El cuerpo Humano.

1.   El cuerpo humano y su funcionamiento.

1.1.         Utilización de un modelo de ser vivo utilizando el modelo de ser humano.

1.1.1.      A partir de la descripción de sus estructuras podemos crear explicaciones de relaciones que permiten ir comprendiendo como el ser humano (cada ser vivo) vive en  un ambiente determinado porque es de una manera determinada.

1.1.2.      La relación entre el medio y el ser humano se basa en:

·         Función de nutrición:

o   Introducción:

§  Nutrición: conjunto de mecanismos (alimentación, digestión y respiración externa (ventilación)) que permiten adquirir energía y materiales del ambiente en el que viven para poder realizar las actividades.

§  Los seres vivos tienen la capacidad de:

¨      Transformar unos materiales en otros

¨      Transferir y transformar energía para emplearlos

¨      Asegurar su continuidad en un ambiente cambiante.

§  La obtención y transformación de energía y la trasformación y utilización de los materiales, ocurre gracias a la respiración y metabolismo celular

§  El reparto por todo el cuerpo se debe a la circulación.

o   En la práctica escolar.

§  La nutrición ( se presenta con estos errores):

¨      Se asocia a la digestión

¨      Desconecta de la respiración, la excreción y la circulación

¨      Independiente de los procesos de relación y reproducción

§  Evita real estudio descriptivo de los órganos y aparatos que intervienen en la nutrición

§  Buscar vivencias y preguntas próximas y significativas a las escolares que permitan:

¨      Establecer relaciones entre el ser humano y sus funciones

¨      Establecer relaciones entre las funciones, aparatos y órganos involucrados.

§  Ejemplo de preguntas interesantes

¨      ¿qué hace el calcio de la leche para ir a tus huesos y hacer crecer tu cuerpo?

¨      ¿cómo tu mano está relacionada con tu corazón?

Ø  Permite establecer relaciones entre lo que se ve y lo que no. Posibilita un juego mental que conecta los niveles de organización de la materia.

à El organismo ( individuo que se nutre)

à El órgano ( aparatos y sistemas que intervienen)

à El celular ( células del individuo)

§  El profesorado de be tener en cuenta que hablar de nutrición es manejar  un salto de escalas muy complejo para los alumnos.

¨      Intercambio con el ambiente para  capturar materiales y energía.

Ø  A escala macroscópica ( coger alimentos y aire)

Ø  A escala microscópica ( digestión, absorción intestinal, intercambio de gases en los alveolos)

¨      La transformación para su utilización.

Ø  A escala microscópica ( la respiración celular y metabolismo celular)

¨      La eliminación de residuos.

Ø  A escala macroscópica: orina, heces, sudor.

Ø  A escala microscópica: excreción celular, formación de la orina, intercambio de gases para eliminar ( O2)

¨      Resultados de la nutrición.

Ø  A escala macroscópica: movimiento y crecimiento.

o   Confusión entre alimento y nutriente: los alimentos obtenidos del ambiente contienen nutrientes (utilizables para nuestra vida) o sustancias (no utilizables pero útiles. Ej.: fibra).

§  Los murientes deben entenderse como mezcla de nutrientes.

¨      Se mezclan sustancias conocidas (azúcar, leche y cacao) en distintas porciones.

Ø  Comentar las diferencias puede ser un punto de partida para hablar de los alimentos como mezcla de nutrientes.

o   Aparato digestivo.

§  Introducción:

¨      Los animales superiores disponen de el

¨      Función: convierte los alimentos en sustancias utilizables mediante un conjunto de transformaciones

Ø  Físicas: los dientes, el estómago y el intestino. Cambian el aspecto del alimento.

Ø  Químicas: los encimas (específicos para cada nutriente. Son: la saliva, el jugo gástrico…)

¨      Resultado: sustancias sencillas

§  Los escolares suelen identificar la digestión con el aparato digestivo, entendiéndolo como tubo por el que entran y salen alimentos

§  Absorción intestinal.

¨      Para los escolares es difícil representar el mecanismo, su finalidad y relación con la vida del ser vivo.

¨      Hablar de ello mediante preguntas que partan de situaciones muy conocidas para los escolares: ¿cómo hacen las proteínas de la carne para llegar a tus músculos de la pierna y que esta pueda moverse?

¨      Los escolares, a partir de sus propias ideas y de las diferencias entre otras, podrán ir reelaborando nuevas ideas más acordes con el modelo de nutrición.

o   Respiración.

