamente como controladores de la reacción sin participar del todo en ella.

Factores que afectan a la velocidad de reacción

La velocidad de una reacción se ve influida por una serie de factores; entre ellos se pueden destacar:

Naturaleza de los reactivos: según los reactivos que intervengan, las reacciones tienen distinta velocidad, pero no se han podido establecer aún unas reglas generales.

Concentración de los reactivos: la velocidad de reacción aumenta con la concentración de los reactivos. Para aumentar la concentración de un reactivo, si es un gas, se consigue elevando su presión; si se encuentra en disolución, se consigue cambiando la relación entre el soluto y el disolvente.

Superficie de contacto de los reactivos: cuanto más divididos (expandidos, disueltos) estén los reactivos, más rápida es la reacción. Esto es así porque se aumenta la superficie expuesta a la misma.

Temperatura: en general, la velocidad de una reacción química aumenta conforme se eleva la temperatura.

Presencia de catalizadores: un catalizador es una sustancia, distinta a los reactivos o los productos, que modifica la velocidad de una reacción. Al final de la misma, el catalizador se recupera por completo e inalterado. En general, hace falta muy poca cantidad de catalizador. Los catalizadores aumentan (generalmente) la velocidad de la reacción, pero no la cantidad de producto que se forma.

Reacciones inorgánicas. Involucran compuestos inorgánicos, y pueden ser de cuatro tipos diferentes:

Reacciones de síntesis o adición. Dos reactivos se combinan entre sí para dar como resultado una sustancia diferente.

Reacciones de análisis o descomposición. Una sustancia compleja reacciona con otra y se desdobla en dos de sus componentes más simples.

Reacciones de desplazamiento (sustitución simple). Una parte de un compuesto o un elemento ocupa el lugar de otro dentro de un compuesto mayor o más complejo, sustituyéndolo y dejándolo libre.

Reacciones de doble sustitución. Dos reactivos intercambian elementos químicos simultáneamente.

Reacciones orgánicas. Involucran compuestos orgánicos, como los vinculados con la vida. Dependen del tipo de compuesto orgánico para su clasificación, ya que cada grupo funcional posee un rango de reacciones específicas: los alcanos, alquenos, alcoholes, cetonas, aldehídos, etc.

Respecto a la termodinámica de las reacciones, ellas pueden ser endotérmicas (cuando consumen energía) o exotérmicas (cuando liberan energía), dependiendo de la naturaleza de sus reactivos.

¿Por qué son importantes las reacciones químicas? Son fundamentales para la existencia del mundo tal y como lo conocemos y lo comprendemos hoy. Los cambios que la materia sufre en condiciones naturales, y que a menudo arroja materiales valiosos, son solamente un ejemplo de ello, ya que la evidencia mayor de la importancia de las reacciones químicas es la propia vida, en todas sus expresiones.

La existencia de seres vivos de todo tipo es únicamente posible gracias a la capacidad de reacción de la materia, que permitió a las primeras formas celulares de vida intercambiar energía con su entorno mediante rutas metabólicas, o sea, mediante secuencias de reacciones químicas que arrojaban más energía útil de la que consumían.

Velocidad de una reacción química

Las reacciones químicas requieren de un tiempo estipulado para suceder, el cual varía dependiendo de la naturaleza de los reactivos y del entorno en el que la reacción se produzca.

Por ejemplo, la añadidura de calor suele acelerar ciertas reacciones, al incorporar energía libremente disponible a los reactivos. Por otro lado, también es posible emplear catalizadores: sustancias que acompañan la reacción sin alterar sus resultados, pero que permiten acortar el tiempo de reacción considerablemente.

Otros factores que alteran la velocidad de una reacción son la presión atmosférica, la concentración de los reactivos, e incluso el estado de agregación en que estos se encuentren: los sólidos suelen reaccionar más lentamente que los líquidos o gases, aunque en ello siempre dependerá, de nuevo, la naturaleza y la reactividad de cada sustancia.

Representación de una reacción química. Las reacciones químicas se representan mediante ecuaciones químicas; esto es, fórmulas en las que se describen los reactivos participantes y los resultados obtenidos, a menudo indicando determinadas condiciones propias de la reacción, como la presencia de energía, la creación de iones (partículas cargadas eléctricamente), etc.

La primera ecuación química de la historia fue redactada en 1615 por Jean Beguin.

Ejemplos de reacciones químicas frecuentes:

Etileno + Bromo = 1,2 dibromoetano (plaguicida)

C2H4 + Br2 à C2H4Br2

Metano + oxígeno + energía = agua + dióxido de carbono

CH4 + O2 + E à 2H2O + CO2

Peróxido de hidrógeno (+ Tiempo) = agua + oxígeno

2H2O2 à 2H2O + O2

Sosa cáustica + ácido clorhídrico = Cloruro de sodio (sal) + agua

NaOH + HCl à NaCl + H2O

Hierro + oxígeno + agua = óxido férrico + agua

4Fe + 3O2 + H2O à 2Fe2O3 + H2O

Resumen y Conclusiones

Las reacciones químicas pueden ser veloces o lentas, se pueden aligerar o enlentecer (por medio del uso de catalizadores; los catalizadores pueden ser biológicos (orgánicos) o inorgánicos; las reacciones pueden ser orgánicas o inorgánicas (de acuerdo con su naturaleza), endotérmicas o exotérmicas (si se miran desde la termodinámicas); eficientes o ineficientes (de acuerdo con la cantidad de producto(s) útil(es) que se obtenga(n) a partir de los precursores; violentas o suaves (de acuerdo con la forma en la que se desarrollen respecto a su entorno; reversibles (pocas) o irreversibles (la mayoría), y se pueden dar en llos distintos estados de la materia y en todas las combinaciones posibles entre estos estados). Las reacciones químicas, además de productos generan subproductos. Muchas reacciones químicas generan como subproductos monóxido de carbono, dióxido de carbono, agua, calor y luz.

https://www.youtube.com/watch?v=VZ8SWIRs2Bg

https://www.youtube.com/watch?v=c6jLDJdAKsQ

https://www.youtube.com/watch?v=bMSimLohUUo&t=41s

CUESTIONARIO Responda breve y claramente. No se dan las respuestas con el propósito de que los alumnos aprovechen la posibilidad de trabajar en forma individual, en el hogar, requiriendo leer el texto proporcionado y consultar en la red (de considerarlo necesario) o preguntarlos en las reuniones virtuales que habremos de tener. Se busca con esto un compromiso mayor del estudiante con su proceso educativo y formativo y la adquisición de una actitud más activa en las clases (virtuales por el momento). Puede responder tantas como pueda. Mínimamente, debe responder una tercera parte de las propuestas. Debe privilegiar para responder las que cubran la mayor parte del tema (en el contenido de este texto).

1. Mencione los tipos básicos de reacciones químicas.

2. Diferencie un óxido de un ácido y de una sal, y un ácido de una sal.

3. Indique la diferencia entre átomo y molécula.

4. Indique tres diferencias entre elementos metálicos y no metálicos.

5. Indique dos tipos de mezclas de acuerdo con su aspecto visual.

6. A nivel de la termodinámica del sistema, indique dos tipos básicos de reacciones químicas.

7. Diferencie entre reacciones endotérmicas y exotérmicas.

8. ¿Qué puede emplearse para acelerar o retrasar una reacción química?

9. Indique los dos tipos básicos de catalizadores de acuerdo con su efecto sobre la velocidad de la reacción química.

10. Indique dos tipos básicos de reacciones químicas según la velocidad a la que ocurren.

11. Indique el nombre genérico dado a los catalizadores orgánicos.

12. Diferencie las reacciones químicas de acuerdo con las materias que intervienen en ellas.

13. Diferencie las moléculas de acuerdo con base en el tipo de átomos que las componen.

14. Categorice las moléculas de acuerdo con la cantidad de átomos que las componen.

15. Diferencie un modelo atómico de una fórmula química.

17. Mencione ejemplos (uno por caso) de reacciones químicas entre gas y gas, gas y sólido, gas y líquido, líquido y sólido, líquido y líquido, y sólido y sólido.

18. Diferencie un cambio de estado de una reacción química.

19. De tres ejemplos de reacciones químicas orgánicas y tres de inorgánicas.

20. ¿Qué diferencia a la química orgánica de la inorgánica?

21. ¿Qué estudia la química?

22. ¿Cómo se relacionan (de manera breve) la química y la física?

23, ¿Qué estudia la estequiometría?

24. ¿Cuáles pueden ser desechos o productos secundarios de una reacción química?

25. Además de catalizadores, ¿qué se puede emplear para modificar las condiciones bajo las que sucede una reacción química?

26. ¿Cómo puede balancearse una reacción química?

27. ¿Qué importancia tiene el que haya reacciones químicas que puedan ser reversibles?

28. ¿En qué forma están los átomos de los elementos que se combinan directamente o por sustitución?

29. Mencione los tipos de iones y sus cargas.

30. Diferencia aleación de combinación.

31. Relacione estabilidad y reactividad (de un ión, de un elemento o de una sustancia).

32. Diferencie solubilidad de reacción química.

33. Indique tres reacciones químicas importantes en la industria (ningún ramo de ella en particular).

34. Indique tres reacciones químicas o cadenas de reacciones que se produzcan en un vegetal o en un animal.

35. Relacione hormonas con reacciones químicas.

36. Diferencia quimioluminiscencia de bioluminiscencia.

Preguntas tipo ensayo Son para que practiquen con distintas maneras de enfrentar una solución a un interrogante. No es necesario que resuelvan estas.

1. Mencione los tipos básicos de reacciones químicas y explique lo que ocurre en uno de ellos.

2. A nivel de la termodinámica del sistema, indique dos tipos básicos de reacciones químicas.

3. ¿Cómo se relacionan (de manera breve) la química y la física?

4. Diferencie solubilidad de reacción química.

5. Indique los dos tipos básicos de catalizadores de acuerdo con su efecto sobre la velocidad de la reacción química.

Preguntas tipo selección múltiple Son para que practiquen con distintas maneras de enfrentar una solución a un interrogante. No es necesario que resuelvan estas. Es importante que acometan estas, pues tiene el tipo de pregunta que se hace en pruebas estatales.

6. Son los tipos básicos de reacciones químicas:

a. Descomposición, reemplazamiento doble, reemplazamiento sencillo y combinación directa.

b. Exotérmicas y lentas. c. Exotérmicas y rápidas. d. Endotérmicas y rápidas.

7. A nivel de la termodinámica del sistema, indique dos tipos básicos de reacciones químicas.

a. Rápidas y lentas. b. Reversibles e irreversibles c. Endotérmicas y exotérmicas d. Ninguna de las anteriores

8. Relacionando solubilidad y reacción química, hay una de las siguientes que es verdadera.

a. En la solubilidad hay intercambio de átomos.

b. En la reacción química no hay intercambio de átomos o formación de sustancias nuevas.

c. Las sustancias polares son solubles solamente si reaccionan previamente.

d. La solubilidad no implica reacción química

9. Indique los dos tipos básicos de catalizadores de acuerdo con su efecto sobre la velocidad de la reacción química. a. Positivos y negativos. b. Orgánicos e inorgánicos. c. Polares y apolares. d. Miscibles y no miscibles.

10. Son tipos de reacciones químicas: a. Recomposición, reemplazamiento doble, reemplazamiento sencillo y combinación directa b. Exotérmicas, endotérmicas y auto reversibles. c. Rápidas, lentas e irreversibles. d. Reemplazamiento doble, reemplazamiento sencillo y combinación directa.

11. Son tipos de combinaciones en las que hay y no hay reacciones químicas, respectivamente.

a. Endotérmicas y exotérmicas b. Rápidas y lentas. c. Reversibles e irreversibles d. Químicas y físicas

12. Relacionando solubilidad y reacción química, hay una de las siguientes que es verdadera.

a. En la solubilidad hay intercambio de átomos.

b. En la reacción química hay intercambio de átomos o formación de sustancias nuevas.

c. Los solutos polares no son solubles en solventes polares. d. La solubilidad implica reacción química.

13. Indique los dos tipos básicos de catalizadores de acuerdo con su origen.

a. Positivos y negativos b. Orgánicos e inorgánicos. c. Polares y apolares. d. Miscibles y no miscibles

III. ACTIVIDADES DE EVALUACIÓN

IV. METODOLOGÍA DE TRABAJO Los pasos de la metodología son las mismas actividades.

V. BIBLIOGRAFÍA No requiere. Se proporcionan los vínculos de los cortos de vídeo a ser observados.

VI. PORCENTAJE DE VALORACIÓN Una entre las notas del período. Cada tema otorga una nota y cada evaluación una nota por tema evaluado (10%).

Tema 4

Soluciones químicas

I: COMPETENCIA

II. ACTIVIDADES:

Observar cortos de vídeo de los cuales se proporcionan los vínculos.

Tomar notas, dividiéndose la tarea entre los miembros de grupos de tres o cuatro.

Juntar las notas en orden para poder resolver las preguntas y solicitudes.

Redactar las respuestas o la solución en los cuadernos. Estas notas serán empleadas en la prueba escrita sobre el tema y en la de período.

Competencias: establezco relaciones cualitativas entre los componentes de una solución;

adquiero conocimiento teórico y práctico sobre conceptos como propiedades clases de soluciones (coloides, soluciones, suspensiones) y sus propiedades; identifico los diferentes tipos de soluciones al variar la cantidad de soluto; ilustro con ejemplos los diferentes tipos de soluciones con el objeto de clasificarlos y saber en qué estado de agregación se encuentran; valoro la importancia que tienen las soluciones para el desarrollo de nuevos tipos de productos de uso cotidiano.

Logro: repasa o adquiere comprensión teórica (inicialmente) y entendimiento sobre la utilidad práctica del concepto teórico sobre los conceptos contemplados en la sección Glosario de este tema.

Motivación Comprender el uso de distintos usos de soluciones es importante de cara a su utilización adecuada. Hay partículas en las soluciones químicas que no están completamente disueltas en el fluido (líquido o gas) en el que se encuentran embebidas, pero que parecen no existir en el a primera vista. En la vida diaria encontramos soluciones químicas (soluciones, coloides y suspensiones) en todo tipo de productos de los que nos valemos para nuestras actividades (alimenticias, laborales, consumo de medicamentos, higiene).

Objetivo: general: que los alumnos comprendan el vocabulario básico relativo al tema, sea porque lo repasan o lo adquieren; específico: que, mediante la comprensión del vocabulario propio del tema, los alumnos adquieran un nivel elemental que les permita aproximarse a escritos (textos, libros, artículos) en los que se trate con rigor académico y se ilustre su utilidad para otras ramas de la ciencia.

Desarrollo Se presenta en clase el significado del vocabulario de base. Se comienza la exposición del tema y se van explicando los términos que van surgiendo en la medida en la que avanza la presentación. Para este tema, se busca que los alumnos recuerden o aprendan y contextualicen los siguientes términos (relativos a definiciones, procesos, fenómenos e interacciones entre procesos, entre fenómenos y entre procesos y fenómenos).

Glosario Los términos a asimilar son: solución química, adsorción, absorción, enzima, holoenzima, catálisis, catalizador, sustrato, sitio activo, solución diluida, solución sobresaturada, solución saturada, solución insaturada, disolución, cofactor, movimiento browniano, energía de activación, inhibidor no competitivo, solvente, soluto, polaridad, molécula, átomo, materia, ósmosis, difusión, membrana, transporte celular, reacción química, concentración, solución, coloide, suspensión, enlace químico, pureza, dilución, saturado, insaturado, mole, molaridad, molalidad, número atómico, masa atómica, decantación, depositación, sedimentación, punto de congelación, punto de ebullición.

Solución química: mezcla homogénea de dos o más sustancias. La sustancia disuelta se denomina soluto y está presente generalmente en pequeña cantidad, en comparación con la sustancia donde se disuelve denominada solvente.

Solubilidad: término que relaciona a las partes de una solución. Se refiere a la capacidad que tiene una sustancia (soluto) para disolverse en otra (solvente). El grado de solubilidad mide la capacidad de un soluto para disolverse en un solvente. Existen solutos que se disuelven muy bien en el agua (sal de mesa, azúcar, etc.), por lo que su solubilidad es alta; sin embargo, sucede lo contrario con otros, que casi no se disuelven en agua (soda, etc.), siendo su solubilidad baja. Un soluto se disuelve mucho mejor cuando: la temperatura aumenta, el tamaño de las partículas es fino y la cantidad de soluto a disolver es adecuada.

Mol: razón entre moles de solvente y litros de solución (el primero dividido por el segundo).

La vida es posible gracias a la interacción entre la física y la química a nivel de polaridad, electricidad, solubilidad, ósmosis, difusión, transporte activo, flujo de electrones, formación de enlaces químicos y reacciones químicas.

Adsorción: proceso mediante el cual una sustancia se adhiere a una superficie sin unirse íntimamente a ella.

Absorción: proceso mediante el cual una sustancia se incorpora a una superficie.

Enzima: molécula orgánica que actúa como catalizador de reacciones químicas; es decir, modifica (generalmente acelerando) la velocidad de la reacción. La actividad de las enzimas está influenciada por: temperatura, concentración y cantidad del sustrato, concentración de la enzima, cantidad de la enzima, pH de la solución y presión a la que se encuentre.

Holoenzima: enzima formada por una apoenzima y un cofactor, que puede ser un ion o una molécula orgánica compleja unida (grupo prostético) o no (una coenzima). Es decir, es una enzima completa y activada catalíticamente.

Catálisis: refiere a los cambios químicos que se generan a causa de sustancias que no sufren modificaciones durante el transcurso de una reacción.

Catalizador: una clase de sustancia que, durante la catálisis, altera el desarrollo de una reacción. Los catalizadores que incrementan la velocidad de la reacción reciben el nombre de catalizador positivo, mientras que aquellos que ocasionan una disminución de la velocidad se califican como catalizadores negativos.

Sustrato: la sustancia (molécula, elemento) sobre la que actúa la enzima.

Sitio activo: porción donde se une la enzima al sustrato.

Solvente: sustancia que puede disolver a otra u otras. La mezcla homogénea entre un solvente y un soluto se conoce como solución. En las soluciones, por lo tanto, el solvente o disolvente aparece en mayor cantidad y permite que el soluto se disuelva.

Soluto: sustancia que se disuelve en una solución. Por lo general, el soluto es un sólido (pero también puede ser una sustancia gaseosa u otro líquido) que se disuelve en una sustancia líquida, lo que origina una solución líquida.

Disolución: mezcla homogénea a nivel molecular o iónico de dos o más sustancias puras que no reaccionan entre sí, cuyos componentes se encuentran en proporciones variables. También, mezcla homogénea formada por un disolvente y por uno o varios solutos.

Cofactor: molécula pequeña necesaria para la actividad de muchas enzimas. Los cofactores son iones metálicos o moléculas orgánicas que participan con las enzimas en la realización de una actividad enzimática.

Nanómetro: unidad de longitud del Sistema Internacional de Unidades (SI) que equivale a una mil millonésima parte de un metro (1 nm = 10−9 m) o a la millonésima parte de un milímetro.

Movimiento Browniano: término para referirse a la actividad aleatoria presente en las partículas que se localizan en un ambiente fluido, ya sea gas o líquido, como consecuencia de los choques, contra las moléculas que se encuentran presentes en dichos fluidos. Su nombre honra la memoria del biólogo y botánico Robert Brown.

Contenido

Soluciones o disoluciones: son un tipo de mezcla homogénea. Permiten: la transmisión de impulsos nerviosos, el movimiento de sustancias entre células y al interior de las células, así como del interior al exterior y del exterior al interior. Los componentes de las soluciones químicas son: solvente y soluto. El solvente es la sustancia que, generalmente está en mayor cantidad en la solución; el soluto, generalmente está en menor cantidad y es disuelta por el solvente.

La materia se presenta con mayor frecuencia en la naturaleza en forma de soluciones, dentro de las cuales se llevan a cabo la gran mayoría de los procesos químicos. ¿Por qué son importantes las soluciones químicas?

1.Muchas de estas mezclas son soluciones y todas ellas rodean a los seres vivos (agua de mar, de río, suelo, aire, sustancias comerciales, etc.), por lo que nuestra existencia depende de las mismas, en menor o mayor grado. Además, en el interior de una persona existen soluciones tales como la saliva, sangre, orina, ácidos y bases diluidos, etc.

2.La industria genera infinidad de soluciones en forma de drogas, medicinas, desinfectantes, bebidas gaseosas, cosméticos, etc.

Estados de las soluciones

Estado del solvente

Estado del soluto

Solución que resulta

Ejemplos

Sólido Sólido Sólido Aleaciones: bronce, latón, acero.

Líquido Líquido Líquida Alcohol en agua; vino; vinagre.

Líquido Sólido Líquida Sal en agua; azúcar en agua.

Líquido Gas Líquida Oxígeno en agua.

Gas Gas Gas Aire.

Propiedades de las soluciones

Dependen principalmente de la cantidad de soluto presente en la solución. Estas propiedades reciben el nombre de "propiedades coligativas", entre las cuales están:

- La composición química de la solución es variable.

- Las propiedades químicas del soluto y del solvente no se alteran cuando se mezclan para formar la solución

- Las propiedades físicas de la solución si se alteran, principalmente las del solvente, como por ejemplo el punto de ebullición (aumenta) y el punto de congelación (disminuye).

El agua de mar y el agua azucarada logran hervir a temperaturas mayores que la del agua, o sea a más de

100 grados C; estas mismas soluciones logran congelarse a temperaturas más bajas que la del agua, es decir, menores que O grados C.

Un mismo soluto muestra varios grados de solubilidad, según sea el tipo de solvente, temperatura y presión; también se afirma que las sustancias que actúan como solutos no se disuelven en igual medida en un mismo disolvente. En la mayor parte de los casos, la solubilidad aumenta al aumentar la temperatura, y en otros, la solubilidad disminuye al aumentar la temperatura; también, la solubilidad aumenta o disminuye según sea la clase de soluto. Por ejemplo, la sal de cocina (NaCl), el azúcar y el vinagre (si es de cocina es ácido acético al 2% de concentración) son muy solubles en agua, pero no así el bicarbonato de sodio.

Respecto a la cantidad del soluto, algunos líquidos, como el agua y el alcohol, tienen la capacidad de disolverse entre ellos mismos y en cualquier proporción. En una solución de sal y agua puede suceder que, si se sigue agregando sal, se llegue a un punto en el que el agua ya no disolverá más sal, pues la solución estará saturada; esto es, se llega a un punto en que el soluto ya no se disuelve en el solvente. Ejemplo: si a un vaso con agua se le agrega y se le agrega azúcar, el solvente (agua) llegará a un punto en que admitirá más azúcar, pero no la disolverá; el exceso de soluto (azúcar) buscará el fondo del recipiente, y cuando esto sucede indica que la solución está saturada.

Tipos de soluciones de acuerdo con su concentración

Solución diluida o insaturada: s aquella en la que existe mucho menos soluto y mucho más solvente.

Solución saturada: aquella que contiene la máxima cantidad de soluto que el solvente puede diluir o deshacer, por lo tanto, cualquier cantidad de soluto que se añada no se disolverá; la solución sigue teniendo menos soluto y más solvente.

Solución sobresaturada: aquella en la cual las cantidades extras de soluto agregadas a la solución saturada ya no se disuelven, por lo que se dirigen hacia el fondo del recipiente (como precipitado). Hay exceso de soluto, para el solvente disponible.

Solución concentrada: aquella cuya cantidad de soluto es mayor que la del solvente.

Formas de expresar la concentración

a. En partes por millón (ppm), por ejemplo: mg/l (miligramos de soluto por litro de solución o muestra); mg/kg (miligramos de soluto por kilogramo de solución o muestra).

b. En porcentaje (porcentaje de soluto presente por cada 100 partes de solución)

c. En molar (moles de soluto por litro de solución, o sea molaridad).

d. En molal (moles de soluto por kilogramo de solvente, o sea molalidad).

e. En equivalente-gramo por litro (Normalidad).

De acuerdo con el tamaño de las partículas, las soluciones químicas (en términos generales) se pueden dividir en: suspensiones (partículas sólidas de más de 500 nanómetros (nm); coloides, con partículas entre 2 y 500 nm y soluciones, con partículas de menos de 2 nm.

Las sustancias de disuelven en otras al hacer coincidir los positivos del solvente con los negativos del soluto. El soluto se hidrata en el solvente. Para recordar esto es suficiente con tener presente que los opuestos se atraen.

Las partículas disueltas en un líquido se mueven permanentemente (movimiento Browniano).

Los catalizadores, de acuerdo con la forma en la que actúan sobre la velocidad de las reacciones, son lentos y rápidos; de acuerdo con su origen son inorgánico u orgánicos. Cuando los catalizadores aceleran las reacciones, son llamados positivos; cuando las hacen lentas, son denominados negativos.

En una sustancia en estado líquido, todavía sin tener una o más sustancias disueltas, las moléculas se mueven continuamente.

Las enzimas disminuyen la energía de activación (la energía que requiere una reacción para suceder). Las enzimas no se consumen en las reacciones.

Hay sustancias que podrían inhibir parcial o totalmente la actividad de las enzimas. Actúan en el sitio activo. Un inhibidor no competitivo lleva a que la unión no se realice en el sitio activo. Actúa sobre la estructura de la enzima, por lo que esta no puede unirse al sustrato en el sitio activo.

Resumen y conclusiones

Las soluciones químicas tienen dos componentes fundamentales (solvente y soluto. Se les puede agregar un tercero: catalizador. Este último sirve para acelerar o enlentecer las reacciones químicas. Las soluciones químicas pueden clasificarse en varias formas: de acuerdo con el origen de sus componentes, en orgánicas e inorgánicas; según su concentración en diluidas y concentradas; de acuerdo con la proporción de solvente respecto al soluto: insaturadas, saturadas y sobresaturadas; de acuerdo con el tamaño de las partículas sólidas o en gel en un líquido o gas (cualquiera de estos dos últimos como solvente: coloide, solución o suspensión). La solubilidad del solvente en el soluto depende de la polaridad de ambos. Los solventes polares disuelven solutos apolares y los apolares disuelven solutos apolares. Los catalizadores que aceleran las reacciones químicas son llamados positivos; los que las enlentecen, negativos. Los catalizadores facilitan las reacciones, pero no intervienen en la formación de productos a partir de los precursores. El catalizador se puede recuperar completo tras una reacción química.

https://www.youtube.com/watch?v=4pvBPfxoFsA

https://www.youtube.com/watch?v=83WT6-efQr0

https://www.youtube.com/watch?v=6MbfBLbhmfs

https://www.youtube.com/watch?v=EL4-Hjw21Lo

Interrogantes: contienen prácticamente lo mismo sobre lo que les evaluaré. Espero presten atención, revisen este documento corto y sencillo y queden en condiciones de responder adecuadamente la prueba. Se busca con esto un compromiso mayor del estudiante con su proceso educativo y formativo y la adquisición de una actitud más activa en las clases (virtuales por el momento). Revise el tema 3 para ayudarse con algunas de las respuestas.

1. Indique los componentes principales de una solución química

2. Cómo puede acelerarse o retrasarse la velocidad a la cual ocurre una reacción química

3. Indique los tipos básicos de disoluciones (soluciones químicas) de acuerdo con las proporciones entre solvente y soluto.

4. Indique los factores que inciden en la solubilidad de una sustancia en otra

5. Indique como incide la pureza del solvente en la solubilidad del soluto

6. Indique como incide la concentración del solvente en la solubilidad del soluto en el primero

7. Relacione brevemente los términos catalizador y enzima.

III. ACTIVIDADES DE EVALUACIÓN

IV. METODOLOGÍA DE TRABAJO Los pasos de la metodología son las mismas actividades.

V. BIBLIOGRAFÍA No requiere. Se proporcionan los vínculos de los cortos de vídeo a ser observados.

VI. PORCENTAJE DE VALORACIÓN Una entre las notas del período. Cada tema otorga una nota y cada evaluación una nota por tema evaluado (10%).

Bloque 2

Tema 5

Termodinámica: ciclos termodinámicos

I. COMPETENCIA

Competencias : establezco relaciones entre energía interna de un sistema termodinámico, trabajo y transferencia de energía térmica, y las expreso matemáticamente; adquiero conceptos teóricos, y consciencia sobre su utilidad práctica, sobre : termodinámica, ciclos termodinámicos y primera ley de la termodinámica; comprendo el funcionamiento de máquinas térmicas (motores de combustión, refrigeración) por medio de las leyes de la termodinámica (primera y segunda ley); reconozco un ciclo termodinámico como la sucesión de diferentes procesos termodinámicos; reconozco la primera ley de la termodinámica como una forma del principio de conservación de la energía; construyo y represento ciclos termodinámicos a partir de procesos termodinámicos individuales; establezco relaciones cuantitativas entre trabajo, calor y energía interna, y las aplico a situaciones problema; reconozco la importancia de la termodinámica en el desarrollo de la máquina de vapor y el motor de combustión interna.

II. ACTIVIDADES:

1. Observar cortos de vídeo de los cuales se proporcionan los vínculos.

2. Tomar notas, dividiéndose la tarea entre los miembros de grupos de tres o cuatro.

3. Juntar las notas en orden para poder resolver las preguntas y solicitudes.

4. Redactar las respuestas o la solución en los cuadernos. Estas notas serán empleadas en la prueba escrita sobre el tema y en la de período.

Logro: repasa conceptos como los de

Motivación

Glosario Otros términos a asimilar son: ciclo, sistema, sistema abierto, sistema cerrado, termodinámica, calor, trabajo, energía, temperatura, energía cinética, energía potencial, magnitud, transferencia (calórica), equilibrio, dispersión, flujo, valor absoluto, transformación, balance térmico. Estos términos ya han sido trabajados en otros temas durante los dos primeros períodos.

Proceso adiabático. Se da cuando no hay transferencia de calor. Hay dos posibilidades: si hay buen aislamiento; si el sistema está en equilibrio con el entorno.

Un sistema cerrado es algo hipotético. La realidad es que no existen, pero podemos simplificar las condiciones para simular su existencia. Los sistemas cerrados tienen un volumen o masa fija. En los abiertos, no hay límites definidos en masa o volumen.

Energía: capacidad para realizar un trabajo.

Trabajo: el producto de la fuerza por la distancia.

Entropía: magnitud física termodinámica que permite medir la parte no utilizable de la energía contenida en un sistema. Esto quiere decir que dicha parte de la energía no puede usarse para producir un trabajo. Se entiende por entropía también a la medida del desorden de un sistema. En este sentido, está asociada a un grado de homogeneidad.

Entalpía: término empelado para representar la cantidad de energía contenida en una sustancia. Representa una medida termodinámica representada por la letra H (mayúscula= la variación de esta medida muestra la cantidad de energía atraída o cedida por un sistema termodinámico; es decir, la proporción de energía que un sistema transfiere a su entorno.

Adiabático (termodinámica): aquel proceso en el cual el sistema termodinámico (generalmente, un fluido que realiza un trabajo) no intercambia calor con su entorno. Un proceso adiabático que es además reversible se conoce como proceso isentrópico.

Isocórico (o isométrico o isovolumétrico, termodinámica): proceso en el cual el volumen permanece constante; esto implica que el proceso no realiza trabajo presión-volumen, ya que éste se define como: en un diagrama P-V, un proceso isocórico aparece como una línea vertical (el volumen no cambia pese al cambio en la presión).

Isotérmico: cambio reversible en un sistema termodinámico, siendo dicho cambio a temperatura constante en todo el sistema.

Contenido

Se denomina ciclo termodinámico a cualquier serie de procesos termodinámicos tales que, al transcurso de todos ellos, el sistema regresa a su estado inicial; es decir, que la variación de las magnitudes termodinámicas propias del sistema se anula. Un hecho característico de los ciclos termodinámicos es que la primera ley de la termodinámica dicta que: la suma de calor y trabajo recibidos por el sistema debe ser igual a la suma de calor y trabajo realizados por el sistema.

Importancia del ciclo termodinámico

La primera ley de la termodinámica establece que la energía no se crea ni se destruye; se transforma. Ejemplo: un objeto que cae desde cierta altura tiene, inicialmente, energía cinética nula y energía potencial máxima; al llegar al punto en el cual se detiene, su energía cinética alcanza su máximo y su energía potencial es mínima. Mientras desciende, la potencial se va transformando en cinética. El balance de energía es el mismo en el tiempo inicial y en el tiempo final. A un sistema la energía puede entrar o puede salir de él como calor, trabajo o flujo de masa. Para el balance energético de un sistema, la energía que sale del sistema se resta de la energía inicial; la energía que ingresa se suma.

Todo sistema o maquinaria térmica realiza un ciclo termodinámico, siendo este su principio. De este modo obtienen el calor necesario para generar un trabajo y/u obtener energía. Gracias a estos procesos, los motores de los vehículos pueden ponerse en marcha, así como las centrales eléctricas generar energía, entre otros.

En los procesos termodinámicos, las máquinas o motores térmicos convierten energía térmica (se expresa como calor y se mide como temperatura) en energía mecánica (capaz de realizar un trabajo por medio del movimiento o de la acción que evita un movimiento) o viceversa. Según la teoría termodinámica, ninguna máquina térmica puede tener una eficiencia superior a la del proceso reversible de Carnot, denominado también ciclo de Carnot.

La conversión de la energía es un proceso que tiene lugar en la biosfera. Sin embargo, los seres humanos a lo largo de la historia, hemos inventado diversos artefactos que posibilitan también la conversión energética. La eficiencia con la que esta transformación se produce está directamente relacionada con la proporción entre su forma final y su forma inicial y también depende de las leyes físicas y químicas que gobiernan la conversión.

Ilustración de la relación volumen presión en un ciclo termodinámico. La presión es inversamente proporcional al volumen. El volumen es la variable independiente y la presión la dependiente. Los cambios en la presión cuando cambia el volumen no son necesariamente lineales, como tampoco lo son los en el volumen cuando cambia la presión. También se ven modificados por la temperatura del sistema.

Obtención de trabajo

La obtención de trabajo a partir de dos fuentes térmicas a distinta temperatura se emplea para producir movimiento; por ejemplo, en los motores o en los alternadores empleados en la generación de energía eléctrica. El rendimiento es el principal parámetro que caracteriza a un ciclo termodinámico, y se define como el trabajo obtenido dividido por el calor gastado en el proceso, en un mismo tiempo de ciclo completo, si el proceso es continuo. Este parámetro es diferente según los múltiples tipos de ciclos termodinámicos que existen, pero está limitado por el factor o rendimiento del Ciclo de Carnot.

Aporte de trabajo

Ciclo de Carnot general en función de la temperatura y la entropía.

Un ciclo termodinámico inverso busca lo contrario al ciclo termodinámico de obtención de trabajo. Se aporta trabajo externo al ciclo para conseguir que la trasferencia de calor se produzca de la fuente más fría a la más caliente, al revés de como sucedería naturalmente. Esta disposición se emplea en las máquinas de aire acondicionado y en refrigeración.

Ciclo de Carnot Consta de cuatro etapas. En primer lugar, (1) se aporta calor a una fuente de menor energía mediante una expansión isotérmica de temperatura constante. Posteriormente (2), por una expansión adiabática no hay transferencia de calor y se da un aislamiento térmico.

La tercera etapa (3) es nuevamente un proceso isotérmico, en este caso, una compresión isotérmica. En este punto se genera trabajo gracias a la energía que se recibe del entorno y se libera energía equivalente en forma de calor. Por último (4), se da una compresión adiabática, llegando a los valores del inicio del ciclo con la diferencia de que no existe transferencia de calor con el exterior.

Una serie de ciclos termodinámicos se han implementado en la práctica:

El ciclo Bryton, que consiste en turbinas de vapor y motores de reacción. A este ciclo también se le llama ciclo Joule o ciclo Froude. Este consta de una etapa de compresión adiabática, una de calentamiento isobárico y otra de expansión adiabática. Cabe señalar que estas etapas conforman la forma más sencilla de este ciclo.

El ciclo Otto, ampliamente utilizado en el sector de la automoción.

En el punto a la mezcla de nafta y aire ya está en el cilindro.

ab: contracción adiabática; cd: expansión adiabática; bc: calentamiento isocórico; ad: enfriamiento isocórico;

R: relación de compresión; Cp: calor específico a presión constante; Cv: calor específico a volumen constante.

γ = Cp/Cv; η = 1 - 1/R(γ - 1) para un R = 8, y un γ = 1,4 (aire), η = 0,56

El ciclo Diesel, muy utilizado en navegación marítima, ferrocarriles y automóviles. El motor diésel es un motor térmico que tiene combustión interna alternativa que se produce por la autoignición del combustible debido a altas temperaturas derivadas de la alta relación de compresión que posee, según el principio del ciclo diésel. El ciclo termodinámico utilizado por el motor Diesel es el ciclo Diesel.

El ciclo Sterling, muy parecido al ciclo ideal de Carnot, y que suele utilizar aire u otro gas como fluido de trabajo. Este ciclo también se emplea en el bombeo solar de agua. Este ciclo se asemeja al ciclo de Carnot y cumple con cuatro etapas. La primera de ellas es la de compresión isotérmica, seguidamente se da la etapa de expansión isócora, expansión isotérmica y por último la compresión isocórica.

El ciclo Ericsson, que utiliza aire caliente como fluido de trabajo y que está específicamente pensado para aplicaciones solares. El ciclo Ericsson cumple también cuatro fases o etapas. Estas son la fase de compresión isotérmica, la fase de calentamiento isobárico, fase de expansión isotérmica y el enfriamiento isobárico.

El ciclo Rankine Este ciclo surgió para intentar mejorar el ciclo Carnot y así conseguir una mejor relación de trabajo útil frente al trabajo total generado. Este ciclo también se compone de cuatro etapas: evaporación, expansión, condensación y bombeo.

El Ciclo de Rankine Orgánico es un modelo de predicción del funcionamiento de un sistema de turbinas de vapor. Ese modelo utiliza un fluido orgánico de alto peso molecular con un cambio de fase de líquido a vapor (o punto de ebullición) que sucede a temperatura más baja que el cambio de fase de agua a vapor.

Resumen y conclusiones: los ciclos termodinámicos pueden ocurrir bajo condiciones estables de presión (isobáricos), de volumen (isocóricos o isovolumétricos), de temperatura (isotérmicos) o adiabáticos (cuándo no hay intercambio de calor con el entorno mientras se realizan (ocurren). Todas estas son formulaciones teóricas, pues los ciclos cerrados no existen; son una simplificación de la realidad para poder formular las ecuaciones que permitan estudiar la variación en alguna variable cuando una o más permanecen controladas (o lo que es más, inalteradas). La presión es inversamente proporcional al volumen. El volumen es la variable independiente y la presión la dependiente.

La relación entre volumen y temperatura, temperatura y presión, presión y volumen o calor- temperatura, calor - presión o calor- volumen no son necesariamente lineales (sean inversa o directamente proporcionales).

Actividades complementarias

Se sugiere la observación de los cortos de los cuales se presentan sus vínculos. Ellos son de duración moderada, en lenguaje sencillo, claros, correctos técnicamente y adecuados para que los alumnos complementen los conceptos explicados en el aula por el docente.

https://www.youtube.com/watch?v=yq7CYgwdzig

https://www.youtube.com/watch?v=nS0WQIfVbaM

https://www.youtube.com/watch?v=r6_Tm-kFzSo

Interrogantes: contienen prácticamente lo mismo sobre lo que les evaluaré. Espero presten atención, revisen este documento corto y sencillo y queden en condiciones de responder adecuadamente la prueba. Se busca con esto un compromiso mayor del estudiante con su proceso educativo y formativo y la adquisición de una actitud más activa en las clases (virtuales por el momento). Revise el tema 3 para ayudares con algunas de las respuestas.

1. ¿Cuál es el principio que permite que un motor pueda realizar un trabajo?

2. ¿Para qué puede ser útil transformar energía mecánica en térmica?

3. ¿Por qué ninguna máquina térmica puede tener una eficiencia energética superior a la del proceso reversible de Carnot?

4.Indique los dos parámetros involucrados en el concepto de rendimiento de un ciclo termodinámico, así como la relación entre ellos

5.¿A qué se debe la existencia de distintos tipos de ciclos termodinámicos?

III. ACTIVIDADES DE EVALUACIÓN

IV. METODOLOGÍA DE TRABAJO Los pasos de la metodología son las mismas actividades.

V. BIBLIOGRAFÍA No requiere. Se proporcionan los vínculos de los cortos de vídeo a ser observados.

VI. PORCENTAJE DE VALORACIÓN Una entre las notas del período. Cada tema otorga una nota y cada evaluación una nota por tema evaluado (10%).

Tema 6

Termodinámica: calorimetría y termometría

I. COMPETENCIAS

Establezco relaciones entre las variables de estado en un sistema termodinámico para predecir cambios físicos, y las expreso matemáticamente.

Refuerza o adquiere conceptos sobre termometría y calorimetría; temperatura y escalas de temperatura; calor; mecanismos de transferencia de calor; capacidad calorífica y calor específico; calor sensible.

Entiende la temperatura como una medida de la energía interna de un cuerpo. Reconoce las diferentes escalas de temperatura. Reconoce el calor como una forma de energía que se manifiesta cuando dos cuerpos que están a diferente temperatura entran en contacto térmico. Establece diferencias claras entre temperatura y calor. Entiende el calor específico como una propiedad de las sustancias.

Describe expresiones matemáticas para relacionar las diferentes escalas de temperatura. Establece modelos matemáticos para relacionar el calor absorbido o liberado por una sustancia con el cambio de temperatura que experimenta; Explica y diferencia los mecanismos a través de los cuales se transfiere el calor.

Evidencia mediante experimentos sencillos y cotidianos la transferencia de energía en forma de calor.

II. ACTIVIDADES:

Logro: repasa conceptos como los de materia, energía, termodinámica, sistema abierto, sistema cerrado, equilibrio, calor, presión, temperatura, caloría, dilatación, contracción, reacción endotérmica, reacción exotérmica, estados de la materia, coeficiente de dilatación, plasticidad, elasticidad, termometría, calorimetría, calor específico y capacidad calórica

Motivación En los sistemas termodinámicos (abiertos o cerrados) la energía se manifiesta como calor y este se mide como temperatura. Todos los ambientes tienen algún nivel de energía, unos más que otros.

Objetivo general Comprender los cambios que se producen en la materia y la energía de un sistema termodinámico como consecuencia de cambios en la temperatura y presión de este o de su entorno.

Objetivos específicos Comprender las diferencias entre energía, calor y temperatura. Conocer distintas escalas para medir temperaturas (grados de calor). Comprender los cambios que se producen en las dimensiones de los cuerpos (ancho, longitud y profundidad) como consecuencia de los cambios en su temperatura. Diferenciar capacidad calórica de calor específico. Comprender las tres formas básicas en las que se transmite el calor (irradiación, conducción térmica, convección térmica). Diferenciar dilatación lineal de dilatación superficial y de dilatación volumétrica.

Desarrollo

Glosario

Calor: 1. en termodinámica, “calor” significa “transferencia de energía”. Esta transferencia se produce a través del rozamiento entre dos o más cuerpos y siempre se transfiere del más caliente al más frío, para lograr un equilibrio. 2. Transferencia de energía térmica que pasa de un cuerpo que tiene mayor temperatura a uno de menor temperatura.

Caloría: unidad que no pertenece al Sistema Internacional de Unidades. Su función es expresar la energía térmica, señalando la cantidad de calor que se necesita, con presión normal, para incrementar la temperatura de 1 gramo de H2O en 1ºC (de 14,5 a 15,5°C).

Es posible diferenciar entre dos clases específicas de calorías: la caloría-gramo (también conocida como caloría pequeña) es aquella energía calorífica que es necesaria para subir en 1º Celsius la temperatura de 1 gramo de H2O; la caloría-kilogramo (o caloría grande), por otra parte, es la energía calorífica requerida para que la temperatura de 1 kilogramo de H20 aumente en 1º Celsius.

Temperatura: magnitud física que mide el estado térmico de un cuerpo y la energía cinética de sus moléculas. La temperatura, dentro del Sistema Internacional de Unidades (SIU), se puede medir en tres escalas diferentes: Kelvin, Celsius y Fahrenheit.

Energía: el concepto de energía está relacionado con la capacidad de generar movimiento o lograr la transformación de algo. En el ámbito económico y tecnológico, la energía hace referencia a un recurso natural y los elementos asociados que permiten hacer un uso industrial del mismo. Para la física, la energía es una magnitud abstracta que está ligada al estado dinámico de un sistema cerrado y que permanece invariable con el tiempo. Se trata de una abstracción que se le asigna al estado de un sistema físico. Debido a diversas propiedades (composición química, masa, temperatura, etc.), todos los cuerpos poseen energía.

Dilatación (física): aumento de la longitud, la superficie o el volumen de un cuerpo a causa de la separación de sus moléculas por la disminución de su densidad. La dilatación térmica, en este sentido, se produce ante el aumento de temperatura de un cuerpo, como cuando se expanden las vías de un ferrocarril.

Contracción: disminución del volumen de un cuerpo.

Coeficiente de dilatación (contracción): cociente (número, positivo o negativo, magnitud) que mide el cambio relativo de longitud o volumen que se produce cuando un cuerpo sólido o un fluido dentro de un recipiente cambia de temperatura, provocando una dilatación térmica.

Contenido

Termometría

Al colocar un cuerpo bajo la acción del calor del sol, del fuego u otra fuente calórica, éste se calienta. Este calentamiento da idea del "estado térmico" del cuerpo, definiendo entonces que el estado térmico de un cuerpo es mayor o menor que otro si está más o menos caliente que éste.

Además, se observa que cuando debemos enfriar un líquido muy caliente le agregamos un líquido más frío, obteniéndose un estado térmico menor que el del primer líquido pero mayor que el del segundo. Este ejemplo permite observar que:

a. Dos cuerpos o sustancias de distinto estado térmico puestos en contacto, tienden a igualar sus estados térmicos, alcanzándose así un equilibrio térmico. Así, podemos afirmar que el cuerpo más caliente le cede calor al más frío.

b. Si se colocan dos cuerpos que tengan igual estado térmico, éstos no experimentan variaciones. Así, entre los dos cuerpos no hay intercambio de calor.

c. Los estados térmicos no son magnitudes. Si mezclamos líquidos en distintos estados térmicos no se obtiene otro estado térmico resultado de la suma de los estados térmicos iniciales. Al no poder ser sumables o divisibles (propiedades imprescindibles de las magnitudes) no son magnitudes.

La comparación de los estados térmicos de los cuerpos lleva a la necesidad de establecer un ordenamiento numérico entre cada uno de ellos. Es decir, establecer una escala de temperaturas.

Temperatura: es el número que representa el estado térmico de un cuerpo, tomando como referencia un estado térmico perfectamente definido (por ejemplo, la fusión del agua; es decir, el paso de hielo a agua o la ebullición del agua; es decir, el paso del agua líquida a vapor.

Termómetros: son aparatos destinados a establecer el estado térmico de los cuerpos. Su funcionamiento se basa en el hecho de que todos los cuerpos al calentarse sufren un aumento de longitud o de volumen (fenómeno conocido como dilatación). Para su fabricación se han elegido sustancias que puedan dilatarse como consecuencia de pequeños cambios en los estados térmicos. Generalmente, se emplean mercurio, alcohol o algunos gases.

Escalas termométricas

Fundamentalmente, se emplean 4 escalas: Celsius, Reaumur, Fahrenheit y Kelvin.

Escala Celsius: en esta escala se considera como punto fijo inferior el 0º (0º C) que equivale al nivel alcanzado por el mercurio cuando tiene el estado térmico del agua como hielo. El punto fijo superior son los 100º (100º C), que equivale al nivel alcanzado por el mercurio cuando se encuentra en el mismo estado térmico que el de los vapores del agua en ebullición. La distancia que separan ambas marcas se divide en 100 partes iguales, pudiéndose decir que un grado Celsius es la variación de temperatura equivalente a la centésima parte de la variación de volumen sufrida por una masa de mercurio que pasó de un estado térmico igual al del agua como hielo al del agua en ebullición.

Escala Reaumur: también considera los puntos fijos correspondientes a la consolidación (congelación) y a la ebullición del agua, pero se dividió esta distancia en 80 partes iguales. Su punto fijo inferior se expresa como 0º R y su punto fijo superior como 80º R.

Escala Fahrenheit: se considera como punto fijo inferior el 0º F que equivale al nivel que alcanza el mercurio cuando llega al mismo estado térmico de una mezcla frigorífica de hielo y cloruro de amonio en partes iguales. El punto fijo superior es 212º F que es equivalente al nivel alcanzado por el mercurio cuando logra el estado térmico de los vapores del agua en ebullición. Además, al colocar un termómetro Fahrenheit en hielo, el termómetro marca 32ºF.

Escala Kelvin: el punto fijo inferior es 273º K, que equivale a 0º C. Es conocida como temperatura absoluta

Calorimetría

La calorimetría es la parte de la física que se encarga de estudiar la cantidad de calor que absorbe o cede un cuerpo. La cantidad de calor es una magnitud cuya unidad es la caloría (calor).

Dos cuerpos que se encuentran en distinto estado térmico, al juntarlos, adquieren un equilibrio, ya que el cuerpo más caliente le cede calor al más frío (y viceversa, el cuerpo más frío absorbe el calor del más caliente). Esto provoca el aumento o disminución de la temperatura, según corresponda.

Cuando golpeamos en forma continua un clavo o inflamos un neumático, tanto la cabeza del clavo como la boquilla del inflador y la válvula del neumático se calientan. esto sucede porque el calor es una forma de energía.

Caloría: Es la cantidad de calor que absorbe un gramo de agua para aumentar en un grado centígrado su temperatura. La kilocaloría es un múltiplo de la caloría equivalente a 1000 calorías.

Para determinar la cantidad de calor que absorbe un cuerpo podemos trabajar de la siguiente manera:

1. Se colocan, en dos recipientes con agua, dos objetos de igual masa e igual composición. Uno de los recipientes se calienta hasta alcanzar 100ºC mientras que al otro hasta llegar a 50ºC. Se sacan los objetos previamente introducidos y se apoyan sobre una barra de hielo. Se observa que el que estaba en el agua más caliente se "hunde", provoca una mayor fusión en la barra, por lo que se puede afirmar que la cantidad de calor absorbida por un cuerpo es proporcional a la variación de temperatura, es absorbida por un cuerpo es directamente proporcional a su masa y

2. En uno de los recipientes se colocan 2 cuerpos de igual composición, pero de distinto tamaño, se llevan a 100ºC y luego se retiran de la fuente de calor cuerpos. Al colocarlos sobre la barra de hielo se observa que fundirá más el de mayor masa. conclusión: la cantidad de calor absorbida por un cuerpo es directamente proporcional a su masa.

3. En el mismo recipiente se colocan dos cuerpos de igual masa, pero de composición diferente. Se calientan hasta los 100ºC, se retiran y al apoyarlos sobre la barra de hielo se observa que provocan distinta fusión, lo que significa que han absorbido distintas cantidades de calor. Entonces: la cantidad de calor absorbida por un cuerpo depende de la naturaleza de la sustancia de la que lo compone.

El calor se puede transmitir de tres formas diferentes:

Irradiación térmica. Se propaga a través de ondas magnéticas y, por lo tanto, los dos o más cuerpos considerados no deben necesariamente estar en contacto.

Conducción térmica. El calor se transmite por la agitación de las moléculas, lo que provoca que la temperatura incremente, que los líquidos se evaporen, que los sólidos se fundan y que los cuerpos se dilaten.

Convección térmica. El calor se transfiere entre gases y líquidos.

Calor específico

La cantidad de calor que absorbe un cuerpo es directamente proporcional a su masa, a la variación de temperatura y al calor específico de la sustancia de la que está compuesto Q = m.Ce.T, donde; Q: cantidad de calor, m: masa del cuerpo, Ce: calor específico y T: variación de la temperatura (Tf – To).

Se puede decir que: Ce = (calor específico) cantidad de calor que absorbe o cede un gramo de masa de la sustancia de un cuerpo al aumentar o disminuir en un grado centígrado su temperatura.

Capacidad calorífica: cociente entre la cantidad de calor absorbida por una sustancia y la variación de temperatura que sufrió.

Cc = m . Ce

Calorímetro: aparato destinado a medir la cantidad de calor que absorbe o cede un cuerpo cuando ha modificado su temperatura.

Dilatación: fenómeno observado cuando se produce un aumento en la longitud, superficie o volumen de un cuerpo cuando ha aumentado su temperatura por acción del calor.