§  Para los escolares el aire es tan solo aire que tiene oxígeno. Ellos creen tres opciones:

¨      Entra aire y sale aire

¨      Entra oxigeno con aire y sale aire

¨      Entra oxígeno y sale dióxido de carbono.

§  La mayoría de escolares piensa que el aire sale y entra sin que ello tenga relación alguna con la diferencia de presión entre el exterior y el interior, ni con los movimientos musculares que se dan en el cuerpo.

§  Para los escolares la inspiración es el resultado de que el aire entra o de que el aire al entrar ensancha los pulmones

§  Estudio de la relación entre el aire y la sangre en la nutrición.

¨      Plantear la disección de unos pulmones de cordero puede ser una experiencia clave.

Ø  A través de ella se puede observar la tráquea: hablar sobre las características y funciones del canal de entrada y salida del aire.

Ø  Comprimir un corte de pulmón: les permite ver agujeros de distintos tamaños por donde sale el aire y la sangre y son ello, localizar y hablar de las  de las posibles entradas y salidas de sangre en los pulmones y de su función.

Ø  Observar a través de la disección las relaciones entre el aparato respiratorio y circulatorio.

Ø  Lo importante en una disección son las preguntas que se realicen.

§  Respiración celular y metabolismo.

¨      Para los escolares: la respiración es un proceso que ocurre en los pulmones, en su interior existe una transformación del  aire: dentro de los pulmones el aire bueno, con oxígeno, cambia a aire malo, con dióxido de carbono.

¨      En las células:

Ø  Los nutrientes se transforman: con la intervención del oxígeno y mediante el proceso de respiración celular= producen energía y otras sustancias.

Ø  En la transformación:

à Se libera dióxido de carbono que se elimina a través de los pulmones al respirar.

à Se produce agua que se elimina en forma de vapor a través de los pulmones y mediante la orina y el sudor, junto con otras sustancias que también se producen.

§  Excreción.

¨      El profesor debe evitar considerar: la eliminación de materiales no útiles para el organismo como un proceso de expresión desconectado de la respiración celular y del metabolismo.

Ø  No conectar la excreción con la respiración celular y el metabolismo: puede afianzar la idea de los escolares de que la excreción es algo tan solo relacionado con la micción y la defecación y de que lo inservible para el cuerpo tiene una doble vía de salida, según sea solido o líquido.

¨      Los riñones suelen representarse como órganos de filtración y se olvidan de decir que son reguladores ( algo esencial para la vida)

§  La circulación sanguínea.

¨      La circulación se relaciona totalmente con la función de nutrición, la de relación y la de reproducción

¨      Hay que partir de vivencias de los escolares para que puedan elaborar un modelo más complejo del que suelen tener inicialmente sobre la circulación

¨      Los escolares suelen entender la circulación:

Ø  Como un sistema de conductores sin situar muy bien donde están ni como se comunica.

Ø  Como un sistema cerrado, pero a la vez abierto, ya que la sangre se reparte por todo el cuerpo y simultáneamente, van todas las partes del cuerpo.

¨      Los escolares suelen entender el corazón como:

Ø  Un órgano responsable de impulsar la sangre por las venas

Ø  Un órgano en el que se purifica o al que tan solo llega la sangre buena para repartir por todo el cuerpo, dada que la mala va a los pulmones sin pasar por el corazón.

Ø  Es un receptáculo por el que entra sangre por la parte superior y sale por la inferior, asociado el concepto de válvula o concepto mecánico.

·         Función de relación

o   Funcionamiento: los órganos de los sentidos captan como es el medio en el que el individuo y lo trasmiten al sistema nervioso, que al llegar al cerebro y en función de lo captado realiza una respuesta, llevada a cabo por el apartado locomotor (sistema osero y muscular).

o   Órganos y elementos.

§  La vista.

¨      El ojo. Introducción:

Ø  Emociones que demuestran los ojos.

Ø  Utilidad de la bactericida del agua del ojo: para prevenir infecciones

Ø  El diámetro del ojo: 3 centímetros.

Ø  Peso del ojo: 7 gramos

Ø  Músculos que posee el ojo: 6 músculos.

Ø  Que parte del ojo distingue la luz a un foco dentro del ojo: la córnea.

Ø  Como es la superficie externa de la córnea: totalmente uniforme.