Dilatación lineal: es la variación de la longitud, consecuencia de un aumento en la temperatura del cuerpo. Por ejemplo, si a una varilla que a 0ºC tenía una longitud de 15 cm, se observa que al calentarla hasta los 100ºC su longitud aumenta. A este aumento de la longitud se le simboliza l, y es consecuencia de la diferencia entre la longitud final "lf" y la longitud inicial "lo".

Una aplicación de la dilatación lineal es el par bimetálico, el cual es una pieza formada por dos láminas, cada una de un metal diferente (consecuentemente, con distinto coeficiente de dilatación). Estas piezas están unidas longitudinalmente, de manera tal que la de mayor coeficiente de dilatación quede hacia afuera. Al producirse un aumento de temperatura la curvatura del par aumentará, ya que en la parte externa del cuerpo se encuentra el metal de mayor coeficiente de dilatación; si la temperatura disminuye, esta curva se hará menor. Esto se emplea en los termostatos, que son aparatos que permiten mantener la temperatura dentro de un valor máximo y un valor mínimo.

Dilatación superficial: fenómeno que ocurre cuando cambian de dimensión dos magnitudes de un volumen como consecuencia de un aumento en su temperatura.

Dilatación cúbica: es el aumento de volumen (tridimensional) que experimenta un cuerpo al aumentar su temperatura.

Resumen La cantidad de calor absorbida por un cuerpo es proporcional a la variación de temperatura, depende de la naturaleza de la sustancia de la que lo compone y es directamente proporcional a su masa. Calor y caloría son términos que se refieren a conceptos diferentes. El calor es una manifestación de un nivel de energía de un cuerpo y su medición se lleva a cabo en escalas termométricas.

Conclusiones La capacidad calórica de un cuerpo depende de las características de la materia de la cual está compuesto. Esta no es modificada por la temperatura o la presión a la cual se someta el cuerpo. La combustión es una reacción química no reversible (irreversible).

https://www.youtube.com/watch?v=1lpkz8Aipsw

https://www.youtube.com/watch?v=lpV1lImqp8Q

https://www.youtube.com/watch?v=gUDcW7F9T60

Interrogantes

1. Diferencie calor de caloría.

Calor: medida del grado de energía de un cuerpo o de una porción de materia. Caloría: cantidad de calor que absorbe un gramo de agua para aumentar en un grado centígrado su temperatura.

2. Diferencie temperatura de calor.

Calor: medida del grado de energía de un cuerpo o de una porción de materia. Temperatura: medida del grado de calor de un cuerpo o de una porción de materia.

3. Diferencie capacidad calórica de calor específico.

Capacidad calórica (o calorífica): cociente (resultado de la división de) entre la cantidad de calor absorbida por una sustancia y la variación de temperatura que sufrió.

Calor específico: se refiere a la cantidad de calor que absorbe o cede un gramo de masa de la sustancia de un cuerpo al aumentar o disminuir en un grado centígrado su temperatura. La referencia es el cambio en un grado Celsius (mal llamados centígrados) de un centímetro cúbico de agua pura, a temperatura ambiente al nivel del mar (30 grados Celsius) y a una atmósfera de presión (760 milímetros de mercurio).

4. Diferencie entre contracción (o dilatación) lineal, superficial y volumétrica.

La contracción (dilatación) lineal ocurre en una dimensión (en longitud, es unidimensional), la superficial o bidimensional ocurre en dos dimensiones (en longitud y ancho, es bidimensional), la volumétrica ocurre en tres dimensiones (largo, ancho y profundidad o altura), es tridimensional).

5. Identifique los principales cambios en un cuerpo cuando se incrementa su temperatura, manteniendo constante la presión.

Se incrementa en una o más de sus dimensiones; es decir, se dilata.

6. Diferencie entre las tres formas en las que se transmite el calor entre cuerpos: irradiación, conducción térmica y convección.

Irradiación: fluye del cuerpo más caliente (con mayor temperatura) al más frío (con menor temperatura), la propagación se realiza por ondas magnéticas y los cuerpos no necesitan estar en contacto; conducción térmica: se trasmite por generación de calor por agitación de las partículas que conforman los cuerpos. La agitación se produce al chocarlos entre ellos, al chocar uno de ellos con otro o al agitar al menos uno de ellos; convección: se trasmite entre fluidos (gases o líquidos). No se mueve materia, pero sí energía. Se da por conducción de ondas.

IV. METODOLOGÍA DE TRABAJO Lectura en grupo y solución de cuestionario (preguntas y solicitudes) confrontando las respuestas ofrecidas por el docente a lo solicitado en el. Ejercicio de comprensión lectora con aplicación al tema a tratar.

V. BIBLIOGRAFÍA No es requiere. Todo es proporcionado por el docente en este contenido

VI. PORCENTAJE DE VALORACIÓN. Se asigna para que revisen el tema en ausencia del docente por enfermedad respiratoria

VII. CONDICIONES DE ENTREGA AL DOCENTE. Ninguna entrega es solicitada.

Tema 7

Dilatación térmica y calorimetría

I. COMPETENCIA

II. ACTIVIDADES:

Observar cortos de vídeo de los cuales se proporcionan los vínculos.

Tomar notas, dividiéndose la tarea entre los miembros de grupos de tres o cuatro.

Juntar las notas en orden para poder resolver las preguntas y solicitudes.

Redactar las respuestas o la solución en los cuadernos. Estas notas serán empleadas en la prueba escrita sobre el tema y en la de período.

Competencias académicas: establezco relaciones entre las variables de estado en un sistema termodinámico para predecir cambios físicos, y las expreso matemáticamente;

asimilo conceptos sobre calorimetría y dilatación térmica, cambios de estado y calor latente, curvas de calentamiento y enfriamiento, dilatación térmica; entiendo los cambios de estado de la materia con fenómenos donde hay transferencia de calor; comprendo que cuando un cuerpo se ve sometido a una transferencia de calor, sus dimensiones varían; elaboro curvas de calentamiento y enfriamiento en las cuales identifica los cambios de estado y el calor absorbido o liberado en cada etapa de la curva; modelo matemáticamente la transferencia de calor en cada una de las etapas de una curva de calentamiento o enfriamiento y los aplica para resolver situaciones problema; modelo matemáticamente el fenómeno de la dilatación térmica; evidencio los efectos de la transferencia de energía en forma de calor en situaciones cotidianas donde haya cambio de estado o dilatación térmica.

Logro: repasa conceptos como los de sistema termodinámico, sistema cerrado, sistema abierto, calor, temperatura, dilatación, contracción, espacio unidimensional, especio bidimensional, espacio tridimensional, especio multidimensional, dilatación (contracción) térmica, presión, módulo de contracción (de dilatación), curva de calentamiento y de enfriamiento, relaciones temperatura - volumen, temperatura - presión y presión - volumen, conceptos de proporcionalidad directa e inversa, concepto matemático de dependencia e independencia, y asimila la importancia de estos conceptos en los fenómenos en seres vivos y en la materia (tanto en la naturaleza como los procesos de la vida diaria a nivel individual o industrial).

Motivación La dilatación y contracción de los cuerpos como consecuencia de cambios en la temperatura de ellos (resultado de la adición de energía que se transfiere como calor a la materia de la cual están compuestos los cuerpos) se manifiesta en prácticamente toda la materia.

Objetivo general Obtener comprensión teórica sobre los conceptos de calor, energía, temperatura, calorimetría y termometría, además de su relación con la termodinámica.

Objetivos específicos Que los estudiantes relacionen (sabiendo diferenciar) energía, calor y temperatura y asocien estos conceptos a los de presión, densidad, volumen y dilatación (o contracción). Que comprendan los conceptos de longitud (unidimensional), superficie (bidimensional) y volumen (tridimensional) y los asocien con los módulos de contracción y de dilatación, y estos últimos a los cambios en energía que se manifiestan en el calor en un sistema y que se miden como temperatura.

Desarrollo

Glosario

Calorimetría: ciencia o el acto de medir los cambios en las variables de estado de un cuerpo con el propósito de derivar la transferencia de calor asociada con los cambios de su estado debido, por ejemplo, a reacciones químicas, cambios físicos o transiciones de fase, bajo restricciones específicas. La calorimetría se realiza con un calorímetro.

Dilatación (contracción) térmica: acción y efecto de dilatar o dilatarse. El verbo dilatar, por su parte, refiere a hacer mayor, extender o alargar algo; a propagar; o a diferir la concreción de una acción. En el ámbito de la física, la dilatación es el aumento de la longitud, la superficie o el volumen de un cuerpo a causa de la separación de sus moléculas por la disminución de su densidad. La dilatación térmica, en este sentido, se produce ante el aumento de temperatura de un cuerpo, como cuando se expanden las vías de un ferrocarril.

Cambios de estado: los estados físicos de la materia difieren entre sí por el grado de condensación de las moléculas que la componen. Uno de los efectos del calor es el de producir el trabajo necesario para superar las fuerzas intermoleculares. Las moléculas en el estado gaseoso poseen una energía cinética mayor que en el líquido y en este mayor que en el sólido.

Calor latente: alude al calor que, al ser recibido por un cuerpo, no incrementa su temperatura, sino que es utilizado para que se produzca un cambio de estado.

Curvas de calentamiento (y enfriamiento): es la representación gráfica de cómo varía la temperatura de una muestra en función del tiempo, manteniendo la presión constante y agregando calor uniformemente, es decir, a tasa constante

Dilatación térmica: proceso por el cual los cuerpos aumentan su volumen debido a su temperatura. Afecta a todos los estados de agregación de la materia.

Transferencia de calor: proceso por el que se intercambia energía en forma de calor entre distintos cuerpos, o entre diferentes partes de un mismo cuerpo que están a distinta temperatura.

Dimension(es): la utilización del concepto de dimensión como medida de espacio o tamaño puede ser simbólica. Para la física, las dimensiones son las magnitudes de un conjunto que permiten definir un fenómeno. En el universo, se reconocen tres dimensiones espaciales y una dimensión temporal. Una persona puede moverse hacia adelante/atrás; arriba/abajo; izquierda/derecha; o combinando cualquiera de esos tres movimientos.

Energía: capacidad de generar movimiento o lograr la transformación de algo. En el ámbito económico y tecnológico, la energía hace referencia a un recurso natural y los elementos asociados que permiten hacer un uso industrial del mismo.

Calor: en termodinámica, “calor” significa “transferencia de energía”. Esta transferencia se produce a través del rozamiento entre uno y otro cuerpo y siempre se traspasa del más caliente al más frío, para lograr un equilibrio.

Temperatura: es una medida. Es la magnitud física que mide el estado térmico de un cuerpo y la energía cinética de las moléculas. La temperatura, dentro del Sistema Internacional de Unidades, se puede medir a partir de tres escalas diferentes: Kelvin, Celsius y Fahrenheit.

Contenido

La dilatación lineal es aquella en la cual predomina la variación en una única dimensión, es decir, en el ancho, o altura del cuerpo. El coeficiente de dilatación para una dimensión lineal cualquiera, se puede medir experimentalmente comparando el valor de dicha magnitud antes y después.

Dilatación cúbica: es el coeficiente de dilatación volumétrico, designado por αV, se mide experimentalmente comparando el valor del volumen total de un cuerpo antes y después de cierto cambio de temperatura.

Dilatación de área o superficial: lo hace incrementando sus dimensiones en la misma proporción. Por ejemplo, una lámina metálica aumenta su largo y ancho, lo que significa un incremento de área. La dilatación de área se diferencia de la dilatación lineal porque implica un incremento de área.

La dilatación térmica es el proceso mediante el cual se calienta un cuerpo sólido, la energía cinética de sus átomos aumenta de tal modo que las distancias entre las moléculas crecen, expandiéndose así el cuerpo, o contrayéndose si es enfriado. Estas expansiones y contracciones son, por tanto, causadas por variación de temperatura en el medio que le rodea.

Calorimetría

Estos procesos son medibles y el área que se ocupa de su medición es la calorimetría.

La capacidad calorífica de un cuerpo expresa la relación existente entre la cantidad de calor suministrado y su correspondiente incremento de temperatura. Para expresar este parámetro se pueden utilizar distintas unidades: julios para medir el calor y grados kelvin para medir la temperatura, en calorías y grados Celsius o bien en la unidad térmica británica (BTU) y en grados Fahrenheit.

El calor se puede transmitir de tres formas diferentes:

Irradiación térmica. El calor se propaga a través de ondas magnéticas y, por lo tanto, los dos cuerpos no necesariamente deben estar en contacto.

Convección térmica. El calor se transfiere entre gases y líquidos.

Cambios de estado de la materia o cambios de fase

Sublimación regresiva. La materia pasa de estado gaseoso a sólido.

Sublimación progresiva. La materia cambia de estado sólido a gaseoso.

Evaporación o vaporización. La materia pasa de estado líquido a gaseoso.

Condensación. La materia pasa de estado gaseoso a líquido.

Solidificación. La materia cambia de estado líquido a sólido.

Fusión. La materia pasa de estado sólido a líquido.

Aplicaciones prácticas de la calorimetría

El calorímetro tiene un dispositivo para medir la temperatura de un cuerpo, así como una pared que impide la transferencia de calor en otras direcciones. Este aparato indica la temperatura en situación de equilibrio entre dos sustancias con diferentes temperaturas.

El uso de calorímetros se usa, lógicamente, para la medición del poder calorífico en circunstancias muy diferentes: en el sector alimenticio para valorar la calidad de un producto, en estudios termodinámicos de desechos combustibles o para conocer el equilibrio de energía en estudios ecológicos.

Resumen y conclusiones Los cuerpos, en su inmensa mayoría, se dilatan cuando se calientan y se contraen cuando se enfrían. Los cuerpos se enfrían cuando se les retira calor y se calientan cuando se les agrega calor (se les agrega energía). La energía que los cuerpos manifiestan es parcialmente de ellos y la otra parte del medio. La temperatura es diferente al calor y los dos conceptos dependen de la energía. La energía se relaciona con el trabajo y este con la estática y la dinámica, las dos grandes ramas de la física. El agua es una sustancia que tiene características diferentes a la mayoría de la materia. Tanto cuando desciende tu temperatura hacia la congelación, como cuando se eleva y empieza a dirigirse al punto de ebullición, se dilata. La posibilidad de contraer el agua (comprimirla) es prácticamente nula. El calor específico del agua es alto.

Actividades complementarias Se sugiere la observación de los cortos de los cuales se presentan sus vínculos. Ellos son de duración moderada, en lenguaje sencillo, claros, correctos técnicamente y adecuados para que los alumnos complementen los conceptos explicados en el aula por el docente. Si no hemos regresado a la institución (debido a la pandemia), los alumnos observarán los cortos, tomarán notas y se valdrán de ellas (así como del contenido de este tema) para la resolución del cuestionario. También pueden explorar la Internet: Si este es el caso, se les recomienda buen criterio al elegir lo que consideran que sirve para responder adecuadamente a lo que se les pregunta.

https://www.youtube.com/watch?v=WN9ssJSCIEA

https://www.youtube.com/watch?v=lbbzW3BMotE

https://www.youtube.com/watch?v=klo7rRWKFOQ

https://www.youtube.com/watch?v=1lpkz8Aipsw&t=125s

1. ¿Qué se requiere para que un cuerpo o sustancia se dilate?

2. Diferencie dilatación lineal de la superficial y de la volumétrica.

3. Diferencie los conceptos de longitud, área y volumen.

4. ¿Cómo puede contraerse un cuerpo o sustancia?

5. Mencione procesos (de cualquier nivel y orden) en los que se emplee la dilatación de los cuerpos o de las sustancias.

6. Mencione cuerpos en los que se manifiesta la contracción y las formas en las que podemos inducirla.

7. ¿Es posible reducir de tamaño un cuerpo o sustancia reduciendo su temperatura? De ejemplos.

8. ¿Por qué cambia el volumen de un cuerpo al dilatarse (calentamiento)?

9. Entre dos líquidos de distinta densidad, y sometidos a una misma temperatura, ¿¿cuál se dilatará más?

10. Mencione consecuencias positivas y negativas de la dilatación de los cuerpos y de las sustancias que los componen.

11. Diferencie calos r de temperatura.

12. Relacione energía y calor.

13. Relacione temperatura con energía cinética.

14. Relacione energía cinética con energía calórica.

15. Defina el término caloría.

16. Defina le término temperatura de fusión.

17. Defina el concepto de temperatura de ebullición.

18. Defina calor específico.

19. ¿De qué se encarga la termodinámica?

20. Indique una ecuación sencilla de energía que la haga dependiente de la masa.

21. Relacione la primera y la segunda leyes de la termodinámica.

22. Defina entropía.

23. Relacione numéricamente las escalas de temperatura Celsius, Fahrenheit y Kelvin.

24. ¿Qué representa, hipotéticamente, el cero absoluto?

25. Exprese matemática o verbalmente la relación entre dilatación y densidad.

26. Indique la razón por la cual las centrales de energía son altamente ineficientes.

27. ¿Qué hace un motor de combustión en términos de termodinámica?

28. Indique, brevemente, a que se refiere el término superconductividad.

29. Indique tres aplicaciones de la superconductividad.

Preguntas tipo selección múltiple Importante que intenten responder en este formato, pues es el empleado por las instituciones que otorgan admisión a programas de educación superior.

1. Entre dos líquidos con igual densidad y a la misma temperatura, cual se dilatará más

a. El sometido a menor presión. b. El sometido a mayor presión. c. El de mayor pureza d. El de menor pureza

2. Entre dos líquidos a igual temperatura, se contrae más el que:

a. Se encuentre a mayor presión y sea más puro. b. El que se encuentre a mayor presión. c. El que se encuentre a menor presión. d. Ninguna de las anteriores es pertinente.

3. La mejor opción para relacionar la primera y la segunda leyes de la termodinámica es:

a. El calor se transmite de los cuerpos fríos a los calientes. b. El calor se transmite de los cuerpos calientes a los fríos. c. La energía no se crea ni se destruye, se transforma. d. El calor se disipa y la realización de trabajo mediante la generación de calor es altamente ineficiente.

4. El cero absoluto permite, hipotéticamente:

a. Inmovilizar las moléculas de los cuerpos y convertir toda la energía en calor.

b. La temperatura a la cual las moléculas de una sustancia están completamente quietas.

c. La temperatura a la cual las moléculas de un sistema están completamente quietas.

d. Convertir toda la energía en calor.

III. ACTIVIDADES DE EVALUACIÓN

IV.METODOLOGÍA DE TRABAJO Los pasos de la metodología son las mismas actividades.

V. BIBLIOGRAFÍA No requiere. Se proporcionan los vínculos de los cortos de vídeo a ser observados.

VI. PORCENTAJE DE VALORACIÓN Una entre las notas del período. Cada tema otorga una nota y cada evaluación una nota por tema evaluado (10%).

Tema 8

Gases

I. COMPETENCIA

Competencias: compara los modelos que explican el comportamiento de gases ideales; comprende el fundamento teórico de las leyes de los gases; identifica cada una de las leyes que rigen el comportamiento de los gases; describe el comportamiento de un gas cuando es sometido a variaciones de presión, volumen, cantidad y temperatura; explica eventos cotidianos (funcionamiento de un globo aerostático, pipetas de gas, inflar/explotar una bomba), a partir de relaciones matemáticas entre variables como la presión, la temperatura, la cantidad de gas y el volumen; cuestiona el comportamiento de los gases que están presentes en su quehacer cotidiano.

II. ACTIVIDADES:

Observar cortos de vídeo de los cuales se proporcionan los vínculos.

Tomar notas, dividiéndose la tarea entre los miembros de grupos de tres o cuatro.

Juntar las notas en orden para poder resolver las preguntas y solicitudes.

Redactar las respuestas o la solución en los cuadernos. Estas notas serán empleadas en la prueba escrita sobre el tema y en la de período.

Logro: repasa o adquiere conceptos como los de gas, gas ideal, ecuación de un gas ideal, leyes de los gases, describe el comportamiento de un gas cuando es sometido a variaciones de presión, volumen, cantidad y temperatura; identifica gases en la vida cotidiana, su uso y estabilidad.

Objetivo: general: que los alumnos comprendan el vocabulario básico relativo al tema, sea porque lo repasan o lo adquieren; específico: que mediante la comprensión del vocabulario propio del tema, los alumnos adquieran un nivel elemental que les permita aproximarse a escritos (textos, libros, artículos) en los que se trate con rigor académico y se ilustre su utilidad para otras ramas de la ciencia.

Glosario Los términos a asimilar son:

Gas: fluido sin forma ni volumen propios, cuyas moléculas tienden a separarse unas de otras y presentan mayor movilidad que las de los líquidos.

Gaseoso: uno de los estados fundamentales de la materia. Se denomina gas al estado de agregación de la materia compuesto principalmente por moléculas no unidas, expandidas y con poca fuerza de atracción, lo que hace que los gases no tengan volumen y forma definida, y se expandan libremente hasta llenar el recipiente que los contiene.

Presión: 1. fuerza que ejerce un gas, un líquido o un sólido sobre una superficie. 2. Acción de apretar o presionar. 3. Reacción inmediata que ejerce un cuerpo sobre otro en relación de peso o fuerza. La presión, técnicamente, se refiere a dos tipos fundamentales, opresión y compresión; la opresión es comúnmente asociada a la falta de libertad de un sujeto para movilizarse con plena independencia, y la compresión se refiere al esfuerzo o impedimento que realiza un cuerpo sobre otro impidiendo su salida de algún sitio.

Presión atmosférica: 1. fuerza que ejerce un gas, un líquido o un sólido sobre una superficie. 2. Presión que ejerce la atmósfera sobre la superficie de la Tierra. 3. También conocida como barométrica, es la que provoca el peso de la masa de aire que está actuando sobre la tierra.

Masa: hace referencia a la cantidad de materia que posee el cuerpo que se estudia. Es decir que la masa de un cuerpo es igual en el planeta tierra o en la luna, mientras que el peso variará notablemente. Magnitud de carácter físico que permite indicar la cantidad de materia contenida en un cuerpo.

Volumen: espacio que ocupa un cuerpo. Propiedad física de la materia: es el espacio que ocupa un cuerpo. El Sistema Internacional de Unidades establece como unidad principal de volumen al metro cúbico. También se encuentran el decímetro cúbico y centímetro cúbico y el litro (L). El espacio o volumen ocupado por la materia, puede medirse cuantitativamente en cualquiera de las diversas unidades arbitrarias o dimensiones.

Temperatura: 1. grado o nivel térmico de un cuerpo o de la atmósfera. 2. Magnitud física que refleja la cantidad de calor, ya sea de un cuerpo, de un objeto o del ambiente. Dicha magnitud está vinculada a la noción de frío (menor temperatura) y caliente (mayor temperatura).

Calor: forma de energía que se manifiesta por un aumento de temperatura y procede de la transformación de otras energías; es originada por los movimientos vibratorios de los átomos y las moléculas que forman los cuerpos.

Densidad: relación entre la masa y el volumen de una sustancia, o entre la masa de una sustancia y la masa de un volumen igual de otra sustancia tomada como patrón.

Constante de Avogadro: 1. factor de proporción que pone en relación la masa (cantidad de materia) típica de una sustancia y la masa presente en una muestra de la misma. 2.Número de partículas constituyentes de una sustancia (normalmente átomos o moléculas) que se pueden encontrar en la cantidad de un mol de dicha sustancia.

Kelvin (temperatura, grados): unidad de temperatura del Sistema Internacional, de símbolo K, que equivale 1/273,16 de la temperatura termodinámica del punto triple del agua, en la cual el sólido, el líquido y el gas están en equilibrio.

Gas ideal: un gas ideal es un conjunto de átomos o moléculas que se mueven libremente sin interacciones. La presión ejercida por el gas se debe a los choques de las moléculas con las paredes del recipiente. El comportamiento de gas ideal se tiene a bajas presiones; es decir, en el límite de densidad cero. A presiones elevadas las moléculas interaccionan y las fuerzas intermoleculares hacen que el gas se desvíe de la idealidad.

Expansibilidad: cualidad de ser expansible; especialmente, tendencia que tienen los gases a aumentar de volumen a causa de la fuerza de repulsión que obra entre sus moléculas.

Energía cinética: energía asociada a los objetos que se encuentran en movimiento. Para que se genere esta energía es necesario emplear fuerza o trabajo sobre un objeto que se encuentra en estado de reposo, y esta debe ser suficiente para provocar su aceleración y hacer que se coloque en movimiento.

Velocidad: relación que se establece entre el espacio o la distancia que recorre un objeto y el tiempo que invierte en ello.

Contenido

Presión: fuerza/área

Gaseoso: uno de los tres estados fundamentales de la materia en las condiciones de la atmósfera terrestre.

Características: toman la forma y el volumen de los recipientes que los contienen; el estado de agregación de sus moléculas (referido también comúnmente como densidad, aunque es necesario diferenciar esta acepción de la referida al cociente entre masa y volumen (masa/volumen)); son altamente susceptibles a cambios en presión, temperatura y concentración. La temperatura y el volumen son directamente proporcionales; cuando decrece la temperatura, decrece el volumen; cuando aumenta la temperatura, aumenta el volumen. Respecto a temperatura y presión: cuando incrementa la temperatura, aumenta la presión; cuando disminuye la temperatura, disminuye la presión. Esto se expresa diciendo que temperatura y presión son directamente proporcionales. La relación entre presión y volumen es inversamente proporcional: cuando se incrementa la presión, disminuye el volumen; cuando disminuye la presión, aumenta el volumen.

La presión se calibra (mide) en milímetros de mercurio y se expresa, también, en atmósferas o Pascales. Una atmósfera equivale a 760 mm de mercurio (Hg) = 101.300 Pascales =1.013 HPa (Hpa: Hecto Pascales, Hecto:100). Un incremento en presión decrece el volumen; un decremento, permite que este aumente.

¿Por qué se difunden las partículas (moléculas) de un gas? Porque tienen libertad para moverse. La libertad disminuye si aumenta la presión y crece si la temperatura o disminuye la presión (lo que implica que crece el volumen en el que pueden dispersarse).

Las partículas contenidas en un volumen ejercen presión sobre las paredes del recipiente que las contiene. La noción de presión se expresa como bidimensional (referida a un área), pero es una realidad tridimensional. La temperatura revela le energía cinética promedio de las partículas del sistema.

Volumen del recipiente: a mayor volumen, para un mismo número de partículas y una misma temperatura, menor presión de las partículas sobre las paredes del recipiente, menor cantidad de colisiones entre las moléculas del gas, menor energía cinética de las partículas del gas confinado.

La presión se ve modificada por: la temperatura (al interior y en el exterior) de las partículas. Las partículas a alta velocidad (con temperatura elevada) elevan la presión. La velocidad de las partículas contenidas en el área o volumen.

Densidad de las partículas. A una misma temperatura, la presión es mayor si la densidad (número de partículas por área o número de partículas por volumen) es elevada que si es baja.

Un gas ideal es uno conformado por moléculas que no tienen mucha relación entre ellas, pero sí con las paredes del recipiente que lo contiene. Que no tengan relación entre ellas hace referencia a que no se atraen y no se repelen entre si en forma considerable. También, se asume que el volumen individual por partícula es despreciable, y hasta que el volumen total de las partículas, comparado con el volumen del medio que las contiene, también es despreciable.

Siempre las moléculas de gases mono elementales tienen dos átomos.

Si no se cohíbe la dispersión de un gas, sus moléculas se dispersan tanto como les es posible. Se difunden más mientras menos densos sean. La movilidad de las moléculas de los gases es alta. Esto permite que se difundan fácilmente en un volumen en el que la presión que se ejerza sobre ellas sea baja. Los menos densos (respecto a la masa) se difunden más fácilmente.

Cuando el volumen ocupado por un gas se reduce, la presión de este aumenta (la presión de sus partículas o moléculas sobre las paredes del recipiente que lo contiene)

¿Hasta dónde es compresible un gas? Hasta donde sea posible juntar sus moléculas. Los gases, a una temperatura dada, alcanzan un límite de compresibilidad. Para ampliar ese límite es necesario reducir la temperatura a la que él se encuentre. Incrementan las colisiones y disminuye el volumen al aumentar la presión.

Al reducir el volumen aumentan las colisiones de las moléculas del gas contra las paredes del recipiente que contiene al gas. Esto significa incremento en la presión. Si se duplica la presión, se reduce el volumen a la mitad.

La dispersión del sonido es mayor en un sólido que en un líquido y mayor en un líquido que en un gas. La razón es, antes que la densidad, el módulo volumétrico. Este se refiere a la fuerza que es necesario ejercer sobre un medio para reducir su volumen. Por ejemplo, un medio masivo (como una barra de hierro, es más compresible que uno menos masivo (una espuma poco densa). El módulo volumétrico compensa grandemente el decremento en velocidad al incrementar la densidad. Por ejemplo, en una barra de hierro es mucho más significativo su módulo volumétrico que su densidad (ambos altos, pero mucho más su módulo) respecto a la velocidad a la cual se mueve el sonido a través de el.

El sonido viaja más rápidamente en el aire caliente que en aire frío, pues su densidad es menor.

Ecuación de un gas ideal Se configura variando una de las tres variables (temperatura, presión y volumen) y manteniendo las otras dos fijas. La presión, P, la temperatura, T, y el volumen, V, de un gas ideal, están relacionados por una simple fórmula llamada la ley del gas ideal. La simplicidad de esta relación es una razón por la que típicamente tratamos a los gases como ideales, a menos que haya una buena justificación para no hacerlo. Esta es: PV=nRT, donde P es la presión del gas, V es el volumen que ocupa, T es su temperatura, R es la constante del gas ideal, y n es el número de moles del gas.

Leyes de los gases

Ley de Boyle-Mariotte: esta ley puede enunciarse diciendo que a temperatura constante los volúmenes ocupados por una masa de gas seco son inversamente proporcionales a la presión que soportan. Procesos isotérmicos. Matemáticamente, la proporcionalidad que establece la ley puede expresarse como PxV =K, si se representa en un sistema cartesiano el volumen de un gas en función de la presión el gráfico que se obtiene es una hipérbola. Los gases no cumplen exactamente esta ley, los que se suponen que la cumplen se denominan gases ideales o perfectos. Por ejemplo, el Helio, que se aproxima a un comportamiento de gas perfecto, la cumple siempre que la presión sea baja.

Ley de Charles-Gay-Lussac: la dilatación de los gases con la temperatura fue estudiada en primer lugar por Charles (1789), aunque fue Gay-Lussac quien mostró que manteniendo la presión constante, el aumento unitario del volumen es proporcional al aumento de temperatura V= KxT (1802). Sistema isofónico. Como en el caso de Boyle- Mariotte, los gases no siguen exactamente la primera ley de Gay-Lussac, llamándose gases ideales a los que siguen ambas leyes.

Segunda ley (de Gay-Lussac): la primera ley se refería a la variación del volumen con la temperatura al mantener la presión constante (sistema isobárico). La segunda se refiere a la variación de la presión con la temperatura manteniendo constante el volumen. Puede enunciarse diciendo que, a volumen constante, el aumento unitario de la presión es proporcional al aumento de la temperatura.

Resumen y conclusiones Los gases son compresibles o dilatables. Su compresibilidad depende del tamaño de sus moléculas y de su reacción ante la presión que se ejerza para reducirlo de volumen, así como de la respuesta a la disminución en su temperatura. El concepto de gas ideal es una idealización. Hay gases en la naturaleza que se comportan de manera más cercana a un gas ideal que otros, pues son menos reactivos. La relación entre el volumen de un gas y su temperatura es directamente proporcional; es decir: a mayor temperatura, mayor volumen; el volumen es dependiente de la temperatura. A alta presión la energía cinética de las moléculas de los gases es baja, pues la posibilidad de moverse y colisionar entre ellas, con moléculas de otros gases o contra las paredes del recipiente que lo contiene son menores que si ocupa un volumen mayor (para una cantidad de gas dada).

https://www.youtube.com/watch?v=LqcQS2N3lFo

https://www.youtube.com/watch?v=PxdQW2ZUOPI

https://www.youtube.com/watch?v=UKjArU7sWgA&t=62s

https://www.youtube.com/watch?v=8fSeg4I1ucQ

https://www.youtube.com/watch?v=s0upXIngy4M

https://www.youtube.com/watch?v=6BakHZ35fkw

Interrogantes: contienen prácticamente lo mismo sobre lo que les evaluaré. Se busca con esto un compromiso mayor del estudiante con su proceso educativo y formativo y la adquisición de una actitud más activa en las clases (virtuales por el momento). Revise el tema 3 para ayudares con algunas de las respuestas.

1. Mencione tres características de un gas ideal

2. Indique que factores afectan la energía cinética de las partículas (moléculas) de un gas 3. Indique el significado de la constante de Avogadro

4. Manteniendo presión y volumen constantes, ¿cómo es posible aumentar la energía cinética de las moléculas de un gas?

5. Indique la importancia del módulo volumétrico en la dispersión del sonido en un medio gaseoso.

III. ACTIVIDADES DE EVALUACIÓN

IV. METODOLOGÍA DE TRABAJO Los pasos de la metodología son las mismas actividades.

V. BIBLIOGRAFÍA No requiere. Se proporcionan los vínculos de los cortos de vídeo a ser observados.

VI. PORCENTAJE DE VALORACIÓN Una entre las notas del período. Cada tema otorga una nota y cada evaluación una nota por tema evaluado (10%).

Bloque 3

Tema 10

División celular

I. COMPETENCIA Analiza la reproducción (asexual, sexual) de distintos grupos de seres vivos y su importancia para la preservación de la vida en el planeta. Describe los procesos de mitosis y meiosis. Diferencia entre reproducción sexual y asexual.

Representa las fases de la mitosis y la meiosis. Compara los mecanismos de reproducción asexual.

Valora la importancia de la reproducción celular. Interioriza el mecanismo de reproducción celular.

Repasa o adquiere conceptos como los de reproducción, división, gemación, esporulación, bipartición, gen, genética, célula, organismo, organelos celulares, mitosis y meiosis. Relaciona estos conceptos para entender las diferencias entre división y reproducción, entre mitosis y meiosis y entre reproducción sexual y asexual.

II. ACTIVIDADES El estudiante debe seguir toda la lectura. Se recomienda que la haga desde el principio y hasta el final. Se listan todos los pasos y se separa el contenido de cada uno.

Motivación: la división celular es el mecanismo mediante el cual se regeneran tejidos (por muerte de células por vejez o por accidente) o la manera en la que los organismos crecen o se multiplican. Si no hubiese división celular, no podríamos vivir mucho tiempo. Nuestras células envejecen rápidamente en muchos casos; si no son remplazadas, moriríamos por envejecimiento celular.

Objetivo general: que los alumnos comprendan la importancia de la división celular para el mantenimiento de la vida mediante la regeneración de tejidos (por medio del reemplazo de células muertas) y para la reproducción.

Objetivos específicos: que los alumnos identifiquen la mitosis y la meiosis como mecanismos básicos de división celular, los diferencien, comprendan sus etapas y las sustancias que entran en juego en estos procesos.

Desarrollo Está compuesto por glosario y contenido. Se presenta, inicialmente, el glosario y luego se explican los fenómenos y procesos. Se hace de esta manera para que los alumnos hayan comprendido en forma inicial el vocabulario técnico del tema.

Glosario

Célula: unidad anatómica fundamental de todos los organismos vivos, generalmente microscópica, formada por citoplasma, uno o más núcleos y una membrana que la rodea.

Célula madre: célula del embrión o de ciertos tejidos del adulto que es capaz de dividirse indefinidamente y generar, en cada división, dos células idénticas a ella y, también, producir nuevos linajes celulares especializados.

Organismo unicelular: adjetivo que se emplea para calificar a los organismos que disponen de una sola célula. Las células, por su parte, son los componentes fundamentales de los seres vivos y pueden reproducirse de modo independiente.

Organismo pluricelular: se aplica a los seres vivos que disponen de más de una célula en su organismo.

Reproducción sexual: la concepción de un descendiente a partir de la combinación genética de dos seres que forman parte de una misma especie. Este es el mecanismo natural que emplean los animales (incluyendo al ser humano) para reproducirse. Requiere una relación sexual o apareamiento para posibilitar la fecundación.

Reproducción asexual: se desarrolla cuando, de un organismo, que ya alcanzó un cierto estado de madurez, se desprende una célula o parte de su cuerpo que permite la producción de un nuevo individuo mediante la mitosis. Este tipo de reproducción no requiere de la participación de gametos y se desarrolla con un único progenitor.

Mitosis: proceso de reproducción de una célula que consiste, fundamentalmente, en la división longitudinal de los cromosomas y en la división del núcleo y del citoplasma; como resultado se constituyen dos células hijas con el mismo número de cromosomas y la misma información genética que la célula madre. La mitosis es, en definitiva, un procedimiento en el que las células se multiplican y que tiene gran incidencia en el crecimiento, el desarrollo y la capacidad de regeneración del organismo. La conformación de dos nuevos núcleos se conoce como cariocinesis, mientras que la división del citoplasma recibe el nombre de citocinesis

Meiosis: proceso de división celular a través del cual a partir de una célula diploide se producen cuatro células haploides. Las células haploides son aquellas que contienen un solo juego de cromosomas. Los gametos o las células sexuales (es decir, los óvulos y los espermatozoides) son células haploides. Así, pues, el objetivo de la meiosis es generar células sexuales. Por lo tanto, la meiosis, junto con la fecundación, es la base de la reproducción sexual y la variabilidad genética dentro de las poblaciones y, en consecuencia, es también la responsable de la capacidad de las especies para evolucionar. La palabra meiosis, como tal, proviene del griego μείωσις (meíōsis), que significa ‘disminución’.

Bipartición: se trata de la segmentación de alguna cosa en dos fracciones o porciones. El concepto suele utilizarse con referencia a un mecanismo de reproducción asexual que también se conoce como fisión binaria. La bipartición, en este sentido, es desarrollada por ciertos protozoos, levaduras, algas y bacterias que duplican su ADN y luego dividen el citoplasma, obteniendo como resultado dos células.

Gemación: proceso de creación de una gema, botón o yema para el desarrollo de una rama, una flor o una hoja. Más allá de este uso específico del concepto en el ámbito de la botánica, la idea de gemación también alude a un método de reproducción asexual de vegetales y animales invertebrados. La gemación consiste en la separación de un fragmento de un individuo, que va desarrollándose hasta generar un ejemplar semejante al original. La gemación se produce por división celular. Mientras el nuevo organismo crece, se mantiene unido a su progenitor, hasta que alcanza la madurez y se separa. Es importante mencionar que el progenitor y el nuevo ejemplar comparten el código genético, ya que el primero se lo transmite al segundo.

Esporulación: reproducción asexual tanto por esporas como por endospora. Es una forma de reproducción celular por división de la célula madre en varias células hijas que quedan libres al romperse la membrana de la célula primitiva. Estas células hijas son llamadas esporas, que son fuertes estructuras protegidas por una gruesa envoltura para resistir condiciones ambientales desfavorables. La esporulación se da en hongos, plantas y bacterias. En los animales la meiosis produce gametos; en las plantas (helechos) y en hongos, en cambio, produce esporas.

Gameto: remite a gamétēs o gametḗ, vocablos griegos que se traducen como “marido” y “esposa” respectivamente. El concepto se emplea en el terreno de la biología para aludir a las células sexuales. Cuando un gameto masculino se une a un gameto femenino en el marco de la reproducción sexual de las plantas y de los animales, se forma un cigoto o zigoto. Esta célula resultante de la reproducción, también conocida como huevo, atraviesa una segmentación y da inicio al desarrollo embrionario que luego deriva en la aparición de un nuevo ejemplar.

Cigoto: vocablo griego zygoûn (que se traduce como “unir”) derivó en zygōtós (“unido”). Se denomina cigoto a la célula que resulta de la fusión del gameto femenino con el gameto masculino en el proceso de reproducción sexual que desarrollan plantas y animales.

Telómero: el concepto se emplea en el ámbito de la biología con referencia a las puntas de los cromosomas. Los telómeros son las zonas que confieren estabilidad a la estructura de los cromosomas y que permiten el desarrollo de la segmentación de las células. Se trata de sectores repetitivos que presentan ADN no codificante. Hay que aclarar que el cromosoma alberga dos clases de ADN. El ADN codificante es aquel que presenta la información que se encarga de codificar las proteínas. Dicho ADN se halla disperso en el llamado ADN no codificante. Los telómeros cuentan con ADN no codificante.

Enzima: es una proteína que cataliza las reacciones bioquímicas del metabolismo. Las enzimas actúan sobre las moléculas conocidas como sustratos y permiten el desarrollo de los diversos procesos celulares.

Haploide: se emplea en el ámbito de la biología para calificar a la célula o al tejido que dispone de un solo juego de cromosomas. El término procede del vocablo griego haplóos. Las células reproductoras de los mamíferos son haploides. Cuando el gameto femenino y el gameto masculino se unen en la fecundación, el cigoto resultante ya presenta el número normal de cromosomas. Por lo tanto, el cigoto es diploide, mientras que los espermatozoides y los óvulos son haploides.

Diploide: es una célula, un organismo o un tejido que cuenta con dos juegos de cromosomas. Los cromosomas son corpúsculos con aspecto de bastón en los cuales se distribuye la cromatina perteneciente al núcleo celular en el proceso de la meiosis y la mitosis.

Reproducción vegetativa: también llamada reproducción asexual. Se produce a partir de células del individuo adulto ya desarrollado y sin la unión de los núcleos de las células sexuales o gametos. Así, el individuo resultante es, desde el punto de vista genético, idéntico al parental.

Contenido

La división celular es una parte muy importante del ciclo celular en la que una célula inicial (llamada "madre") se divide para formar células hijas. Gracias a la división celular se produce el crecimiento de los organismos pluricelulares con el crecimiento de los tejidos (biología) y la reproducción vegetativa en seres unicelulares.

El crecimiento total de los sistemas biológicos se describe en términos del ciclo de división del crecimiento celular. Los sistemas vivos se componen de células capaces de sintetizar nuevas moléculas similares a las existentes. Así, las células crecen en masa, aun cuando su capacidad de crecimiento individual es limitada. Aunque hay excepciones, una célula sólo duplica su masa antes de interrumpir su crecimiento. La división renueva la capacidad de crecimiento, pues las células hijas empiezan a crecer inmediatamente después de la división. Estas normalmente no se dividen, sino que vuelven a crecer. La división permite el crecimiento, y éste posibilita la división; así, los sistemas biológicos se incrementan por etapas de duplicación y división.

La conservación genética depende de la duplicación del material genético antes de la división, seguida por su exacta distribución cualitativa y cuantitativa en las células hijas.

La distribución se realiza por mitosis en todas las células vegetales y animales, lo mismo que en protozoarios, hongos y otros microorganismos. La multiplicación de la célula siempre incluye la multiplicación del núcleo. Por otro lado, en algunos casos las células crecen sin división. En ellas, las divisiones nucleares van paralelas al crecimiento, pero sin división del cuerpo celular.

Tipos de reproducción asociados a la división celular

Bipartición: la división de la célula madre en dos células hijas. Cada nueva célula es un nuevo individuo, con estructuras y funciones idénticas a la célula madre. Este tipo de reproducción la presentan organismos como bacterias, amebas y algas.

Gemación: se presenta cuando unos nuevos individuos se producen a partir de yemas. El proceso de gemación es frecuente en esponjas, celentéreos, briozoos. En una zona o varias del organismo progenitor se produce una invaginación o yema que se va desarrollando y en un momento dado sufre una constricción en la base y se separa del progenitor comenzando su vida como nuevo ser. Las yemas hijas pueden presentar otras yemas a las que se les denomina yemas secundarias.

Esporulación: esputación o esporogénesis. Consiste en un proceso de diferenciación celular para llegar a la producción de células reproductivas dispersivas de resistencia llamadas esporas. Este proceso ocurre en hongos, amebas, líquenes, algunos tipos de bacterias, protozoos, esporozoos (como el Plasmodium causante de malaria). Es frecuente en vegetales (especialmente algas, musgos y helechos), grupos con orígenes evolutivos muy diversos, pero con estrategias reproductivas semejantes. Todos ellos pueden recurrir a la formación células de resistencia para favorecer la dispersión.

Procesos de división celular

Fisión binaria es la forma de división celular de las células procariotas.

Mitosis es la forma más común de la división celular en las células eucariotas. Una célula que ha adquirido determinados parámetros o condiciones de tamaño, volumen, almacenamiento de energía, factores medioambientales, puede replicar totalmente su dotación de ADN y dividirse en dos células hijas, normalmente iguales. Ambas células serán diploides o haploides, dependiendo de la célula madre.

Meiosis es la división de una célula diploide en cuatro células haploides. Esta división celular se produce en organismos multicelulares para producir gametos haploides, que pueden fusionarse después para formar una célula diploide, llamada, cigoto en la fecundación.

Los seres pluricelulares reemplazan su dotación celular gracias a la división celular y suele estar asociada a la diferenciación celular. En algunos animales, la división celular se detiene en algún momento y las células acaban envejeciendo. Las células senescentes se deterioran y mueren, debido al envejecimiento del cuerpo. Las células dejan de dividirse porque los telómeros se vuelven cada vez más cortos en cada división y no pueden proteger a los cromosomas. Las células cancerosas son inmortales. Una enzima llamada telomerasa permite a estas células dividirse indefinidamente.

La característica principal de la división celular en organismos eucariotas es la conservación de los mecanismos genéticos del control del ciclo celular y de la división celular, puesto que se ha mantenido prácticamente inalterable a lo largo de la evolución. Se da desde organismos tan simples como las levaduras hasta criaturas tan complejas como el ser humano.

Resumen Hay diferencias entre mitosis y meiosis. La principal es la posibilidad de presentarse la meiosis tanto en células haploides como en diploides, mientras que la meiosis solamente es posible en las haploides. Hay dos tipos de células en los organismos: haploides y diploides. Las células diploides cumplen funciones de crecimiento y regeneración; las haploides, funciones reproductivas. Hay dos tipos de gametos en el reino animal: óvulo y espermatozoide. Hay dos tipos de gametos en el reino vegetal: polen y óvulos.

Conclusiones Las células que no se reproducen mueren. La reproducción celular (sexual y asexual) se complementa con la división celular (fisión binaria, mitosis y meiosis) para permitir tanto el crecimiento como la reproducción de los organismos.

https://www.youtube.com/watch?v=FdIe0drBCM4

https://www.youtube.com/watch?v=goyfzlZuUWw

Interrogantes

1. Intuya tres diferencias entre organismos unicelulares y pluricelulares. Los organismos unicelulares son, generalmente, más pequeños, más sencillos y de más corta duración (vida) que los pluricelulares.

2. Indique cuatro diferencias entre mitosis y meiosis. Mitosis: genera dos células hijas; no fomenta la diversidad; las células hijas resultantes son diploides; es propia de células no sexuales. Meiosis: genera cuatro células hijas, fomenta la diversidad; las células hijas resultantes son haploides; es propia de células sexuales.

3. Establezca varias diferencias (al menos dos en cada caso) entre gemación y esporulación. Indique alguna semejanza si le es posible.

Esporulación: se presenta en hongos amebas y líquenes, entre otros organismos; se da por esporas, las cuales son muy resistentes a los factores del ambiente y son producidas en gran cantidad. Tanto la esporulación como la gemación se presentan en plantas. También, tanto gemación como esporulación son procesos de diferenciación celular; ambos son métodos asexuales de reproducción.

Gemación: se presenta en celentereos y esponjas, entre otros organismos; se da por yemas; las yemas son menos resistentes y se producen en menor cantidad que las esporas.

4. Diferencie haploide de diploide y de un ejemplo de cada una de estos tipos de células.

Haploide: tipo de célula que contiene la mitad de la información genética del organismo que le da origen. A este tipo pertenecen las células sexuales (polen, óvulos, espermatozoides).

Diploide: tipo de célula con el contenido genético completo que tiene la célula madre del organismo al que pertenece. A este tipo pertenecen todas las células no sexuales (tejidos de almacenamiento, músculos, tejidos de sostén, etcétera)

5. Diferencie la labor cumplida por la reproducción asexual (vegetativa) en organismos unicelulares y pluricelulares. Permite la reproducción de los organismos sin la intervención de células sexuales (gametos), Es un proceso más sencillo que la reproducción sexual. Se emplea para el crecimiento y la regeneración tras enfermedades o accidentes.

6. Relacione gemación con bipartición. Ambas son formas de reproducción asexual; los dos procesos generan descendientes diploides (2n), con la misma carga genética de sus progenitores.

7. Indique dos características que diferencien a la esporulación de la gemación y de la bipartición.

Esporulación: produce gran cantidad de células hijas, son células que se dispersan fácilmente (al ser pequeñas y livianas); gemación y bipartición: generan menos cantidad de células hijas, son estructuras más grandes y que requieren mayor consumo energético por unidad.

I. ACTIVIDADES DE EVALUACIÓN La evaluación es mediante prueba escrita. Todos los cursos han recibido parte del contenido de este tema. Al regreso del docente recibirán lo restante. Serán evaluados en la sesión siguiente a la finalización.

II. METODOLOGÍA DE TRABAJO Lectura en grupo y solución de cuestionario (preguntas y solicitudes) confrontando las respuestas ofrecidas por el docente a lo solicitado en el. Ejercicio de comprensión lectora con aplicación al tema a tratar.

III. BIBLIOGRAFÍA No es requiere. Todo es proporcionado por el docente en este contenido

VI. PORCENTAJE DE VALORACIÓN. Se asigna para que revisen el tema en ausencia del docente por enfermedad respiratoria

Tema 11

Alteraciones genéticas

I. COMPETENCIA

Competencias: justifico la importancia de la reproducción sexual en el mantenimiento de la variabilidad genética; adquiero conceptos teóricos y usos de estos respecto a :genética mendeliana: mutaciones, aberraciones, alteraciones cromosómicas; enfermedades genéticas; caracterizo algunas alteraciones y enfermedades genéticas en los seres vivos; investigo ejemplos de agentes que causan mutaciones en los seres vivos; uso la información obtenida para interpretar las causas de algunas enfermedades hereditarias. o exposición a factores que deterioren los genes.

II. ACTIVIDADES:

Observar cortos de vídeo de los cuales se proporcionan los vínculos.

Tomar notas, dividiéndose la tarea entre los miembros de grupos de tres o cuatro.

Juntar las notas en orden para poder resolver las preguntas y solicitudes.

Redactar las respuestas o la solución en los cuadernos. Estas notas serán empleadas en la prueba escrita sobre el tema y en la de período.

Motivación: la prevalencia de trastornos genéticos o su probabilidad de ocurrencia se ha ido haciendo más previsible en la medida en la que se dispone de medios para su identificación temprana. Esta posibilidad brinda a muchas parejas alternativas ante el deseo de procrear.

Objetivo: que los alumnos comprendan el vocabulario básico relativo al tema, y las implicaciones económicas, sociales y ambientales de las enfermedades genéticas, identifiquen las causas de estas, las formas en las que se manifiestan, su prevalencia en los humanos, la importancia de su identificación temprana durante la gestación, así como que conozcan los nombres con los que se conocen, el aspecto que tienen quienes las padecen y los inconvenientes metabólicos que acarrean. El logro de los objetivos se conseguiría repasando o adquiriendo conceptos como los de gen, cromosoma, información genética, herencia, carácter recesivo y dominante, leyes Mendelianas, mutación, aberración, alteración cromosómica, enfermedad genética, variabilidad intraespecífica, variabilidad interespecífica; agentes teratogénicos; identificando la existencia de trastornos genéticos en los seres vivos y sus implicaciones para la reproducción y en la productividad; reconociendo algunos alcances de la manipulación genética y estableciendo la diferencia entre clones y transgénicos, además de identificar los peligros económicos, éticos y biológicos asociados a los dos últimos tipos de organismos.

Desarrollo

Glosario

Gen: es la unidad molecular de la herencia genética, pues almacena la información genética y permite transmitirla a la descendencia.

Cromosoma: estructura en el interior de la célula que contienen la información genética. Cada cromosoma humano está formado por una molécula de ADN, asociada a ARN y proteínas.

Mutación: 1. variación espontánea o inducida del genoma, 2. un cambio permanente y heredable en la secuencia del ADN, 3.en nucleótidos, o bien 4.en la disposición del ADN en el genoma.

Aberración: todo aquello que se aparta de lo normal a nivel genético; también se le llama mutación y se manifiesta en los cromosomas. Las hay de muchos tipos. Ocurren cuando los cromosomas se modifican en su cantidad o estructura (forma) o posición. Por ejemplo, el síndrome de Down se produce por una anomalía cromosómica en la que el cromosoma 21 aparece duplicado, agregándose un cromosoma más al par.