Ø  Nombre de la parte del ojo que da el color a los ojos: iris.

Ø  Cuando estamos enamorados la pupila se agranda y cuando estamos a oscuras también.

Ø  La pupila se achica cuando se expone a la luz

Ø  La lente que se vuelve rígida con la edad está detrás del iris.

Ø  La lente que está detrás del iris es: amarilla y cuelga de fibras como rayos de una rueda y rodeada por un anillo.

Ø  Las legañas son: el mucus que sirve para lubricar y humedecer los ojos, librándonos de pequeñas motas de polvo y conservando la visión a la vez que ofrece protección.

¨      El sentido de la vista es el que permite conocer el medio que nos rodea

¨      El ojo está rodeado de una serie de formaciones que lo protegen:

Ø  La orbita: cavidad ósea que protege el ojo.

Ø  Parpados: repliegue de la piel que rodea el ojo.

Ø  Glándula lacrimal: su función es la defensa y limpieza.

Ø  Pestañas: desvían las gotas de sudor.

Ø  Cejas: desvían las gotas de sudor y partículas de polvo.

¨      Partes del ojo:

 

        Funcionamiento: la luz, tanto si procede de una fuente productora como si son rayos reflejados por diferentes materiales, penetran en el ojo por la córnea y pasan al iris penetrando por la pupila hasta el cristalino, que enfoca la imagen y pasa a la retina, la cual transforma los rayos de luz en impulsos que viajan a través del nervio óptico hacia la corteza del cerebro relacionada con la visión y crea las imágenes que vemos.

¨      Concepciones de los niños sobre la vista:

Ø  Que ven sin que haya luz. ( es falso)

Ø  Explican la visión con una idea de rayo visual ( es falso)

Ø  Es frecuente que empleen la concepción científica de la visión:

à La luz es necesaria para que se pueda ver un objeto, pero sin que esta vaya del objeto al ojo ( no científico)

à La luz es necesaria para que podamos ver un edificio, porque lo ilumina, pero sin pensar que la luz viaja del edificio a los ojos. ( no científicos)

à Solo el 33% sabe que al leer un libro van rayos de luz del libro al ojo.

§  El oído.

¨      Funcionamiento del oído: las ondas sonoras viajan por el aire y entran en el conducto auditivo y hacen vibrar el tímpano, estas vibraciones se transmiten a través de una cadena de huesoso al líquido del interior del caracol. Cuando las células del caracol notan que el líquido vibra, envían información al cerebro a través del nervio auditivo.

¨      Intervienen en el equilibrio: en el interior del sáculo se encuentran sales de calcio y las paredes están revestidas por células ciliadas.

Ø  La masa calcárea: al variar la posición del cuerpo estimulan a las células ciliadas que envían el mensaje sobre el equilibrio estático al encéfalo.

Ø  El utrículo: tiene sales de calcio y tres canales semicirculares que se encargan del equilibrio dinámico (del movimiento). Esta información es enviada por el nervio auditivo al encéfalo.

¨      Concepciones sobre la audición erróneas.

Ø  Conexiones entre oído y audición: necesidad de que el sonido entre al oído.

à Infantil: 1 niño ( no sabemos el porcentaje en este estudio)

à Primaria: 10%

à Adultos: 50% ( 25%dicen que entran vibraciones en el oído)

Ø  Idea de oído activo: el factor más importante es que el oyente se concentre en la fuente del sonido. “oigo el reloj porque estaba escuchando o porque estaba escuchando o porque oigo tic-tac”

à Primaria: 20% de niños de 11 años.

à Aportan una respuesta científica sobre el sonido de la radio: esta viaja desde la radio hasta el oyente.

       Primaria: 50% de niños de 11-12 años.

       Secundaria: 80% de 15-16 años.

à A partir de los 11 años: descartan la idea del oído activo.

à A los 15 años: la mayoría hace referencia al mecanismo de transmisión del sonido en el aire y la vibración del tímpano.

§  El olfato.

¨      El órgano del sentido del olfato es la glándula pituitaria (dentro de la nariz.

¨      Partes:

 

¨      La glándula pituitaria: está dentro de la nariz y la forman neuronas que se reproducen ( no como en el resto del cerebro)

¨      Funcionamiento: cuando inspiramos, las sustancias olorosas que hay en el aire entran en las fosas nasales y se encuentran con la pituitaria, las células de la cual desvían información al cerebro a través del nervio olfativo.