Autosomía: se refiere a un defecto en un cromosoma autosómico.

Autosoma (o cromosoma somático): es cualquier cromosoma que no sea sexual. En el humano, los cromosomas del par 1 al 22 son autosomas, y el par 23 corresponde a los cromosomas sexuales X e Y, también llamados heterocromosomas o gonosomas.

Cariotipo: conjunto de cromosomas presentes en una especie. Análisis del número y la estructura de los cromosomas. Es la constitución cromosómica del núcleo de una célula, que es igual a la dotación cromosómica completa de un organismo completo, pero expresado en una unidad funcional menor (una célula).

Contenido

*Enfermedades genéticas

Son: alteraciones por error en la información genética (ADN).

Tipos: Monogénicas: el problema se encuentra en un solo gen. Cromosómicas: involucran número o estructura de los cromosomas. Pueden ser: 1.por mutación o 2.de tipo cromosómico

También, se pueden considerar de acuerdo con su manifestación en el tiempo como congénitas (al nacimiento) o tardías (aparecen después del nacimiento, especialmente en la adultez).

Enfermedades genéticas más comunes y su origen

Fibrosis quística: causa la acumulación de moco espeso y pegajoso en pulmones y tubo digestivo.

Fenilcetonuria: trastorno autosómico recesivo. El cuerpo no metaboliza adecuadamente la fenilalanina por falta de la enzima fenilalanina hidrolasa (acumulación de la enzima que daña el sistema nervioso central). La acumulación del líquido causa retraso mental, ceguera y muerte antes de los cuatro años. Es enfermedad autosómica, hereditaria y recesiva.

Anemia falciforme: glóbulos rojos en forma de hoz (falcados). La forma del glóbulo causa micro infartos, hemólisis y dificulta la circulación sanguínea.

Enfermedad de Huntington: autosomía, dominante, daña el tejido nervioso, provoca movimientos involuntarios.

Hemofilia: enfermedad ligada al cromosoma X. Se afecta la coagulación sanguínea (es deficiente), hay sangrado excesivo tras traumas mínimos (golpes, cortadas).

Prevalencia: defectos al nacer: 2 -3% de todos los nacimientos. Causas: exposición a tóxicos o a radiación. Algunos ejemplos: mutaciones, epilepsia, diabetes, alteraciones en los genes (cáncer, enfermedades manifiestas en la adultez, enfermedades con causas multifactoriales (atribuibles a múltiples factores)).

*Alteraciones genéticas, ¿qué son? 1. Heredadas (afectan el genoma), cambios en la cadena del ADN. 2. Las que afectan la composición de los cromosomas, más información de la necesaria o en desorden. Muchas alteraciones genéticas pueden ser diagnosticadas y algunas tener forma de ser evitadas, especialmente en etapas tempranas del embarazo.

*Anomalías cromosómicas: mutaciones y aberraciones. Son alteraciones en el número o en la estructura (sea en posición de parte o la totalidad de la información que aporta el cromosoma o en la composición (una sustancia que no sea la indicada)) de los cromosomas.

Causas: 1. Errores en la formación de los gametos. 2. Errores en las divisiones iniciales del cigoto. Tipos de anomalías cromosómicas: 1. Numéricas. 2. Estructurales. Diagnóstico: mediante el estudio del cariotipo.

Mutación: células – núcleo – cromosomas – ADN – alteraciones e la secuencia

¿Qué es una mutación? Es un cambio en l secuencia o la estructura del material genético

Varios criterios para clasificar las mutaciones:

Espontánea (por azar) o inducida (por agente mutágeno o mutagénico); heredada o de novo (se da en el individuo sin haber sido heredada); silenciosas (no se nota) o no silenciosa (se observa fácilmente); 100% de células afectadas o mosaicismo (por parches o porciones en los cromosomas).

No toda mutación implica un trastorno (accidente).

Talla (medida) de la mutación: 1. Génica (una porción de la cadena de ADN, 2. Cromosómica (en el cromosoma); 3. Genómica (en el genoma). 1 es la más sencilla y 3 la más compleja.

organismo. Cariotipo humano: se consideran los cromosomas por conjuntos de pares.

Resumen y conclusiones Las anomalías cromosómicas son un tipo de alteración genética. Los errores en los pares de cromosomas pueden ocurrir por exceso (tres en lugar de dos por par), por defecto (uno en lugar de dos por par) o por posición (un cromosoma de un par en el par que no le corresponde. Por ejemplo, un cromosoma del par 22 en el par 21).

Las alteraciones genéticas pueden ocurrir por enfermedades prevalentes, por errores en el momento de la división celular (en la formación de la mórula a partir del cigoto), por errores en la diferenciación celular en la formación y maduración temprana del feto embrión (del tercer día a la semana ocho de gestación), por exposición a material de baja longitud de onda y alta frecuencia (radio, bario, estroncio, plutonio, rayos gamma, rayos x), por defectos en los progenitores que se transmiten a la nueva criatura (en el padre, en la madre, en ambos) o por incompatibilidades entre el material genético de ambos.

Hay exámenes que permiten identificar el potencial de engendrar y concebir criaturas con defectos genéticos limitantes (porque son considerables y deterioran la calidad de vida de los seres que han de nacer o por el alto costo de los tratamientos médicos o por las limitaciones que implican para la vida normal del ser que se engendra).

https://www.youtube.com/watch?v=QGdHVF01GU8, https://www.youtube.com/watch?v=Dd_jt9UZARk,

https://www.youtube.com/watch?v=tElcVtrJQZw,

https://www.youtube.com/watch?v=HSITW-EYkPw,

https://www.youtube.com/watch?v=uxSXLar1YuY, https://www.youtube.com/watch?v=_yLOCATc2GI

1. ¿Puede una enfermedad genética causar o facilitar otras enfermedades?,

2. ¿Puede una enfermedad predisponer a un trastorno genético?

3. ¿Puede ser corregido un trastorno genético en un organismo maduro?,

4. ¿Puede prevenirse el desarrollo de una enfermedad genética en un organismo que empiece a manifestarla desde el inicio de su desarrollo?

5. ¿Cómo puede evitarse la existencia de enfermedades genéticas en seres por nacer y con progenitores afectados por ellas?

6. Diferencie una monosomía de una trisomía,

7. Indique que perjuicio genético pueden causar los metales pesados (la exposición a ellos)?

8. Indique algunos perjuicios que pueden causar en seres en embarazo (personas o animales) la exposición a radiación (materiales radiactivos, ejemplo la exposición a rayos x).

Preguntas adicionales:

1. Diferencie las alteraciones genéticas monogénicas de las cromosómicas.

2. Diferencie las enfermedades genéticas de nacimiento de las tardías.

3.¿Cómo pueden identificarse tempranamente (durante la gestación) las anomalías cromosómicas? Por medio del estudio del cariotipo.

4. ¿Cómo pueden identificarse tempranamente posibles anomalías cromosómicas en el evento de que una estructura masculina fertilice a una femenina, sea mediante la unión sexual normal o mediante fertilización inducida? Por medio del estudio del cariotipo de cada uno de los progenitores.

III. ACTIVIDADES DE EVALUACIÓN

IV. METODOLOGÍA DE TRABAJO Los pasos de la metodología son las mismas actividades.

V. BIBLIOGRAFÍA No requiere. Se proporcionan los vínculos de los cortos de vídeo a ser observados.

VI. PORCENTAJE DE VALORACIÓN Una entre las notas del período. Cada tema otorga una nota y cada evaluación una nota por tema evaluado (10%).

Tema 12 Sustancias psicoactivas

I. COMPETENCIA

Analiza los efectos sociales, económicos, familiares e individuales asociados al consumos de sustancias psicoactivas (psicotrópicas). Analiza efectos nocivos del alcohol, tabaco, cafeína y drogas; identifica los diferentes sistemas que se afectan por el consumo de sustancias psicoactivas; investiga cuáles son los compuestos que hacen que las sustancias psicoactivas sean nocivas para la salud; toma conciencia del efecto nocivo de la utilización de sustancias psicoactivas (se aplica el modelo pedagógico).Repasa conceptos como los de sustancia psicoactiva, sustancia prescrita, medicamento, droga, efecto, sensibilidad, tolerancia, dependencia, dosis, uso, adicción, estimulante, depresor, sistema nervioso central (SNC), sistema nervioso periférico (SNP), alucinación, relajante, excitante, síndrome de abstinencia, droga de origen natural, droga de origen sintético, principio activo.

II. ACTIVIDADES El estudiante debe seguir toda la lectura. Se recomienda que la haga desde el principio y hasta el final. Se listan todos los pasos y se separa el contenido de cada uno.

Motivación El uso de sustancias como productoras o potenciadoras de efectos estimulantes (excitabilidad, sensibilidad aumentada) ha llevado al hombre a buscar distintas maneras de procurárselos. Los medicamentos, al igual que plantas o extractos de ellas, no han tenido la connotación inicial de drogas.

Objetivo general Que los estudiantes identifiquen las razones por las que los humanos consumimos sustancias que alteran nuestras percepciones de la realidad.

Objetivos específicos Que los estudiantes categoricen drogas de acuerdo con la frecuencia de su consumo (raro, ocasional, frecuente, consetudinario), con su precio (baratas, moderadamente caras, caras), con la intensidad de sus efectos (suaves, medianamente fuertes, fuertes), con sus efectos (estimulantes, mixtos, depresores), con su fuente (natural, sintética).

Desarrollo

Glosario

Droga: sustancia vegetal, mineral o animal que tiene efecto estimulante, alucinógeno, narcótico o deprimente. Se conoce como droga blanda a aquélla que tiene un bajo grado adictivo, como el cannabis, mientras que una droga dura es fuertemente adictiva (como la cocaína y la heroína).

Estimulante: que excita la actividad funcional de los órganos. Se aplica a la sustancia que excita la actividad orgánica.

Depresor: fármaco que disminuye la actividad de diversos centros nerviosos.

Sistema nervioso central: también identificado con la sigla SNC. Se encuentra protegido por unas membranas conocidas como meninges y por estructuras óseas (el cráneo protege al encéfalo y la columna vertebral recubre a la médula).

Dependencia: estado mental y físico patológico en el que una persona necesita un determinado estímulo para lograr una sensación de bienestar.

Tolerancia: capacidad que tiene un organismo para resistir y aceptar el aporte de determinadas sustancias, en especial alimentos o medicamentos.

Sensibilidad: capacidad para percibir sensaciones a través de los sentidos, o para sentir moralmente.

Adicción: hábito de conductas peligrosas o de consumo de determinados productos, en especial drogas, y del que no se puede prescindir o resulta muy difícil hacerlo por razones de dependencia psicológica o incluso fisiológica.

Contenido

Las sustancias psicoactivas son todas aquellas que se introducen en el organismo por cualquier vía de administración (ingerida, fumada, inhalada, inyectada, entre otras), que producen una alteración del funcionamiento del sistema nervioso central del individuo y modifican la consciencia, el estado de ánimo o los procesos de pensamiento.

Su clasificación depende de los usos que se les dé. A grandes rasgos, los tipos más comunes de ellas son:

Depresoras: aquellas que disminuyen o retardan el funcionamiento del sistema nervioso central. Producen alteración de la concentración y en ocasiones del juicio; disminuyen la apreciación de los estímulos externos y provocan relajación, sensación de bienestar, sedación, apatía y disminución de la tensión. Son consideradas drogas depresoras el alcohol, los barbitúricos, los tranquilizantes, el opio y sus derivados (morfina, codeína, heroína, metadona).

Estimulantes: drogas que aceleran la actividad del sistema nervioso central provocando euforia, desinhibición, menor control emocional, irritabilidad, agresividad, menor fatiga, disminución del sueño, excitación motora e inquietud. Dentro de este grupo se incluyen la cocaína, los estimulantes de tipo anfetamínico y la mayor parte de las sustancias de síntesis y las nuevas sustancias psicoactivas.

Alucinógenas / Psicodélicas: se caracterizan por su capacidad para producir distorsiones en las sensaciones y alterar marcadamente el estado de ánimo y los procesos de pensamiento. Incluyen sustancias de fuentes tanto naturales como sintéticas.

Hay otras maneras de clasificar las sustancias psicoactivas dependiendo de su procedencia. Según su origen:

Origen natural: se encuentran de forma natural en el ambiente y se utilizan sin necesidad de que se produzca algún tipo de manipulación o proceso químico. Ejemplo: el cannabis.

Origen sintético: son elaboradas exclusivamente en laboratorio a través de procesos químicos. Su estructura no se relaciona con ningún componente natural.

Las drogas licitas son aquellas que no están penadas por la ley, es decir, son legales. Las más consumidas en Colombia son: el tabaco, el alcohol y los fármacos. Por su parte, las ilícitas son aquellas que están penalizadas por la ley, como es el caso de la marihuana, la cocaína, la heroína, etcétera.

¿Qué es el consumo problemático de sustancias psicoactivas?

Un consumo es problemático cuando afecta la salud, las relaciones con la familia y amigos, las actividades diarias (trabajo, estudio, recreación) o cuando implica problemas económicos o con la ley.

El consumo inicial, así sea esporádico, genera un mayor riesgo para el individuo de caer en un abuso o dependencia de la sustancia. Existe una gran preocupación entre los profesionales de la salud, quienes evidencian que en Colombia el inicio en el consumo de sustancias psicoactivas por parte de los jóvenes se da cada día a más temprana edad. Mientras más temprano inicien el consumo de tabaco o alcohol, o drogas lícitas, mayores serán las complicaciones a largo plazo.

¿Qué son las drogas, sustancias psicotrópicas, sustancias psicoactivas o SPA?

Es toda sustancia que introducida en el organismo por cualquier vía de administración (ingerida, fumada, inhalada, inyectada, entre otras) produce una alteración del funcionamiento del sistema nervioso central del individuo, la cual modifica la conciencia, el estado de ánimo o los procesos de pensamiento. Su consumo puede crear consumo problemático o dependencia.

¿Cómo se puede identificar si el consumo es problemático?

Para determinar el nivel de riesgo de consumo de sustancias psicoactivas se dispone de herramientas de tamizaje que pueden ser auto-aplicadas, o aplicadas por personal capacitado en el entorno escolar, comunitario e institucional (sector salud), así como de valoraciones integrales en salud realizadas por profesionales. Estas últimas ayudan a definir el nivel de riesgo de consumo en el que se encuentra el individuo y remitir a servicios de prevención o de tratamiento por trastornos por consumo de sustancias psicoactivas.

Lo anterior se encuentra dispuesto en la Ruta Integral de Atención en Salud para población con riesgo o presencia de trastornos mentales y del comportamiento manifiestos debido a uso de sustancias psicoactivas y adicciones, diseñada en el marco del Modelo Integral de Atención en Salud, adoptada mediante la Resolución 3202 de 2016, que se implementa en los territorios a través de los prestadores de salud y sus redes de instituciones.

¿Qué son los factores protectores y los factores de riesgo para el consumo de sustancias psicoactivas?

Los factores protectores son características o atributos individuales, familiares o sociales, que reducen la posibilidad de uso, abuso o dependencia de las sustancias psicoactivas. Entre los factores individuales se encuentran: empatía, habilidades sociales, capacidad para afrontar problemas, entre otros; entre los factores familiares se encuentran el respeto, la confianza, las normas y reglas del hogar, entre otros; entre los factores sociales se encuentran la participación en actividades comunitarias, la normatividad respecto a las sustancias psicoactivas, el acceso a servicios de salud y educación, entre otros.

Los factores de riesgo son características o atributos individuales, familiares o sociales, que posibilitan o aumentan el consumo de sustancias psicoactivas. A nivel individual los factores de riesgo están asociados a baja tolerancia a la frustración, conductas agresivas, baja autoestima, entre otros; entre los factores familiares se encuentran: consumo de sustancias psicoactivas por parte de padres de familia o cuidadores, disciplina autoritaria, sobreprotección, falta de supervisión de los padres o cuidadores en las actividades de los hijos, violencia intrafamiliar, entre otros; entre los factores de riesgo social se encuentran: bajo apoyo de redes sociales, disponibilidad de las sustancias psicoactivas, uso de sustancias psicoactivas por parte de pares, violencias en el entorno escolar y social, entre otros.

La asociación específica entre influencia parental, uso de alcohol y drogas ilícitas entre adolescentes, ha sido bien documentada para variables como la calidad de la relación padres-hijos (parental attachment), la naturaleza de la supervisión parental (parental monitoring) y las actitudes y hábitos de consumo de alcohol y drogas que tengan o hayan tenido los padres (Eitle, 2004).

El alcoholismo parental o uso de sustancias ilícitas en los padres incrementa sustancialmente la probabilidad de uso y, sobre todo, de iniciación temprana (Dishion; Kaplow).

La influencia del grupo de pares depende de variables asociadas al proceso familiar, como el nivel de compromiso y supervisión parental. Allí, se considera la “Autonomía prematura”, es decir, cuando los padres se desentienden tempranamente o cuando los adolescentes se involucran con pares desviados (Dishion & Lee, Dishion, Nelson & Bullock).

Resumen Hay sustancias que se crean para un propósito, pero que terminan siendo usadas para otro u otros. Las personas suelen iniciarse en el consumo de sustancias psicoactivas (psicotrópicas) por curiosidad, decepción o presión social. Han sido cambiados los usos de animales, plantas, sustancias de uso doméstico, industrial o medicinal con el propósito de alterar los sentidos. Las drogas baratas son las más consumidas y las de entrada en ese mundo.

Conclusiones La tolerancia se desarrolla de acuerdo con las dosis consumidas (cantidad y frecuencia). Las drogas duras tiene efectos negativos más fuertes que las drogas blandas. El uso de drogas por curiosidad es altamente peligroso. Los ensayos pueden resultar en adicciones y en la destrucción de muchas vidas. La drogadicción es un problema de salud, tanto mental como física. La delincuencia está asociada, en muchos casos, con la presencia de adicciones.

Actividades complementarias Se sugiere la observación de los cortos de los cuales se presentan sus vínculos. Elos son de duración moderada, en lenguaje sencillo, claros, correctos técnicamente y adecuados para que los alumnos complementen los conceptos explicados en el aula por el docente.

https://www.youtube.com/watch?v=GCOepL5YFOo

https://www.youtube.com/watch?v=nUIUNXLYdWo

https://www.youtube.com/watch?v=JGGLxDTOJOw

Interrogantes y respuestas a ellos

1. Diferencie droga dura de droga suave.

La droga dura tiene efectos fuertes (aún consumiendo dosis bajas) sobre el sistema nervioso centra, con lo que modifica en forma marcada las respuestas emocionales y físicas de quien la ingiere. Las drogas suaves tienen efectos menos fuertes que las drogas duras. Por ejemplo; la marihuana es una droga suave si se le compara con el clorhidrato de cocaína (cocaína) o con la morfina.

2. Diferencie tolerancia de dependencia.

Tolerancia se refiere a la respuesta progresivamente menor del organismo a la presencia de una sustancia en el en una dosis dada. La dependencia es la necesidad que experimenta el individuo a nivel emocional o físico o ambos a un estímulo dado. El uso de una sustancia psicotrópica suele generar dependencia.

3. Diferencia hábito de costumbre.

El hábito es el resultado de una decisión pensada; la costumbre es la consecuencia de un actuar no reflexivo, no planeado.

4. Compare los efectos de las drogas suaves con los de las drogas duras a nivel físico.

Las drogas suaves, para una misma dosis (dosis comparable) tienen efectos menos pronunciados que las drogas fuertes (duras). Por ejemplo, la sensación de grandeza, la excitación sensorial, el nivel de actividad físico son mayores bajo el consumo de una droga dura que de una suave. No obstante, también depende de la historia de cada consumidor. Si este tiene historia con una droga dura y no ha consumido drogas blandas, la droga blanda tendrá sobre el efectos fuertes en sus primeras ocasiones.

Tanto drogas como suaves pueden producir, entre otros: descenso o incremento de la temperatura corporal, descenso o incremento de la presión sanguínea y de la frecuencia cardíaca, descenso o aumento del deseo sexual, relajación o incremento de la tensión muscular, inducir o espantar el sueño, reducir o aumentar la sensación de hambre, reducir o aumentar la sensibilidad a los cambios de temperatura.

5. Compare los efectos de las drogas suaves con los de las drogas duras a nivel emocional y mental.

Las drogas dura, a nivel emocional y mental, tal como a nivel físico, para una dosis comparable, tienen efectos más fuertes que las drogas suaves (blandas). Algunos efectos pueden ser: sensación de paranoia (celos desmesurados, sensación de grandeza, delirios de persecución), pánico infundado, temores de menor intensidad que el pánico, ansiedad, deseos suicidas, tristeza, desgano, falta de motivación, energía desmesurada y aparentemente inagotable, relajación, excitabilidad, mal genio, reacciones violentas, lentitud o agilidad mayor a la normal para pensar, facilidad o dificultar para recordar, locuacidad o falta de habilidad para expresarse (especialmente en forma oral).

6. Relacione los cambios físicos con los cambios comportamentales que se presentan en una persona adicta al consumo de sustancias psicotrópicas.

Hay deterioro en las funciones mentales y físicas. Aparentemente, el consumo se busca como una opción beneficiosa. No obstante, dado que los efectos depresores son de mayor duración que los estimulante, casi todas las drogas psicotrópicas tienen efecto depresor. Adicionalmente, el deterioro en la capacidad para pensar en forma coherente lleva a que el consumidor cambie sus hábitos buenos por unos más relajados. Se hace, generalmente, desaseado, deshonesto, irresponsable, incumplido y se desinteresa tanto por lo personal como por lo familiar y social.

7. Indique algunos perjuicios a nivel económico, social, relacional (de pareja, familiar, de amistades), físico y mental que se derivan del uso abusivo de sustancias psicotrópicas.

La pérdida del rigor con el que la persona maneje aspectos por los que debe responder entraña consecuencias negativas. Entre ellas. se deterioran las relaciones afectivas, familiares y sociales, se abandonan algunas (en ocasiones casi todas) las responsabilidades, se deterioran las buenas prácticas de mantenimiento físico (higiene corporal y salud oral, ejercicio físico regular), se adoptan posturas irresponsables frente a la vida, se abandonan el trabajo o el estudio, se degrada el vocabulario, se relaja la moral, se puede meter en relaciones deshonestas y peligrosas, adquiere malos hábitos y malas compañías. La pérdida del trabajo daña las relaciones familiares y sociales. El abandono del estudio detiene o aborta las posibilidades de progreso social y económico de la persona.

8, Diferencie sustancia estimulante de sustancia depresora.

La sustancia depresora tiene un efecto depresor de mayor duración que su efecto estimulante. La sustancia estimulante tiene una fase estimulante de mayor longitud que la fase de depresión. En general, todas las sustancias psicotrópicas son depresoras.

IV. METODOLOGÍA DE TRABAJO Lectura en grupo y solución de cuestionario (preguntas y solicitudes) confrontando las respuestas ofrecidas por el docente a lo solicitado en el. Ejercicio de comprensión lectora con aplicación al tema a tratar.

V. BIBLIOGRAFÍA No es requiere. Todo es proporcionado por el docente en este contenido

VI. PORCENTAJE DE VALORACIÓN. Se asigna para que revisen el tema en ausencia del docente por enfermedad respiratoria

VII. CONDICIONES DE ENTREGA AL DOCENTE. Ninguna entrega es solicitada

Tema 13

Reproducción humana

I. COMPETENCIA establezco relación entre el ciclo menstrual y la reproducción humana; comprendo conceptos teóricos sobre sistema reproductor (masculino y femenino, ovogénesis, espermatogénesis, fecundación y embarazo, y adquiero conocimiento sobre su valor en la vía práctica para la reproducción; determino las características de la reproducción en humanos; desarrollo comparaciones entre los órganos masculinos y femeninos del sistema reproductor

II. ACTIVIDADES:

Logro: repasa conceptos como los de reproducción, reproducción sexual, apareamiento, óvulo, espermatozoide, gameto, cigoto, mórula, fenotipo, genotipo, especie, individuo, población, mutación, cromosoma, embrión, feto, alumbramiento, diferenciación de estructuras, división celular, crecimiento, desarrollo, sistema inmune, aparatos (circulatorio, respiratorio, nervioso, urinario, excretor, genital, órganos de los sentidos), además de adquirir comprensión de vocabulario y texto escrito relativo al tema, identificar la importancia del ARN y el ADN en la transmisión de la herencia. Adicionalmente, comprende los conceptos de fertilidad, esterilidad e híbrido.

Actividades: se hace una presentación de los saberes previos que son necesarios para presentación del vocabulario de base, explicación de las relaciones entre términos y de las diferencias entre los que se puedan confundir, presentación de cortos de vídeo sobre el tema a tratar, realización de síntesis sobre lo más importante.

Motivación Sin mecanismos reproductivos, los seres vivos nos extinguiríamos. Los humanos nos reproducimos, sin intervenciones genéticas, en forma sexual.

Objetivo general Que los alumnos comprendan la diferencia básica entre la reproducción sexual y la asexual y que vean la reproducción humana como un proceso maravilloso y complejo que, en la mayoría de los casos, se lleva a cabo con toda perfección.

Objetivos específicos Comprender las etapas básicas que ocurren desde la cópula hasta el alumbramiento para que se produzca la reproducción sexual. Comprender la complementariedad entre las células sexuales masculina y femenina de cara a la producción de una criatura que es el resultado de la combinación de la información genética de dos seres compatibles. Establecer una comparación entre los órganos reproductores femeninos y los masculinos. Valorar la reproducción sexual como mecanismo de mantenimiento de la diversidad genética de las especies (de la humana en este caso).

Desarrollo

Glosario

Gameto: el concepto se emplea en el terreno de la biología para aludir a las células sexuales. Cuando un gameto masculino se une a un gameto femenino en el marco de la reproducción sexual de las plantas y de los animales, se forma un cigoto o zigoto. Cada gameto tiene un único juego de cromosomas. Con la fecundación, al fusionarse con el gameto del sexo opuesto, el cigoto ya presenta las dos versiones de la información genética que finalmente determina las características físicas del individuo.

Célula sexual: o gametas femeninas y masculinas se conocen con el nombre de óvulos y espermatozoides. Estas células se forman en el interior de las glándulas sexuales y están destinadas a unirse durante el proceso de fecundación con el fin de llevar a cabo la reproducción en el ser humano.

Célula haploide: se emplea en el ámbito de la biología para calificar a la célula o al tejido que disponen de un solo juego de cromosomas. Las células reproductoras de los mamíferos son haploides. Cuando el gameto femenino y el gameto masculino se unen en la fecundación, el cigoto resultante ya presenta el número normal de cromosomas.

Célula diploide: célula, un organismo o un tejido que cuenta con dos juegos de cromosomas. Los cromosomas, por su parte, son corpúsculos con aspecto de bastón en los cuales se distribuye la cromatina perteneciente al núcleo celular en el proceso de la meiosis y la mitosis.

Espermatozoide: célula sexual masculina; deriva del vocablo francés spermatozoïde, alude al gameto masculino. Se llama gameto, por su parte, a la célula sexual, ya sea masculina (el mencionado espermatozoide) o femenina (el óvulo).

Óvulo: gameto de tipo femenino que tiene forma de esfera y que es susceptible de fecundación por parte del gameto masculino, denominado espermatozoide.

Cigoto: célula que resulta de la unión de las células sexuales masculina y femenina y a partir de la cual se desarrolla el embrión de un ser vivo.

Reproducción asexual: forma de reproducción que se produce sin la fusión de células sexuales, sino por otros medios, como la fisión o la gemación.

Reproducción sexual: forma de reproducción que se produce mediante la fusión de células sexuales.

Cópula: apareamiento, unión sexual.

Apareamiento: acto en el que dos individuos, de sexo femenino y masculino correspondientemente, se colocan en ciertas situaciones o implementan ciertas características a su físico considerados atractivos, que pueden ayudar a conseguir un compañero sexual, para así terminar en la unión a través de la copulación.

Fertilidad: cuando algo tiene la capacidad de reproducirse o lograr producir en abundancia.

Esterilidad: incapacidad para llevar a término un embarazo (para tener un hijo vivo). Esta imposibilidad de reproducir se puede producir porque los órganos sexuales no funcionan bien o porque los gametos son defectuosos. La infertilidad alude a la imposibilidad de concebir.

Fecundación: fase de la reproducción sexual en la cual el elemento reproductor masculino se une con el femenino para iniciar el desarrollo de un nuevo ser.

Mórula: masa esférica de aspecto de mora que resulta de la primera segmentación del huevo fecundado al iniciarse el desarrollo embrionario. Se llega a ella tras 72 horas de la fecundación del óvulo por el espermatozoide.

Diferenciación de estructuras: fases que ocurren desde la tercera de gestación hasta la octava (en la especie humana). Se generan los distintos sistemas.

Embrión: en los seres vivos de reproducción sexual, óvulo fecundado en las primeras etapas de su desarrollo.

Feto: cría concebida pero no nato, que ya dejó de ser embrión. Para los animales y para los seres humanos, el feto representa el producto de la fecundación, que ya ha pasado la etapa embrionaria y prosigue su proceso de desarrollo. El feto va evolucionando dentro de una especie de bolsa que está dentro del organismo de la madre.

Aborto: interrupción voluntaria o involuntaria del embarazo antes de que el embrión o el feto estén en condiciones de vivir fuera del vientre materno.

Alumbramiento: expulsión de la placenta y las membranas adjuntas en la tercera etapa del parto, después de la expulsión del feto. Parto de un animal, entre los que se incluyen los humanos.

Parto: proceso por el que la mujer o la hembra de una especie vivípara expulsa el feto y la placenta al final de la gestación; consta de tres fases: la fase de dilatación, la de expulsión y la placentaria o de alumbramiento.

Placenta: órgano que desarrollan durante la gestación las hembras de los mamíferos, exceptuados los monotremas y marsupiales, que consiste en una masa esponjosa, adherida al útero, y a través de la cual se establece el intercambio de oxígeno y sustancias nutritivas entre la madre y el embrión.

Engendrar: dar existencia una persona o un animal a un nuevo ser por medio de la fecundación. Llevada a cabo por el macho. La concepción la lleva a cabo la hembra.

Concebir (concepción): acción de concebir o engendrar, es llevada a cabo por la hembra.

Saco vitelino: es la bolsa que alberga vitelo en su interior y que permite que los embriones de determinadas especies se alimenten en las fases iniciales del desarrollo.

Gemelo(s): procede de “gemellus”, que a su vez viene de “geminus”, que puede traducirse como “nacido al mismo tiempo” o “doble”. Cuando dos animales o dos seres humanos nacen en un mismo parto, sobre todo si se originaron a partir de la fecundación del mismo óvulo, se trata de gemelos.

Mellizo(s): que ha nacido a la vez que otro en un mismo parto; en especial cuando no son exactamente iguales por haberse desarrollado a partir de dos óvulos.

Gametogénesis: a la formación de los gametos se la denomina gametogénesis. Se trata de un proceso evolutivo que se inicia con células germinales: con la meiosis de estas células, surgen los gametos.

Ovogénesis: el proceso de creación de los óvulos recibe el nombre de ovogénesis. Su desarrollo implica la meiosis de una célula de tipo diploide, formándose una célula haploide de carácter funcional (el gameto femenino, es decir, el óvulo) y otras tres que no son funcionales.

Espermatogénesis: proceso de formación de las células sexuales masculinas, desde la espermatogonia hasta los espermatozoides.

Dilatación, expulsión y alumbramiento: etapas del parto. Ocurren en el orden en el que se menciona. La primera de ellas es la dilatación.

Útero: órgano interno de reproducción de las hembras de los animales vivíparos en el que se desarrolla el feto.

Hormona: sustancia química producida por un órgano, o por parte de él, cuya función es la de regular la actividad de un tejido determinado.

Estrógeno: hormona sexual que interviene en la aparición de los caracteres sexuales secundarios femeninos.

Progesterona: hormona esteroide, compuesta por cuatro hidrocarburos cíclicos que se encuentran interrelacionados entre sí y otros componentes, participa del embarazo, la embriogénesis y la menstruación. La progesterona es producida en la placenta, los ovarios, el hígado y las glándulas adrenales.

Testosterona: hormona sexual masculina segregada especialmente en el testículo, pero también, y en menor cantidad, en el ovario y en la corteza suprarrenal, que tiene efectos morfológicos, metabólicos y psíquicos.

Ovulación: maduración de óvulo en el ovario o la expulsión de uno o más óvulos del ovario, ya sea en forma espontánea o inducida. Las mujeres ovulan cada un promedio de catorce días, después del primer día de la menstruación.

Sistema (circulatorio, inmune, respiratorio, excretor, sensorial, nervioso, digestivo): conjunto de órganos ordenados que están relacionados e interactúan entre sí para cumplir una determinada función fisiológica.

Contenido

Resumen La reproducción humana requiere de la participación de dos partes, una masculina y una femenina. La parte masculina es el espermatozoide; la femenina, el óvulo. Las células sexuales son denominadas gametos. Un embarazo de una hembra humana (género femenino) tarda entre 38 y 40 semanas. La duración óptima está entre 38.5 y 39 semanas. Son múltiples los inconvenientes que pueden suceder durante un embarazo. Los inconvenientes genéticos más significativos tienen que ver con el número de cromosomas (monosomías o trisomías), con la composición (que se formen sustancias que no deben formarse o no se formen las que deben hacerlo), o con la posición (que lo que deba estar en un lugar esté en otro). La infertilidad es la incapacidad para producir descendencia. Cuando se manifiesta en el hombre, es para engendrar; cuando en la mujer, para concebir. El orden, de inicial a final, en el desarrollo de un nuevo ser humano son: coito (apareamiento), fertilización del óvulo por el espermatozoide, formación de cigoto, división del cigoto hasta el estado de mórula (a las 72 horas tras la fertilización), desarrollo del embrión, desarrollo del feto, crecimiento y maduración del feto.

Conclusiones Los gametos deben estar maduros para poder cumplir sus funciones. Un óvulo inmaduro no puede ser fecundado por un espermatozoide maduro; un espermatozoide inmaduro no puede fecundar un óvulo maduro. Los gametos humanos son espermatozoide y óvulo. Los gametos son diferentes al resto de las células de nuestro organismo, pues son las únicas células humanas haploides. Las principales hormonas femeninas son progesterona y estrógenos; la principal masculina es la testosterona. La reproducción puede darse mediante el apareamiento o mediante inseminación.

Actividades complementarias Se recomienda la observación de los cortos de vídeo a los que corresponden los vínculos que se proporcionan a continuación.

https://www.youtube.com/watch?v=MmKcV9ZDYHg

https://www.youtube.com/watch?v=EXRZoHmx3Ak

https://www.youtube.com/watch?v=KdXtoJ8pJwc

Interrogantes: responda breve y claramente. Contienen prácticamente lo mismo sobre lo que les evaluaré. No se dan las respuestas con el propósito de que los alumnos aprovechen la posibilidad de trabajar en forma individual, en el hogar, requiriendo leer el texto proporcionado y consultar en la red (de considerarlo necesario) o preguntarlos en las reuniones virtuales que habremos de tener. Se busca con esto un compromiso mayor del estudiante con su proceso educativo y formativo y la adquisición de una actitud más activa en las clases (virtuales por el momento). Revise el tema 3 para ayudares con algunas de las respuestas.

1. ¿Cuándo se produce la fertilización del óvulo por el espermatozoide? En el curso de la primera hora posterior a la eyaculación masculina.

2. ¿Qué es una célula haploide? Una célula sexual, masculina o femenina, que tiene la mitad de los cromosomas del organismo del cual procede. Son células exclusivamente destinadas a la reproducción.

3. ¿Qué es una célula diploide? Una célula no sexual. Tiene la carga completa de cromosomas del organismo del cual procede o al cual pertenece. Se dedican a la regeneración y al crecimiento.

4. ¿Qué es una gónada? Una glándula sexual que produce semillas reproductivas. Los testículos son las gónadas masculinas. Las semillas masculinas son los espermatozoides.

5. ¿Cuáles son las estructuras reproductivas masculinas y femeninas internas?

6. Relacione aparato urinario y aparato genital. Los órganos externos del aparato urinario sirven también para la fertilización (uretra masculina). Los genitales externos se emplean tanto para la eliminación de desechos líquidos por la uretra como para sostener relaciones sexuales.

7. ¿Cuántos pares de cromosomas tiene un humano? 23 ¿cuántos de ellos aporta la madre? Atención a la segunda parte de la pregunta. La mitad de cada par; la otra mitad la aporta la parte masculina (el padre)

8. Describa el término fecundación. La fertilización de una célula femenina por una célula masculina.

9. ¿Cuántos espermatozoides pueden fecundar un óvulo? Uno solo.

10. ¿Cuántos óvulos son liberados por período menstrual? Uno, generalmente.

11. ¿Dónde se implanta el óvulo fecundado (ser humano)? En el útero.

12. ¿Qué pasa si el óvulo no es fecundado por el esperma? Se desprende con el rompimiento de una membrana (endometrio) con la menstruación.

13. ¿Desde dónde desciende el óvulo, y hacia dónde?, ¿De dónde sale? Tres términos distintos. Desciende desde el ovario, por la trompa de Falopio y hacia el útero.

14. ¿Qué contiene el ADN? La información genética de los individuos a los cuales pertenecen. El ADN se guarda en el núcleo de la célula.

15. ¿Cuánto tiempo tarda el óvulo fecundado en alcanzar el estado de mórula y en llegar al útero desde las trompas de Falopio? 72 horas (tres días).

16. ¿Cuál es la vida media de un espermatozoide? 24 horas.

17. ¿Cuál es la vida media de un óvulo (desde cuando inicia su recorrido por las trompas de Falopio y antes de ser fecundado)? Tres días (72 horas)

18. Mencione el nombre dado al óvulo fecundado. Cigoto

19. ¿Para qué sirve la placenta? Para proporcionar nutrición riego sanguíneo y protección ante posibles enfermedades al feto.

20. Mencione la función del líquido amniótico. Proporcionar protección al feto frente a golpes y vibraciones, y proporcionar un medio en el cual moverse el feto.

21. Mencione la función del cordón umbilical. Nutrir (de la madre hacia el feto) y extraer desechos (del feto hacia la madre)

22. Diferencie fecundación de gestación. La fecundación es la fertilización de la célula femenina por la masculina. La gestación es el proceso de desarrollo de estructuras posterior a la fertilización del óvulo por el espermatozoide.

Otros interrogante respecto a la reproducción humana No se proporciona respuesta. No se tiene en cuenta para la evaluación, pues no se trabajaron en clase

23 ¿De dónde provienen los gemelos no idénticos?

24. Mencione dos hormonas que evitan que haya menstruación cuando el óvulo ha sido fecundado.

25. Indique, al menos, tres señales (cambios que se producen) durante la ovulación.

26. Mencione el rango entre el que está la cantidad de folículos reproductivos con los que nace una criatura femenina de la especie humana.

27. Mencione las principales hormonas relacionadas con la reproducción humana, tanto en hombres y mujeres.

28. Ilustre la secuencia que sigue a la unión de óvulo y espermatozoide hasta el final de la segunda semana de gestación.

29. Indique el cambio fundamental que ocurre en la semana tres respecto a la dos en lo que tiene que ver con el disco germinativo.

30. Indique (con base en uno de los vídeos proyectados en las reuniones de clase) el cambio fundamental que ocurre al final de la tercera semana.

31. Indique los derivados del endodermo (semana 8 de gestación).

32. Indique algunos derivados del mesodermo (semanas tres y ocho).

33. Indique algunos derivados del ectodermo (semanas tres y ocho).

34. Indique las tres etapas fundamentales durante el parto femenino humano. Dilatación, expulsión y alumbramiento.

Preguntas tipo ensayo

1.Relacione aparato urinario y aparato genital.

2.Indique, al menos, tres señales (cambios que se producen) durante la ovulación.

3.Mencione las principales hormonas relacionadas con la reproducción humana, tanto en hombres como en mujeres.

4. ¿Para qué sirve la placenta?

5.Indique las tres etapas fundamentales durante el parto femenino humano.

Preguntas tipo selección múltiple

1. De ellos, no todos son cambios que ocurren durante la ovulación femenina

a. Cambios en temperatura basal, en niveles de progesterona y estrógenos

b. Cambios en moco cervical, temperatura basal y hormonales

c. Cambios en el humor, decae el sistema inmune, asciende la temperatura corporal

d. Menstruación, cambios en hormonas y aumento de la fluidez del moco cervical

2. Son las principales hormonas relacionadas con la reproducción humana (en hombres o en mujeres)

a. Insulina, progesterona y testosterona. b. Adreno-corticoide, testosterona y progesterona.

c. Insulina, progesterona y estrógenos. d. Progesterona, testosterona y estrógenos.

3. No es función de la placenta (en la comunicación madre -feto)

a. Que el feto nade en ella. b. Alimentar al feto.

c. El suministro de hormonas d. La protección inmunológica

4. Indique las tres etapas fundamentales durante el parto femenino humano.

a. Descenso del óvulo, fertilización por el esperma y división celular.

b. Formación de endodermo, mesodermo y ectodermo. c. Dilatación, expulsión y alumbramiento.

d. Fertilización del óvulo, diferenciación celular y desarrollo del feto hasta el alumbramiento.

5. De ellos, todos son cambios que ocurren durante la ovulación femenina

a. Cambios en temperatura basal, en niveles de progesterona y testosterona

b. Se hace grueso el moco cervical, temperatura basal y hormonales

c. Cambios en el humor, descamación del endometrio, asciende la temperatura corporal

d. Aumento de progesterona y estrógenos, y aumento de la fluidez del moco cervical

6. Son las principales hormonas relacionadas con la reproducción humana en mujeres

a. Prolactina, progesterona y testosterona. b. TS4, testosterona y progesterona.

c. Progesterona, folículo estimulante y estrógenos. d. Serotonina, progesterona y estrógenos.

7. No es función de la placenta (en la comunicación madre -feto)

a. Que el feto sea nutrido por ella. b. La protección inmunológica

c. El suministro de hormonas d. Comunicar impulsos nerviosos al feto.

8. Indique tres etapas fundamentales durante la formación del feto

a. Descenso del óvulo, fertilización por el esperma y división celular.

b. Formación de endodermo, mesodermo y ectodermo. c. Dilatación, expulsión y alumbramiento.

d. Fertilización del óvulo, diferenciación celular y desarrollo del feto hasta el alumbramiento.

III. ACTIVIDADES DE EVALUACIÓN La actividad se juzga bien realizada si las notas son fieles al contenido escuchado y visto. Las notas cobran importancia al permitirle al alumno formular preguntas a ser resueltas por el docente o por los compañeros. Igualmente, serán empleadas para resolver las pruebas escritas. Con esta actividad se busca fomentar la autonomía en la toma de notas, la responsabilidad individual, el trabajo en grupo (al dividirse la toma de notas para poder observar con agilidad los contenidos propuestos), el orden y el cuidado en la transcripción de las respuestas (para tener bases escritas para apoyarse en la solución de las pruebas) . La evaluación se hará en el aula si hemos regresado a la institución y será en grupos de tres o cuatro alumnos. Si la contingencia no se ha superado, se hará en forma individual mediante teleconferencia.

IV. METODOLOGÍA DE TRABAJO Lectura en grupo y solución de cuestionario (preguntas y solicitudes) confrontando las respuestas ofrecidas por el docente a lo solicitado en el. Ejercicio de comprensión lectora con aplicación al tema a tratar. Esto si en clases presenciales. Los pasos de la metodología son las mismas actividades.

V. BIBLIOGRAFÍA No es requiere. Todo es proporcionado por el docente en este contenido. Se proporcionan los vínculos de los cortos de vídeo a ser observados.

VI. PORCENTAJE DE VALORACIÓN. Se asigna para que revisen el tema en ausencia del docente o por motivo contingencia social. Una entre las notas del período. Cada tema otorga una nota y cada evaluación una nota por tema evaluado (10%).

VII. CONDICIONES DE ENTREGA AL DOCENTE. Ninguna entrega es solicitada si es en clases presenciales.

Si en forma virtual: por grupo, en hojas de cuaderno, escritas por ambos lados, al terminar la clase (si el docente se encuentra o a quien les suministre el cuestionario. Escribirán el nombre de todos los miembros del grupo, la fecha el grupo y el nombre del tema. No escriben la pregunta o la solicitud, pues ya está aquí.

Tema 14

Enfermedades de transmisión sexual y métodos de planificación

I. COMPETENCIA

II. ACTIVIDADES:

Observar cortos de vídeo de los cuales se proporcionan los vínculos.

Tomar notas, dividiéndose la tarea entre los miembros de grupos de tres o cuatro.

Juntar las notas en orden para poder resolver las preguntas y solicitudes.

Redactar las respuestas o la solución en los cuadernos. Estas notas serán empleadas en la prueba escrita sobre el tema y en la de período.

Competencias: identifico y explico medidas de prevención del embarazo y de las enfermedades de transmisión sexual; adquiero conceptos y conocimientos sobre la implementación de higiene y cuidados del sistema reproductor, métodos de prevención del embarazo y enfermedades de trasmisión sexual; identifico las enfermedades de transmisión sexual (ETS); recojo información para tener criterios de selección de un método de planificación; propongo estrategias para la prevención de enfermedades de transmisión sexual.

Logro: repasa conceptos como los de

Motivación Las enfermedades de transmisión sexual tiene gran prevalencia en las poblaciones humanas con bajo nivel educativo. Es importante la educación para prevenirlas. Sus efectos sobre la salud de quienes las contraen puede tener efectos físicos temporales o permanentes, y algunas pueden ser mortales.

Objetivo general Que los estudiantes identifiquen la importancia de educación en la prevención de las enfermedades de transmisión sexual.

Objetivos específicos Que los estudiantes identifiquen enfermedades de transmisión sexual de acuerdo con los agentes que las generan (virus, bacterias, hongos), con su gravedad (leves, moderadas, severas), los medios necesarios para tratarlas (antibióticos, retrovirales, nada (pues el sistema inmune las combate)), reposo y buena alimentación; que los alumnos comprendan la importancia (social, familiar, personal, económica y ambiental) de evitar las enfermedades de transmisión sexual mediante la adopción temprana de buenas prácticas efectivas y sexuales.

Desarrollo

Glosario

Enfermedad: alteración leve o grave del funcionamiento normal de un organismo o de alguna de sus partes debida a una causa interna o externa.

Contagio: transmisión de una enfermedad por contacto con el agente patógeno que la causa. Ejemplo: "el cólera sigue provocando la marginación del infectado y temor al contagio".

Transmisión: se conoce con el nombre de enfermedad de transmisión sexual (ETS) a toda infección que se adquiera a través de mantener relaciones sexuales con una persona que la posea previamente, y sus causas pueden ser parásitos, virus o bacterias.

Sexo: condición orgánica que distingue a los machos de las hembras. Ej.: "personas de ambos sexos; en la ficha constan todos sus datos (sexo, edad, estado civil, nivel de estudios, profesión…)" 2. Conjunto de los individuos que comparten esta misma condición orgánica. Ej.: "los encantos del sexo femenino; es lógico que las mujeres luchen por la igualdad con el sexo masculino".

Sexual: del sexo o la sexualidad, o relacionado con ellos. Ejemplo: "diferencias sexuales; relaciones sexuales; hormonas sexuales; órganos sexuales; comportamiento sexual".

Epidemia: enfermedad que ataca a un gran número de personas o de animales en un mismo lugar y durante un mismo período de tiempo.

Pandemia: enfermedad epidémica que se extiende a muchos países o que ataca a casi todos los individuos de una localidad o región.

Bacteria: organismo microscópico unicelular, carente de núcleo, que se multiplica por división celular sencilla o por esporas.

Virus: microorganismo compuesto de material genético protegido por un envoltorio proteico, que causa diversas enfermedades introduciéndose como parásito en una célula para reproducirse en ella.

Hongo: organismo eucariota que pertenece al reino Fungi. Los hongos forman un grupo polifilético (no existe un antepasado común a todos los miembros) y son parásitos o viven sobre materias orgánicas en descomposición.

Antiviral: tipo de fármaco usado para el tratamiento de infecciones producidas por virus. Tal como los antibióticos (específicos para bacteria), existen antivirales específicos para distintos tipos de virus.

Antibiótico: sustancia que tiene la capacidad de eliminar o de interrumpir el crecimiento y la proliferación de diversos microorganismos patógenos.

Sistema inmune: defensa natural del cuerpo contra las infecciones, como las bacterias y los virus. A través de una reacción bien organizada, su cuerpo ataca y destruye los organismos infecciosos que lo invaden.

Higiene (corporal): limpieza o aseo para conservar la salud o prevenir enfermedades. Parte de la medicina que tiene por objeto la conservación de la salud.

Higiene (sexual): conjunto de normas de profilaxis a tener en cuenta en las relaciones sexuales con el fin de evitar la transmisión de enfermedades.

Prevención del embarazo: junto con las ETS, existe el riesgo de embarazo si tienes sexo vaginal (pene-en-vagina). Un embarazo puede suceder en cualquier momento en que el semen (o líquido seminal) del pene se introduce en la vagina. También puede suceder si el semen llega a la vulva o cerca de la vagina (por ejemplo si tienes semen en tus dedos y tocas la vagina).

Planificación familiar: permite a las personas tener el número de hijos que desean y determinar el intervalo entre embarazos. Se logra mediante la aplicación de métodos anticonceptivos y el tratamiento de la esterilidad.

Contracepción: cualquier método o dispositivo para prevenir el embarazo no deseado.1 La planificación, provisión y uso de métodos anticonceptivos es llamado planificación familiar.

Anticonceptivo: es cualquier método, medicamento o dispositivo que se usa para prevenir el embarazo.

Método anticonceptivo: cualquier método usado para prevenir el embarazo. Otra forma de decir método anticonceptivo es "anticoncepción".

Método hormonal (de anticoncepción): los anticonceptivos hormonales son el método más eficaz de control de fertilidad y para evitar el embarazo. Los efectos de los métodos anticonceptivos hormonales son totalmente reversibles una vez detenido el tratamiento. El anticonceptivo hormonal más popular se conoce comúnmente como la píldora.

Método de barrera: son objetos o medicamentos que bloquean el esperma y ayudan a prevenir un embarazo. Algunos métodos de barrera también pueden ayudar a prevenir la propagación de infecciones de transmisión sexual (ITS).

ETS(s) (enfermedad(es) de transmisión sexual): son la serie de infecciones que son transmitidas por vía sexual, de una persona a otra. En este grupo se encuentran importantes condiciones médicas, como el VIH, que pueden resultar, si no se toman las medidas preventivas necesarias, mortales o, en menor grado, causar importantes daños en el organismo de la víctima.

Gonorrea: enfermedad infecciosa de transmisión sexual que se caracteriza por la inflamación de las vías urinarias y los genitales y que produce un flujo excesivo de moco genital.

Sífilis: enfermedad infecciosa producida por una bacteria que se transmite por vía sexual o de la madre gestante al feto y produce lesiones cutáneas ulcerosas en los órganos sexuales.

Chancro: ulceración con tendencia a extenderse y destruir los tejidos vecinos; es de origen venéreo o sifilítico.

Linfogranuloma venéreo: infección de transmisión sexual causada por los serotipos invasivos L1, L2, o L3 de la bacteria Chlamydia trachomatis;2 los primeros síntomas se presentan a los 3 a 12 días después del contagio y aparece una ampolla indolora, que se convierte en una úlcera; es curable tan rápido que puede pasar inadvertida. Luego los ganglios linfáticos de la ingle aumentan de tamaño y se sensibiliza al tacto.

Virus del papliloma humano: es la infección sexualmente transmitida más común que existe. Por lo general, el VPH es inofensivo y desaparece espontáneamente, pero algunos tipos pueden provocar verrugas genitales o cáncer.

Sida: enfermedad infecciosa, causada por el virus de inmunodeficiencia humana, que se transmite por vía sexual, a través de la sangre o de la madre al feto, y que hace disminuir las defensas naturales del organismo hasta llegar a su completa desaparición.

VIH (virus de inmunodeficiencia humana): es el virus que causa el sida. Cuando una persona se infecta con VIH, el virus ataca y debilita al sistema inmunitario. A medida que el sistema inmunitario se debilita, la persona está en riesgo de contraer infecciones y cánceres que pueden ser mortales. Cuando esto sucede, la enfermedad se llama sida. Una vez que una persona tiene el virus, este permanece dentro del cuerpo de por vida.

Contenido

¿Cuáles son las Enfermedades de Transmisión Sexual más comunes?

· VIH. Es la más letal de todas las que existen; Clamidia. Es la enfermedad bacteriológica más común; Herpes genital. El herpes genital es causado por dos tipos de virus; Gonorrea; Sífilis; Virus del Papiloma Humano (VPH); Tricomoniasis; Hepatitis B.

Las 5 enfermedades de transmisión sexual más letales: 1. Gonorrea; Sífilis; 3. Herpes genita; 4.Clamidia; 5. Virus del Papiloma Humano (VPH

¿Qué pasa si tengo relaciones con una infección? Se elevan tus posibilidades de contraer una ETS: Una infección vaginal sin tratamiento puede incrementar tu riesgo de contraer otras infecciones, incluyendo una ETS. El sexo podría abrir la piel y permitir que las bacterias y virus entren al cuerpo fácilmente.

¿Cómo saber si estoy contagiada de una ETS? Los signos de ETS incluyen: llagas o protuberancias en los genitales o alrededor de ellos, en los mulsos o en las nalgas,2. Ardor al orinar y/o constante necesidad de orinar. 3. Picazón, dolor, irritación y/o inflamación del pene, la vagina, la vulva o el ano.

¿Cuánto tiempo debo esperar para hacerme una prueba de ETS?

Para saber cuando hacerse la prueba acuda a su médico o centro de ETS. Los anticuerpos frente al VIH empiezan a aparecer entre la 2ª y 8ª semana desde que se produce la trasmisión (se estima un tiempo medio de 20 días) y trascurridos 3 meses es sumamente raro que no se hayan generado dichos anticuerpos.

¿Cómo saber si un hombre tiene enfermedades de transmisión sexualidad?

Los signos y síntomas que pueden indicar una infección de transmisión sexual incluyen los siguientes: 1. Llagas o protuberancias en los genitales o en la zona oral o rectal; 2. Dolor o ardor al orinar; 3. Secreción proveniente del pene; 4. Flujo vaginal inusual o con olor extraño; 5. Sangrado vaginal inusual.

Métodos de planificación (de la natalidad)

La abstinencia: como una forma de anticoncepción, la abstinencia es la abstención voluntaria de la actividad sexual. La abstinencia es el único método anticonceptivo que es 100% eficaz en la prevención del embarazo y la transmisión de enfermedades de transmisión sexual.

Método de Conocimiento de la Fertilidad / Planificación Familiar Natural (PFN): también conocido como la Planificación Familiar Natural y que comúnmente se llama la PFN. PFN no se basa en los dispositivos o medicamentos para prevenir el embarazo. PFN es un método anticonceptivo que utiliza las funciones naturales de su cuerpo y su menstrual ciclo para determinar la ovulación. Esto implica la grabación de su temperatura basal del cuerpo y los cambios en su moco cervical cada día. PFN requiere abstinencia periódica (aproximadamente 7 a 10 días) durante su ventana de ovulación. Algunas mujeres optan por utilizar un método de barrera o la retirada durante este período de tiempo.

Métodos de Barrera

Métodos de Barrera o dispositivos anticonceptivos son barreras físicas o químicas diseñadas para detener los espermatozoides entren en el útero de una mujer.

Condón masculino: el condón masculino es un tubo de material fino (látex) que se enrolla sobre el pene erecto antes del contacto con la vagina. El condón masculino es el método de barrera más común.

Condón femenino: el condón femenino es una larga bolsa de siete pulgadas de poliuretano con dos anillos flexibles y se inserta en la vagina antes del coito. El condón femenino cubre el cuello del útero, canal vaginal y el área inmediata alrededor de la vagina.

Los espermicidas:: son sustancias químicas que están diseñados para matar a los espermatozoides. Productos químicos espermicidas están disponibles en forma de espuma, jalea, tabletas espumantes, y supositorios vaginales.

Diafragma:: es una cúpula blanda, caucho estirado sobre un anillo flexible. La cúpula se llena con una crema o jalea espermicida. El diafragma se inserta entonces en la vagina y se coloca sobre el cuello del útero no más de 3 horas antes del coito.

El capuchón cervical: el capuchón cervical es una pequeña taza de goma de látex o plástico. El capuchón cervical se llena con una crema o jalea espermicida, se inserta en la vagina y se coloca sobre el cuello uterino.

Esponja anticonceptiva: el anticonceptivo en esponja es un dispositivo suave, con forma de platillo hecho de espuma de poliuretano.

Control de la natalidad: píldoras anticonceptivas se toman diariamente como prescrito por su médico.

Depo-Provera::es una inyección dada por su médico que previene el embarazo por tres meses.

Lunelle: Lunelle es una inyección dada por su medico que previene el embarazo durante un mes

Anillo NuvaRing /Vaginal:: NuvaRing o anillo vaginal es un anillo flexible que se inserta en la vagina durante tres semanas, se retira por una semana, y luego es reemplazado por un nuevo anillo. El anillo libera estrógeno y progesterona en su cuerpo.

Parche Ortho Evra/Control de la Natalidad:: el parche parael control de la natalidad se coloca directamente sobre la piel, con las hormonas construyen en el lado adhesivo del parche. Cada semana durante las tres primeras semanas de un nuevo parche se coloca en la cadera, los glúteos o parte superior del brazo. Se retira el parche durante la cuarta semana, permitiendo un período menstrual.

Dispositivo Intrauterino (DIU): el DIU es un pequeño dispositivo de plástico que contiene cobre o hormonas y se inserta en el útero por un profesional médico. El DIU no impide que los espermatozoides entren en el útero, sino que cambia el moco cervical, disminuyendo la probabilidad de fertilización. También cambia el revestimiento del útero impidiendo la implantación debida si la fertilización ocurre.

Retirada y esterilización: ni la retirada de parte de las estructuras de los órganos sexuales niel coito interrumpido ni la esterilización previenen la transmisión de enfermedades de transmisión sexual.

Retirada: el retiro consiste en la sacando el pene erecto de la vagina antes de la eyaculación.

Esterilización: Mujer: la esterilización consiste en el cierre quirúrgico de las trompas de Falopio que transportan los óvulos desde los ovarios hasta el útero. Este procedimiento se conoce como una ligadura de trompas. Varón: la esterilización consiste en el cierre quirúrgico de los conductos deferentes (los tubos que transportan los espermatozoides). Este procedimiento se conoce como una vasectomía.

Métodos anticonceptivos hormonales

Funcionamiento de los métodos anticonceptivos hormonales?

El método anticonceptivo hormonal es uno de los mejores métodos si lo usa correctamente. Si lo hace, su probabilidad de quedar embarazada durante el primer año de uso es sólo del 3 por 1000 aproximadamente.

Su probabilidad de quedar embarazada aumenta si no toma las píldoras correctamente, especialmente si olvida tomarlas la primera semana después de su período.

Los métodos anticonceptivos hormonales funcionan de dos maneras: evitan que sus ovarios liberen óvulos y espesan el moco del cuello uterino para que el esperma no pueda pasar

Si los óvulos no se liberan o el esperma no puede llegar a ellos, usted no se puede quedar embarazada.

Los métodos anticonceptivos hormonales son: anticonceptivos orales, parche cutáneo, anillo vaginal, implante e inyección

¿Quién puede usar anticonceptivos hormonales?

La mayoría de las mujeres puede usar anticonceptivos hormonales.

Usted no debe tomar anticonceptivos orales (píldoras) que contengan estrógeno y progesterona si: es mayor de 35 años y sufre migrañas; sufre migrañas con aura (síntomas que anteceden a la migraña, como ver luces o tener sensaciones inusuales en la piel);tiene o ha tenido coágulos de sangre en sus piernas o pulmones;tiene hipertensión arterial;ha tenido diabetes durante más de 20 años;tiene niveles elevados de triglicéridos (grasa en la sangre); sufre una enfermedad cardíaca (del corazón);tiene 35 años o más y fuma más de 15 cigarrillos por día;se ha sometido a un trasplante de órganos que da lugar a complicaciones; sufre una enfermedad hepática (del hígado);ha tenido ictericia (piel y ojos amarillos) al usar anticonceptivos anteriormente; tiene problemas en la vesícula biliar; tiene o ha tenido cáncer de mama.

Métodos que requieren examen médico previo y receta se incluyen los siguientes:Anticonceptivos orales (píldoras para el control de la natalidad), Minipíldora, Implante, Inyección, Parche,Diafragma o gorro cervical y Anillo anticonceptivo hormonal vaginal.

Resumen y Conclusiones Las enfermedades de transmisión sexual pueden contraerse por malas prácticas de higiene, aún si no hay contacto sexual directo, o mediante contacto sexual. No es necesario que haya coito o contacto homosexual (masculino o femenino) para que se pueda transmitir o contraer. La responsabilidad personal, una buena educación en valores, una buena formación académica, un buen concepto de sí mismo y metas claras ayudan grandemente a que las personas no se vean expuestas a actividades en las cuales puedan adquirir una ETS.

Hay ETSs mortales y otras no. Unas son producidas por protozoos, otras por hongos, otras máñs por bacterias, y otras por hongos. Un sistema inmune debilitado facilita la adquisición de ETSs.

Asociadas a las ETSs están los métodos de planificación de la natalidad y de prevención de los embarazos. La planificación de la nataliodad incluye más que simplemente evitar un embarazo. La fertilidad es una dimensión humana bella y que debe ser tratada con respeto y responsabilidada, tanto anivel personal como de pareja y de familia.

Métodos de planificación de la natalidad hay muchos. Se pueden separar en naturales y artificiales. Los primeros se basan en valencias fisiológicas (temperatura corporal, tiempo desde la última menstruación, valores de ciertas hormonas, estado de salud, regularidad de los períodos); los segundos, en intervenciones por medio de dispositivos que pueden liberar sustancias que no son hormonas, que liberan hormonas (parches, inyecciones) o mediante el uso de métodos de barrera (física como condón masculino o femenino).

Todos los métodos no naturales tienen algún garado de influencia negativa en el funcionamiento del organismo o en el disfrute de las relaciones sexuales. Los métodos naturales requieren disciplina, responsabilidad, compenetración entre los miembros de la pareja y autoconocimiento por parte de cada miembro de ella.

Actividades complementarias Se sugiere la observación de los cortos de los cuales se presentan sus vínculos. Ellos son de duración moderada, en lenguaje sencillo, claros, correctos técnicamente y adecuados para que los alumnos complementen los conceptos explicados en el aula por el docente. Si no hemos regresado alas clases presenciales, los alumnos deberán observar los cortos sugeridos por el docente u otros igualmente pertinentes, tomar notas sobre ellos, resolver inquietudes que les queden respecto al contenido en eellos y prepararse para la persentación de las evaluaciones (aspecto acade´mico de la educación) y para ponerlos en práctica (aspecto práctico de la formación).

https://www.youtube.com/watch?v=5QBcytCYxPU

https://www.youtube.com/watch?v=tp6MZogqJ8w

https://www.youtube.com/watch?v=9yAPmA8JxT0

Métodos de planificación de la reproducción humana

https://www.youtube.com/watch?v=elS2I3iVgXM

https://www.youtube.com/watch?v=8HbwyOy-CCg

https://www.youtube.com/watch?v=A-8ODPcTOZs

CUESTIONARIO Responda breve y claramente. No se dan las respuestas con el propósito de que los alumnos aprovechen la posibilidad de trabajar en forma individual, en el hogar, requiriendo leer el texto proporcionado y consultar en la red (de considerrarlo necesario) o preguntarlos en las reuniones virtuales que habremos de tener. Se busca con esto un compromiso mayor del estudiante con su proceso educativo y formativo y la adquisición de una actitud más activa en las clases (virtuales por el momento)

1.Mencione los tipos de organismos causantes de las principales ETSs.

2. Mencione maneras y razones por las que se difunden las ETSs.

3. Mencione algunas ETS, el tipo de organismo que las produce, la manera de tratarlas, sus manifestaciones y síntomas y los daños que causan en el organismo humano.

4. Discuta las implicaciones negativas de las ETSs para mujeres y hombres. Haga un balance de ellas.

5. Mencione implicaciones económicas a nivel social y familiar de las ETSs.

6. Mencione Implicaciones sociales a nivel comunitario, familiar e individual de las ETSs.

7. Indique como puede vivirse una sexualidad responsable. Considere: nivel educativo, raza, cultura, sexo, edad, creencias, nivel educativo y condición social.

8. Indique los principales peligros que implican los métodos anticonceptivos tradicionales y asócielos a ellos.

9. Discuta el aborto. Mencione cuando sería justificable y cuando no y lo que implica (física y moralmente. Diferencie entre ética y moral.

10. Mencione enfermedades (ETSs) que es posible contraer a pesar del uso del preservativo (masculino o femenino).

11. Mencione consecuencias fisiológicas y emocionales negativas de la esterilización (tanto masculina como femenina) en los humanos.

III. ACTIVIDADES DE EVALUACIÓN

IV. METODOLOGÍA DE TRABAJO Los pasos de la metodología son las mismas actividades.

V. BIBLIOGRAFÍA No requiere. Se proporcionan los vínculos de los cortos de vídeo a ser observados.

VI. PORCENTAJE DE VALORACIÓN Una entre las notas del período. Cada tema otorga una nota y cada evaluación una nota por tema evaluado (10%).

Tema 15

Gases

I. COMPETENCIA

II. ACTIVIDADES:

Observar cortos de vídeo de los cuales se proporcionan los vínculos.

Tomar notas, dividiéndose la tarea entre los miembros de grupos de tres o cuatro.

Juntar las notas en orden para poder resolver las preguntas y solicitudes.

Redactar las respuestas o la solución en los cuadernos. Estas notas serán empleadas en la prueba escrita sobre el tema y en la de período.

Glosario Los términos a asimilar son:

Gas: fluido sin forma ni volumen propios, cuyas moléculas tienden a separarse unas de otras y presentan mayor movilidad que las de los líquidos.

Densidad: relación entre la masa y el volumen de una sustancia, o entre la masa de una sustancia y la masa de un volumen igual de otra sustancia tomada como patrón.

Expansibilidad: cualidad de ser expansible; especialmente, tendencia que tienen los gases a aumentar de volumen a causa de la fuerza de repulsión que obra entre sus moléculas.

Velocidad: relación que se establece entre el espacio o la distancia que recorre un objeto y el tiempo que invierte en ello.

Contenido

Presión: fuerza/área

Gaseoso: uno de los tres estados fundamentales de la materia en las condiciones de la atmósfera terrestre.

Densidad de las partículas. A una misma temperatura, la presión es mayor si la densidad (número de partículas por área o número de partículas por volumen) es elevada que si es baja.

Siempre las moléculas de gases mono elementales tienen dos átomos.

Cuando el volumen ocupado por un gas se reduce, la presión de este aumenta (la presión de sus partículas o moléculas sobre las paredes del recipiente que lo contiene)

El sonido viaja más rápidamente en el aire caliente que en aire frío, pues su densidad es menor.

Leyes de los gases

Resumen y conclusiones Los gases son compresibles o dilatables. Su compresibilidada depende del tamaño de sus moléculas y de su reacción ante la presión que se jerza para reducirlo de volumen, así como de la respuesta a la disminución en su temperatura. El concepto de gas ideal es una idealización. Hay gases en la naturaleza que se comportan de manera más cercana a un gas idenal que otros, pues son menos reactivos. La relación entre el volumen de un gas y su temperatura es directamente proporcional; es decir: a amyor temperatura, mayor volumen; el volumen es dependiente de la temperatura. A alta presión lña energía cinética de las moléculas de los gases es baja, pues la posibilidaa de moverse y colisionar ewntre ellas, con moléculas de otros gaess o kcontra las paredes del recipiente que lo contiene son menores que si ocupa un volumen mayor (para una cantidada de gas dada).

https://www.youtube.com/watch?v=LqcQS2N3lFo

https://www.youtube.com/watch?v=PxdQW2ZUOPI

https://www.youtube.com/watch?v=UKjArU7sWgA&t=62s

https://www.youtube.com/watch?v=8fSeg4I1ucQ

https://www.youtube.com/watch?v=s0upXIngy4M

https://www.youtube.com/watch?v=6BakHZ35fkw

Interrogantes: contienen prácticamente lo mismo sobre lo que les evaluaré. No se dan las respuestas con el propósito de que los alumnos aprovechen la posibilidad de trabajar en forma individual, en el hogar, requiriendo leer el texto proporcionado y consultar en la red (de considerrarlo necesario) o preguntarlos en las reuniones virtuales que habremos de tener. Se busca con esto un compromiso mayor del estudiante con su proceso educativo y formativo y la adquisición de una actitud más activa en las clases (virtuales por el momento). Revise el tema 3 para ayudares con algunas de las respuestas.

1. Mencione tres características de un gas ideal

2. Indique que factores afectan la energía cinética de las partículas (moléculas) de un gas 3. Indique el significado de la constante de Avogadro

4. Manteniendo presión y volumen constantes, ¿cómo es posible aumentar la energía cinética de las moléculas de un gas?

5. Indique la importancia del módulo volumétrico en la dispersión del sonido en un medio gaseoso.

III. ACTIVIDADES DE EVALUACIÓN

IV. METODOLOGÍA DE TRABAJO Los pasos de la metodología son las mismas actividades.

V. BIBLIOGRAFÍA No requiere. Se proporcionan los vínculos de los cortos de vídeo a ser observados.

VI. PORCENTAJE DE VALORACIÓN Una entre las notas del período. Cada tema otorga una nota y cada evaluación una nota por tema evaluado (10%).

Tema 16

Sistema endocrino

I. COMPETENCIA

II. ACTIVIDADES:

Observar cortos de vídeo de los cuales se proporcionan los vínculos.

Tomar notas, dividiéndose la tarea entre los miembros de grupos de tres o cuatro.

Juntar las notas en orden para poder resolver las preguntas y solicitudes.

Redactar las respuestas o la solución en los cuadernos. Estas notas serán empleadas en la prueba escrita sobre el tema y en la de período.

Competencias:explico la importancia de las hormonas en la regulación de las funciones en el ser humano; adquiero conocimiento teórico sobre el sistema endocrino y comprendo sus importancia en el funcionamiento correcto de un organisno (tomando a la especie a las que pertenecemos los humanos como modelo; enuncio la importancia de las hormonas en la regulación de las funciones en el ser humano; discrimino enfermedades producidas por alteraciones del sistema endocrino; valora y aplico normas para el cuidado de los órganos endocrinos.

Logro: repasa conceptos como los de sistema endocrino, hormona(hidrosoluble, liposoluble), glándula, endocrino, exocrino, secreción mixta, hipotálamo, hipófisis, páncreas, glándulas suprarrenales, ovarios, testículos, glándula pineal, glándula paratiroides, glándula tiroides, homeóstasis hormonal, gónadas y timo.

Motivación El sistema endocrino vela por la salud del organismo del cual hace parte.Una empresa sin vigilancia correría grandes riesgos, sufriría agrandes pérdidas o colapsaría económicamente debido a los desfalcos si no hubiera mecanismos de vigilancia en varios frentes *fiscal, administrativo, laboral, físico(. Ocurre lo mismo con la salud de un organismo.

Contenido

Glosario

Los términos a asimilar son:

Sistema endocrino: conjunto de órganos y tejidos del organismo, que segregan un tipo de sustancias llamadas hormonas, que son liberadas al torrente sanguíneo y regulan algunas de las funciones del cuerpo. Trabaja en forma parecida al sistema nervioso, pero no por medio de impulsos nerviosos. Los mensajeros del sistema endocrino son las hormonas, mientras que el sistema nervioso conduce impulsos nerviosos por medio de corriente eléctrica.

Hormona: mensajeros químicos del cuerpo. Controlan numerosas funciones y circulan a través de la sangre hacia los órganos y los tejidos. Estas sustancias, formadas por proteínas, intervienen en los procesos de metabolismo. crecimiento y desarrollo de los organismos de los cuales hacen parte. Son segregadas por una glándula o por un órgano. Las hormonas pueden cumplir funciones puntuales (actuar donde son segregadas) o llevar mensajes (complementando la labor de los neurotransmisores y siendo parte del sistema más estrechamente asociado al neurológico.

Glándula: conjunto de células cuya función es sintetizar sustancias químicas, como las hormonas, las que son liberadas en la corriente sanguínea, el interior de una cavidad corporal o en su superficie exterior.

Endocrino: se refiere al sistema endocrino. Conjunto de glándulas y órganos de secreción interna que segregan (liberan en el interior) hormonas.

Exocrino: se refiere al conjunto de glándulas (también llamadas glándulas de secreción externa), distribuidas por todo el organismo, que liberan sustancias que no son hormonas y cumplen funciones muy diversas en el organismo. Las enzimas (compuestos orgánicos) que modifican un proceso metabólico por medio de una función química) son ejemplos de sustancias liberadas por las glándulas exocrinas. Algunas enzimas actúan como catalizadores (sustancias que modifican la velocidad a la cual ocurren los procesos químicos). Hay enzimas positivas (que aceleran las reacciones) y negativas (que hacen lentas las reacciones). Los catalizadores biológicos están formados por enzimas. enzimas

Secreción mixta: glándulas que poseen una porción endócrina y una porción exocrina dentro de la misma. El páncreas es una glándula de este tipo. Entre las hormonas segregadas por este están la insulina (hormona encargada el metabolismo de las azúcares; incide en el ingreso de glucosa en los músculos por medio del torrente sanguíneo. Abre la puerta de entrada de la glucosa a las células de distintas partes del organismo. Es fundamental para el funcionamiento del cerebro) y el glucagón (hormona encargada de la transformación de las azúcares en glucógeno para ser almacenado en el hígado y los músculos. Estimula el ingreso de glucosa en la sangre desde los músculos e hígado si los niveles de esta son bajos).

Hipotálamo: glándula que controla el sistema endocrino y es la principal conexión entre este y el sistema nervioso. Hace parte del cerebro. De esta glándula pende la hipófisis. Se encuentra bajo el tálamo y encima de la pituitaria. Influye tanto en el sistema endocrino como en el nervioso. Su principal función es dirigir la homeóstasis hormonal. Esta glándula regula la temperatura corporal, la sed y el apetito.

Hipófisis (pituitaria): la principal glándula en términos de desarrollo de funciones en el organismo humano. Una de las principales hormonas que produce es la del crecimiento. Está ubicada debajo del cerebro, en la base del cráneo, y se conecta con el hipotálamo por el tallo hipofisario (o de la hipófisis).

Páncreas: glándula de secreción interna y externa, parte del aparato digestivo, ubicada en la cavidad abdominal y tras el estómago. Como glándula exocrina segrega jugo pancreático al duodeno a través del conducto pancreático. Como glándula endocrina segrega insulina, glucagón, polipéptido pancreático y somatostatina. Las dos funciones principales del páncreas son: la función exocrina, para la digestión, y la función endocrina, de producción de hormonas. Las enfermedades más corrientes que involucran al páncreas son: cáncer (de páncreas), diabetes y pancreatitis (su inflamación).

Glándulas suprarrenales: de secreción interna, liberan hormonas, están ubicadas encima de los riñones; producen cortisol y aldosterona.

Ovarios: una de las dos glándulas (de secreción interna) en las que se forman los óvulos y se producen las hormonas femeninas estrógeno y progesterona. Estas hormonas cumplen una función importante para las características femeninas, como el crecimiento de las mamas, la forma del cuerpo y el vello corporal. También participan en el ciclo menstrual, la fertilidad y el embarazo. Los ovarios están ubicados uno a cada lado del útero.

Testículos: glándulas de secreción interna que forman parte del aparato reproductor masculino. Los testículos son las gónadas masculinas, productoras de los espermatozoides y de las hormonas sexuales (testosterona).

Glándula pineal: glándula endocrina, pequeña, que se encuentra en el cerebro de los vertebrados. Produce melatonina (hormona derivada de la serotonina) que regula la modulación de los patrones del sueño, tanto de los ritmos circadianos como de los estacionales. Se encuentra entre los dos hemisferios del cerebro y tiene forma de copa de pino.

Glándula paratiroides: endocrinas, situadas en el cuello, tras los lóbulos tiroides. Producen la PTH (parathormona) o paratiroidea. Generalmente, hay dos superiores y dos inferiores en un organismo como el de los humanos.

Glándula tiroides: glándula endocrina, ubicada debajo de la nuez de Adán, junto al cartílago tiroides sobre la tráquea; constituida por dos lóbulos en forma de mariposa a ambos lados de la tráquea, ambos lóbulos unidos por el istmo. Regula el metabolismo del cuerpo y la sensibilidad del cuerpo a otras hormonas.

Desarrollo

Sistema – órgano(s) – glándulas – tejidos – funciones. En los organismos, la comunicación entre sistema se da por medio de hormonas. Por ejemplo, la adrenalina se encarga de la tensión y la alerta. Es liberada por la glándula suprarrenal. Se complementa con la noradrenalina.

Los sistemas en los seres vivos (con el humano como ejemplo) tenemos varios sistemas encargados de la segregación de sustancias. El endocrino (para la segregación de hormonas), el paracrino (con sustancias que no viajan por el sistema circulatorio. Van de célula a célula); el autocrino (con sustancias, hormonas o no, que actúan directamente sobre las células en las que se producen y el yuxtacrino (con sustancias que logran comunicación directa entre células o al interior de una célula.

Las hormonas, según su solubilidad, pueden clasificarse en hidrosolubles (solubles en agua; estas no entran directamente a las células) y liposolubles (no solubles en sustancias polares, pero si en grasas; estas entran directamente a las células).

Sistema endocrino: está conformado por glándulas y algunos órganos que segregan hormonas, las cuales realizan funciones puntuales que tienen incidencia local y global en el funcionamiento del organismo. La secreción de las hormonas es siempre interna. Estas hormonas son compuestos orgánicos, complejos, formados por proteínas, que son segregadas por una glándula o un órgano y que llegan a distintas partes del organismo por medio del torrente sanguíneo.

Homeóstasis hormonal. Mecanismo de ajuste permanente de los niveles de hormonas. Es llevado a cabo por el sistema endocrino.

El calcio regula el funcionamiento de los riñones los latidos del corazón, la contracción de los músculos y la estructura de los huesos.

Los riñones cumplen funciones de órgano (filtrando, encargándose de la expulsión de desechos hacia la vejiga y de allí a la uretra para ser expulsados como orina) y de glándula (al participar en la formación de EPO – Eritropoyetina -, la hormona encargada de la producción de los glóbulos rojos).

Timo: glándula que cumple funciones más propias del sistema linfático (cumpliendo funciones inmunitarias) que del endocrino. Participa en la maduración de las defensas. Ubicada encima del corazón.

Gónadas: glándulas de secreción interna que rigen el desarrollo sexual, muscular, óseo y el carácter de las personas. En las mujeres son los ovarios (generan estrógenos, progesterona y una cantidad pequeña de testosterona) y en los hombres los testículos (generan testosterona).

Resumen y Conclusiones

El sistema endocrino es gobernado por el sistema nervioso central (SNC) y presta servicios a los otros sistemas de los organismos en los que existe. Tanto plantas como animales tiene sistemas endocrinos. Funcionna ne forma diferente, pero el principio y la función son los mismos. El sistema endocrino es responsable de la producción de sustancias (hormonas) que protejen la salud del organismo al que pertenecen. Las hormonas son segregadas por glándulas, u se complementan con los ganglios. Las hormonas son compuestos orgánicos complejos que circulan por la sangre para ir a cada parte que es necesario. El servicio (la función) de las hormonas es específico. Las gándulas, a grandes rasgos, se puede separa en de secreción interna (endocrinas), de secreción externa (exocrinas) y mixtas (interna y externa). El hipotálamo es la glándula que controla el sistema endocrino; la principal glándula de este sistema es la hipófisis. Las hormonas interviene en todos los procesos del organismo (vlountarios e involuntarios); relacionados con salud (sistema inmune), crecimiento, reproducción, descanso, bienestar, circulación, digestión, excreción, alerta, defensa y huída.

https://www.youtube.com/watch?v=lfr_tPASSII

https://www.youtube.com/watch?v=Tk0Ac4KqnZU

https://www.youtube.com/watch?v=TTdvcTW1q8k

Interrogantes: contienen prácticamente lo mismo sobre lo que les evaluaré. Espero presten atención, revisen este documento corto y sencillo y queden en condiciones de responder adecuadamente la prueba. Es necesario que tengan una destreza lectora de grado tres (3) de uno a cinco para una persona de los grados octavo o noveno de la educación secundaria tradicional en Colombia. No se dan las respuestas con el propósito de que los alumnos aprovechen la posibilidad de trabajar en forma individual, en el hogar, requiriendo leer el texto proporcionado y consultar en la red (de considerrarlo necesario) o preguntarlos en las reuniones virtuales que habremos de tener. Se busca con esto un compromiso mayor del estudiante con su proceso educativo y formativo y la adquisición de una actitud más activa en las clases (virtuales por el momento). Revise el tema 3 para ayudarse con algunas de las respuestas.

1.Mencione dos diferencias principales entre el sistema endocrino y el nervioso.

2. ¿Qué diferencia al sistema endocrino del exocrino?

3.Mencione dos tipos de hormonas de acuerdo con su solubilidad.

4. Generalmente, ¿cuál es el medio por el cual se distribuyen las hormonas?

5. ¿Cuál es diferencia principal entre las gónadas masculinas y femeninas?

6. ¿Qué tipo de compuesto son las proteínas?

7. Mencione dos inconvenientes derivados del mal funcionamiento de una glándula de secreción interna y la glándula involucrada en cada uno de ellos.

8. ¿Cómo puede funcionar una estructura de nuestro organismo como órgano y al mismo tiempo como glándula?

III. ACTIVIDADES DE EVALUACIÓN

IV. METODOLOGÍA DE TRABAJO Los pasos de la metodología son las mismas actividades.

V. BIBLIOGRAFÍA No requiere. Se proporcionan los vínculos de los cortos de vídeo a ser observados.

VI. PORCENTAJE DE VALORACIÓN Una entre las notas del período. Cada tema otorga una nota y cada evaluación una nota por tema evaluado (10%).

Bloque 4

Tema 17

Termodinámica: ciclos termodinámicos

I. COMPETENCIA

Competencias : establezco relaciones entre energía interna de un sistema termodinámico, trabajo y transferencia de energía térmica, y las expreso matemáticamente; adquiero conceptos teóricos, y consciencia sobre su utilidada práctica, sobre : termodinámica, ciclos termodinámicos y primera ley de la termodinámica; comprendo el funcionamiento de máquinas térmicas (motores de combustión, refrigeración) por medio de las leyes de la termodinámica (primera y segunda ley); reconozco un ciclo termodinámico como la sucesión de diferentes procesos termodinámicos; reconozco la primera ley de la termodinámica como una forma del principio de conservación de la energía; construyo y represento ciclos termodinámicos a partir de procesos termodinámicos individuales; establezco relaciones cuantitativas entre trabajo, calor y energía interna, y las aplico a situaciones problema; reconozco la importancia de la termodinámica en el desarrollo de la máquina de vapor y el motor de combustión interna.

II. ACTIVIDADES:

1. Observar cortos de vídeo de los cuales se proporcionan los vínculos.

2. Tomar notas, dividiéndose la tarea entre los miembros de grupos de tres o cuatro.

3. Juntar las notas en orden para poder resolver las preguntas y solicitudes.

4. Redactar las respuestas o la solución en los cuadernos. Estas notas serán empleadas en la prueba escrita sobre el tema y en la de período.

Logro: repasa conceptos como los de

Motivación

Proceso adiabático. Se da cuando no hay transferencia de calor. Hay dos posibilidades: si hay buen aislamiento; si el sistema está en equilibrio con el entorno.

Energía: capacidad para realizar un trabajo.

Trabajo: el producto de la fuerza por la distancia.

Isotérmico: cambio reversible en un sistema termodinámico, siendo dicho cambio a temperatura constante en todo el sistema.

Contenido

Importancia del ciclo termodinámico

Obtención de trabajo

Aporte de trabajo

Ciclo de Carnot general en función de la temperatura y la entropía.

Una serie de ciclos termodinámicos se han implementado en la práctica:

El ciclo Otto, ampliamente utilizado en el sector de la automoción.

En el punto a la mezcla de nafta y aire ya está en el cilindro.

ab: contracción adiabática; cd: expansión adiabática; bc: calentamiento isocórico; ad: enfriamiento isocórico;

R: relación de compresión; Cp: calor específico a presión constante; Cv: calor específico a volumen constante.

γ = Cp/Cv; η = 1 - 1/R(γ - 1) para un R = 8, y un γ = 1,4 (aire), η = 0,56

Resumen y conclusiones: los ciclos termodinámicos pueden ocurir bajo condiciones estables de presión (isobáricos), de volumen (isocóricos o isovolumétricos), de temperatura (isotérmicos) o adiabáticos (ciuando no hay intercambio de calor con el entorno mientras se realizan (ocurren). Todas estas son formulaciones teóricas, pues los ciclos cerrados no existen; son una simplificación de la realidad para poder formular las ecuaciones que permitan estudiar la variación en alguna variable cuando una o más permanecen controladas (o lo que es más, inalteradas). La presión es inversamente proporcional al volumen. El volumen es la variable independiente y la presión la dependiente.

La relación entre volumen y temperatura, temperatura y presión, presión y volumen o calor- temperatuara, calor - presión o calor- volumen no son necesariamente lineales (sean inversa o directamente proporcionales).

https://www.youtube.com/watch?v=yq7CYgwdzig

https://www.youtube.com/watch?v=nS0WQIfVbaM

https://www.youtube.com/watch?v=r6_Tm-kFzSo

Interrogantes: contienen prácticamente lo mismo sobre lo que les evaluaré. Espero presten atención, revisen este documento corto y sencillo y queden en condiciones de responder adecuadamente la prueba. No se dan las respuestas con el propósito de que los alumnos aprovechen la posibilidad de trabajar en forma individual, en el hogar, requiriendo leer el texto proporcionado y consultar en la red (de considerrarlo necesario) o preguntarlos en las reuniones virtuales que habremos de tener. Se busca con esto un compromiso mayor del estudiante con su proceso educativo y formativo y la adquisición de una actitud más activa en las clases (virtuales por el momento). Revise el tema 3 para ayudares con algunas de las respuestas.

1. ¿Cuál es el principio que permite que un motor pueda realizar un trabajo?

2. ¿Para qué puede ser útil transformar energía mecánica en térmica?

3. ¿Por qué ninguna máquina térmica puede tener una eficiencia energética superior a la del proceso reversible de Carnot?

4.Indique los dos parámetros involucrados en el concepto de rendimiento de un ciclo termodinámico, así como la relación entre ellos

5.¿A qué se debe la existencia de distintos tipos de ciclos termodinámicos?

III. ACTIVIDADES DE EVALUACIÓN

IV. METODOLOGÍA DE TRABAJO Los pasos de la metodología son las mismas actividades.

V. BIBLIOGRAFÍA No requiere. Se proporcionan los vínculos de los cortos de vídeo a ser observados.

VI. PORCENTAJE DE VALORACIÓN Una entre las notas del período. Cada tema otorga una nota y cada evaluación una nota por tema evaluado (10%).

Tema 18

Sistema inmune

I. COMPETENCIA

Competencias:establezco relaciones entre el deporte y la salud física y mental; comprendo conceptos teóricos y utilidad práctica sobre enfermedades asociadas al sistema inmune; identifico algunas enfermedades del sistema inmune;evalúo los efectos de algunas enfermedades en el sistema inmune; soy responsable con los cuidados que se deben tener con las enfermedades.

II. ACTIVIDADES:

Observar cortos de vídeo de los cuales se proporcionan los vínculos.

Tomar notas, dividiéndose la tarea entre los miembros de grupos de tres o cuatro.

Juntar las notas en orden para poder resolver las preguntas y solicitudes.

Redactar las respuestas o la solución en los cuadernos. Estas notas serán empleadas en la prueba escrita sobre el tema y en la de período.

Logro: repasa conceptos como los de sistema inmune, hormona, glándula, ganglio, reproducción, sangre; sistemas circulatorio, respiratorio, endocrino, nervioso (central y periférico), nervioso; anticuerpo, toxina, enfermedad, contagio, bacteria, virus, virosis, infección, patógeno, hongo, sistema linfático y linfocito. Comprende, al nivel que se pretende para este grado de instrucción, estos conceptos y los relaciona con su importancia en el funcionamiento correcto de un organismo vivo (teniendo al Homo sapiens como referncia).

Motivación Todo ser vivo funciona correctamente cuando goza de buena salud. No habiendo otras preexistencias, si el sistema inmune de un individuo es fuerte, su capacidad pare funcionar óptimamente es real. El sistema inmune mantiene una guerra con elementos del ambiente externo y con organismos que viven al interior del que el protege. Descanso adecuado, una buena actitud mental, un buen medio externo (en lo que respecta al ambiente físico), descanso adecuado, y alimentación correcta (en cantidad, proporciones y calidda) facilitan el que el sistema inmune pueda librar una buena batalla conta los microorganismos que pueden representar una amenaza para la salud del organismo al cuel pertenece y protege.

Glosario Los términos a asimilar son:

Sistema inmune: es la defensa natural del cuerpo contra las infecciones (causadas por bacterias y virus). A través de una reacción bien organizada, su cuerpo ataca y destruye los organismos infecciosos que lo invaden mediante sustancias denominadas antígenos

Anticuerpo: sustancia segregada por los linfocitos de la sangre para combatir una infección de virus o bacterias que afectan al organismo.

Enfermedad: alteración leve o grave del funcionamiento normal de un organismo o de alguna de sus partes. Puede ser debida a una causa interna o externa.

Patógeno: patógeno o agente biológico patógeno es un medio capaz de producir algún tipo de enfermedad o daño en un ser vivo.

Bacteria: microorganismo unicelular, procarionte, que puede provocar enfermedades, fermentaciones o putrefacción en los seres vivos o materias orgánicas. Por tratarse de células procariotas, carecen de núcleo u orgánulos internos. Aunque el término proviene de bastón, las bacterias pueden tener forma de barra, esfera (cocos) o hélice (helicobacter).

Virus: microorganismo compuesto por material genético protegido por un envoltorio proteico, que causa diversas enfermedades introduciéndose como parásito en una célula para reproducirse en ella.

Hongo: ser vivo (puesto en duda por muchos taxónomos debido a que no se reproduce; se replica) que no cuenta en su formación con la presencia de clorofila, se reproduce por medio de las esporas y suele vivir del mismo modo que lo hace un parásito o en aquellas materias orgánicas que se encuentran en proceso de descomposición.

Infección: invasión y multiplicación de gérmenes en el cuerpo. Los gérmenes pueden ser bacterias, virus, hongos con forma de levadura, otros hongos u otros microorganismos. Las infecciones pueden empezar en cualquier lugar y diseminarse por todo el cuerpo. Una infección puede producir fiebre y otros problemas de salud, según la parte del cuerpo en la que se presente. Con frecuencia, cuando el sistema inmunitario del cuerpo es fuerte, se pueden combatir los gérmenes y curar el inicio de la infección. Algunos tratamientos del cáncer pueden debilitar el sistema inmunitario, lo que puede producir infecciones no específicas, generalizadas y de control casi imposible.

Ganglio: abultamiento, de forma y tamaño variables, de un vaso linfático o de un nervio, formado por un conjunto de células nerviosas o por un acúmulo de tejido linfoide.

Antígeno: puede ser una sustancia extraña proveniente del ambiente, como químicos, bacterias, virus o polen. También se puede formar dentro del cuerpo. Es cualquier sustancia que provoca que el sistema inmunitario produzca anticuerpos contra sí mismo. Esto significa que su sistema inmunitario no reconoce la sustancia, y está tratando de combatirla.

Péptido: molécula compuesta a partir de los vínculos que entablan ciertos aminoácidos (que, a su vez, son ciertas clases de moléculas de carácter orgánico). La relación entre los aminoácidos queda establecida a través de lo que se conoce como un enlace peptídico.

Fagocitosis: proceso que cumplen un tipo de células especializadas (con capacidad para ingerir partículas externas de su mismo tamaño o un poco más grandes). Proceso que sirve como una barrera de defensa ante otros microorganismos nocivos. Este proceso biológico solo lo pueden llevar a cabo pocos tipos de células especializadas, entre ellas los monocitos, macrófagos, neutrófilos, células dendríticas y glóbulos blancos, entre otras.

Linfocito: leucocito de pequeño tamaño y núcleo redondeado que normalmente está presente en la sangre y en los tejidos linfáticos; la función está estrechamente relacionada con los mecanismos de defensa inmunitarios.

Citosina: es una de las cinco bases nitrogenadas que forman parte de los ácidos nucleicos; en el código genético se representa con la letra C. Las otras cuatro bases son la adenina(A), la guanina(G), la timina(T) y el uracilo(U). Pertenece a la familia de bases nitrogenadas conocida como pirimidinas, que tienen un anillo simple. En el ADN y ARN la citosina se empareja con la guanina por medio de tres enlaces de hidrógeno. Forma los nucleósidos citidina y desoxicitidina, y los nucleótidos citidilato y desoxicitidilato.

Contenido

Todas las células de un organismo tienen la misma información genética, pero expresan solamente una parte de ella.

Para el bienestar físico e inmunitario de los organismos hay enemigos de distintas entidades (virus, bacterias, hongos, otros). El sistema inmune nos protege. Hay estructuras que nos protegen, pero cuando los patógenos ingresan al organismo o se reproducen en una cantidad superior a la que es considerada manejable en condiciones normales por el organismo, deben ser combatidos por los anticuerpos del sistema inmune.

El sistema inmune (o inmunológico) se encarga de la defensa del organismo contra las enfermedades (infecciones por bacterias o virus). Siguiendo una serie de pasos, el cuerpo combate y destruye organismos infecciosos (que viven en el organismo o que lo invaden) desde el momento en el que los invasores ingresan y antes de que causen daño. Cuando el sistema inmunológico está funcionando adecuadamente, protege al organismo de infecciones que le causan enfermedades.

Los neutrófilos son los primeros organismos que atacan a los patógenos. Forman una red dedicada a matar a los invasores nocivos al formar una red que fagocita a los patógenos. Los neutrófilos están entre este tipo de células; son glóbulos blancos.

No debemos caer en el error de pensar que todos los microorganismos que ingresan a nuestro organismo son perjudiciales. Muchos microbios son benéficos. El organismo distingue entre los benéficos y los nocivos. Los linfocitos T y los anticuerpos son capaces de identificar las partes de los microorganismos que cambian en períodos cortos de tiempo. El sistema inmune requiere de los elementos externos para ¨madurar¨; si no está expuesto a los factores externos, se quedará en un estado infantil de desarrollo.

Órganos del sistema inmune:

órganos linfoides (primarios (médula ósea, timo; centrales, generativos) secundarios, terciarios). La mayoría de las células del sistema inmune se producen en la médula ósea.

Órganos linfoides secundarios (periféricos): no cumplen función generativa ni de maduración. Almacenan linfocitos y otras células. Comprende: tejido linfoide asociados mucosas, placas de Peyer, bronquios, ganglios linfáticos y bazo.

Órganos linfoides terciarios: son agrupaciones de linfoides que únicamente se encuentran cuando hay infecciones inflamatorias crónicas o afecciones autoinmunes.

Linfocitos T: salen de la médula y maduran en el timo.

Médula ósea: auto renueva y diferencia las células que se producen en ella. Existe en esternón, cabezas (cóndilos) de fémur y húmero, pelvis, vértebras y partes de las costillas. Tienen capacidad para producir anticuerpos (asociados a la producción de células sanguíneas, algunas de las cuales tienen características inmunitarias).

Entre las células que se producen mediante la hematopoyesis se generan células exclusivas del sistema inmune. Adipocitos, fibroblastos, células fagocíticas y otras son producidas durante la hematopoyesis.

Células del nicho hematopoyético: no participan de la hematopoyesis, pero facilitan las condiciones para que ocurra.

Las células linfoides viajan por la sangre hacia los tejidos y allí se depositan para empezar a hacer parte de la linfa (un sistema circulatorio paralelo al sanguíneo).

Timo: recibe los linfocitos T (producidos en la médula ósea). Los linfocitos T que llegan al timo maduran allí y se convierten en timocitos.

Antígeno: cualquier sustancia que provoca que el sistema inmune produzca anticuerpos contra si mismo. Pueden producirse dentro del organismo o provenir del exterior.

Apoptosis: la muerte de células que ocurre como parte normal y controlada del crecimiento y desarrollo de un organismo.

Ganglios linfáticos: están distribuidos por todo el cuerpo. Se conectan mediante vasos sanguíneos y linfáticos. Su médula es rica en linfocitos T. Los linfocitos T se activan para salir a responder en contra del antígeno que haya ingresado al organismo.

Bazo: es el órgano linfático más grande e importante de todo el organismo. Es rico en sangre. Barre los glóbulos rojos muertos o viejos.

El Proceso Inmunológico

El proceso inmunológico funciona así: un agente infeccioso entra en el cuerpo. Puede ser un virus de la gripe que entra por la nariz o una bacteria que entra por la sangre cuando se produce un corte en la piel. Su sistema inmunológico está siempre alerta para detectar y atacar al agente infeccioso antes de que cause daño. Sea cual fuere el agente, el sistema inmunológico lo reconoce como un cuerpo ajeno. Estos cuerpos externos se llaman antígenos y deben ser eliminados.

La primera línea de defensa del cuerpo es un grupo de células llamadas macrófagos. Estas células circulan por la corriente sanguínea y en los tejidos del cuerpo, vigilantes de los antígenos. 1. Cuando un invasor entra, un macrófago rápidamente lo identifica y lo captura dentro de la célula. 1.1 Enzimas en el interior del macrófago destruyen al antígeno, procesándolo en pedacitos pequeños por medio de sustancias llamadas péptidos antigénicos. A veces este proceso, por sí solo, es suficiente para eliminar al invasor. Sin embargo, en la mayoría de los casos, otras células del sistema inmunológico deben unirse a la lucha. 2. Antes de que otras células puedan empezar su trabajo, los péptidos antigénicos dentro del macrófago se unen a moléculas llamadas antígenos de leucocitos humanos o HLA. La molécula de HLA unida al péptido, ahora llamada complejo antigénico, es liberada del macrófago. 3. Células llamadas linfocitos T, pueden entonces reconocer e interactuar con el complejo péptido antigénico-HLA que se encuentra en la superficie del macrófago. 4.Una vez que dicho complejo es reconocido, los linfocitos T envían señales químicas llamadas citocinas. Estas citocinas atraen más linfocitos T. También alertan a otros linfocitos, de la clase B, para que produzcan anticuerpos. 5.Estos anticuerpos se liberan a la circulación sanguínea para encontrar y unir más antígenos, de tal forma que los invasores no se puedan multiplicar y enfermarle. 6.En el último paso de este proceso, una célula llamada fagocito se encarga de remover el antígeno del cuerpo.

¿Qué es la Autoinmunidad?

Normalmente, el sistema inmunológico se encarga de combatir a los virus, bacterias o cualquier otro organismo infeccioso que amenace la salud. Pero si ocurre una falla, el mismo sistema que ha sido diseñado para protegerlo, puede también volverse en contra de él.

Cuando el sistema inmunológico no marcha adecuadamente, no puede distinguir a las células propias de las ajenas. En vez de luchar contra antígenos externos, las células del sistema inmunológico o los anticuerpos que producen, pueden ir en contra de sus propias células y tejidos por error. A este proceso se le conoce como autoinmunidad, y los componentes involucrados en la ofensiva se llaman linfocitos autorreactivos o autoanticuerpos. Esta respuesta errónea del sistema inmunológico contribuye a varias enfermedades autoinmunes, incluyendo varias formas de artritis.

Enfermedades Autoinmunes

Hay muchos ejemplos de enfermedades autoinmunes, tales como el lupus, la miositis y la artritis reumatoide (AR).

Ilustraré el caso de una persona con AR y la respuesta de su sistema inmunológico.

El sistema inmunológico está hiperactivo en personas con AR. Los linfocitos se aglomeran en la membrana que cubre las articulaciones afectadas, conduciendo a la inflamación (hinchazón), que contribuye al daño del cartílago y del hueso. Además, la mayoría de los pacientes con AR también tienen un autoanticuerpo, llamado factor reumatoide.

Los mensajeros químicos entre las células, llamados citocinas, juegan un papel clave en la inflamación y el daño al cartílago y hueso que ocurre en la AR. Una citocina llamada factor de necrosis tumoral (FNT) y la interleucina-1 (IL-1) contribuyen al dolor y la hinchazón que ocurre en las articulaciones inflamadas.

Nadie sabe qué causa las enfermedades autoinmunes, pero probablemente hay varios factores implicados. Estos pueden incluir virus y factores ambientales, ciertos compuestos químicos y algunos fármacos. Todos ellos pueden dañar o cambiar las células del cuerpo. Las hormonas sexuales pueden tomar parte, porque la mayoría de las enfermedades autoinmunes son más comunes en mujeres que en hombres. La herencia también puede jugar un papel.

Tratamiento de las Enfermedades Autoinmunes

Se han empleado muchos procedimientos para el tratamiento de las enfermedades autoinmunes. Para condiciones relacionadas con la artritis, la inflamación se trata con antiinflamatorios no esteroideos (AINE). Ejemplos de estos AINEs incluyen a la aspirina, el ibuprofeno y el naproxeno.

Para la inflamación también se utilizan glucocorticoides, tales como la cortisona y la prednisona. Además, fármacos llamados antirreumáticos modificadores de la enfermedad (FARMEs), como el metotrexato, que bloquea inespecíficamente al sistema inmunológico, juegan un papel importante en muchas enfermedades autoinmunes.

Resumen y conclusiones Las hormonas son producidas por glándulas (eventualmente por órganos que funcionan como glándulas) y cumplen funcionnes específicas en el organismo. Unas regulan la producción de células reproductivas, otras inciden sobre el estado de ánimo que manifestamos, otras sobre el funcionamiento de órganos de los sistemas circulatorio, respiratorio, reproductivo, excretor, digestivo, etcétera. El mal funcionamiento del organismo puede deberse en muchos casos a la insificiente o exagerada producción de una o más hormonas. Este tipo de inconvenientes son muy evidentes en problemas relacioandos con el sistema circulatorio y reproductor. Debido a desordener hormonales se producen desarreglos que se manifiestann en problemas genéticos que se hacen evidentes al nacimiento o posteriormente. ASgunos inconvenientes genéticos son identificables previos al alumbramiento; unos pocos defectos de estos pueden ser tratados antes de que se desarrolle el feto o se produzca el alumbramiento. AS nivel médico, del estudio del sistema inmune se encargan varios especialistas, entre ellos: médicos intyernistas, patólogos, infectólogos y endocrinólogos.

https://www.youtube.com/watch?v=lj8Zsu1UuGk

https://www.youtube.com/watch?v=2EInpAmpp7w

https://www.youtube.com/watch?v=TT9U8Xtioh0

Interrogantes: contienen prácticamente lo mismo sobre lo que les evaluaré. Espero presten atención, revisen este documento corto y sencillo y queden en condiciones de responder adecuadamente la prueba. No se dan las respuestas con el propósito de que los alumnos aprovechen la posibilidad de trabajar en forma individual, en el hogar, requiriendo leer el texto proporcionado y consultar en la red (de considerrarlo necesario) o preguntarlos en las reuniones virtuales que habremos de tener. Se busca con esto un compromiso mayor del estudiante con su proceso educativo y formativo y la adquisición de una actitud más activa en las clases (virtuales por el momento). Revise el tema 3 para ayudares con algunas de las respuestas.

1.Diferencie anticuerpo de antígeno

2. Diferencie infección de enfermedad

3. ¿Para qué sirven las células que realizan fagocitosis?

4. ¿Cuáles son las primeras células que atacan a los agentes patógenos que atacan a un organismo?

5. ¿Dónde se genera la mayor parte de las células del sistema inmune?

6. ¿Cuál es la función primordial del bazo?

7. ¿Qué es la hematopoyesis?

8. Indique brevemente a que se refiere la autoinmunidad en un organismo.

III. ACTIVIDADES DE EVALUACIÓN

IV. METODOLOGÍA DE TRABAJO Los pasos de la metodología son las mismas actividades.

V. BIBLIOGRAFÍA No requiere. Se proporcionan los vínculos de los cortos de vídeo a ser observados.

VI. PORCENTAJE DE VALORACIÓN Una entre las notas del período. Cada tema otorga una nota y cada evaluación una nota por tema evaluado (10%).

Blog de ciencias naturales grados 8 y 9 IE Juan N Cadavid

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