¨      El olfato es el sentido más sensible: con pocas moléculas se estimula.

¨      El olfato contribuye con el gusto, estimulando el apetito y las secreciones digestivas.

§  El gusto.

¨      Se encuentra en la superficie de la lengua, en las papilas gustativas, que reciben los sabores e informan al cerebro a través del nervio gustativo.

 

¨      El sabor de los alimentos: mezcla de sensaciones suministradas por el gusto y el olfato.

§  El tacto

¨      Disperso en la superficie de la piel.

¨      Dermis: capa interna de la piel, donde hay células que perciben la presión, el dolor, el frio y el calor:

Ø  Mecanoreceptores.

Ø  Receptor del dolor.

Ø  Termoreceptores.

¨      La piel está compuesta por:

Ø  Epidermis: parte en contacto con el exterior.

Ø  Dermis: parte central

Ø  Hipodermis: grasas, colágeno y macroblastos.

o   El sistema nervioso.

§  Controla y coordina el funcionamiento de todos los aparatos del cuerpo.

§  Está formado por 2 partes:

¨      En el sistema nervioso central (centros nerviosos): son el encéfalo y la medula espinal que se localizan en regiones concretas del cerebro.

¨      Sistema de nervios periférico (nervios): fibras largas y alargadas que se extienden por todo el cuerpo como una red. Conectan los órganos y las partes del cuerpo con los centros nerviosos.

§  Cualquier captación exterior pasa por el sistema nervioso periférico, luego por el sistema nervioso central hasta llegar al cerebro y de ahí al encéfalo.

§  Tipos de movimientos.

¨      Movimiento voluntario: lo coordina el cerebro.

Ø  Si te aprietan un brazo se detecta gracias a las neuronas de la piel que pasan por los nervios hasta la medula espinal, llegando la información al encéfalo que genera una respuesta que pasa por la medula espinal hasta la neurona motora del musculo que da la orden de “mover el brazo”.

¨      Movimiento involuntario: lo coordina la medula espinal.

Ø  Te dan un golpe en la rodilla, lo percibe la neurona sensitiva que lo pasa a la medula espinal donde se encuentra la interneurona que se une con la neurona motora llegando hasta la pierna.

§  Concepciones sobre el sistema nervioso.

¨      Niños 4-5 años: consideran al cerebro como un órgano necesario para pensar, soñar, recordar y conocer las cosas, pero no para las acciones físicas, emociones y sensaciones, ni para contar historias.

¨      De los 5 años en adelante: piensan que los sentimientos de curiosidades y seguridad sí que se relacionan con el cerebro.

¨      Hasta los 9 años: el 25% piensan que no tienen nervios.

¨      A lo largo de primaria: reconocen que el cerebro es necesario para todo tipo de actividades físicas y psicológicas.

¨      A los 10 años: el 80% entiende que el cerebro ayuda a funcionar a ciertas partes del cuerpo.

¨       A los 11 años: tras haber estudiado el cerebro algunos siguen negando el papel del cerebro al toser, dormir, parpadear.

¨      A los 14 años: consideran que el cerebro es esencial para todas las conductas.

o   El aparato locomotor.

§  Los músculos.

¨      Son los motores del movimiento. Un musculo es un haz de fibras, cuyas propiedad más destacada es la contractilidad

¨      El paquete de fibras musculares se contrae cuando recibe orden adecuada. Al contraerse, se acorta y se tira del hueso o de la estructura sujeta, cuando termina el trabajo recupera su posición de reposo.

¨      Músculos del cuerpo humano.

 

§  Ligamentos y tendones.

¨      Estructuras fibrosas.

¨      Los tendones: tejido conectivo fibroso que une los músculos a los huesos, o a estructuras distintas como el globo ocular.

¨      Los ligamentos: tejido conectivo fibroso que une los huesos entre sí. Su función es la de unir estructurad y mantenerlas estables.

§  Huesos.

¨      El ser humano tiene 206 huesos en la etapa adulta, y junto con los cartílagos forman el esqueleto humano.

¨      Tipos de huesos:

Ø  Largos: como los del brazo o los de la pierna.

Ø  Cortos: como la muñeca o las vértebras.

Ø  Planos: como los de la cabeza.

¨      Las funciones del esqueleto son:

Ø  Sostener al organismo

Ø  Proteger a los órganos delicados como el cerebro, el corazón o los pulmones.

Ø  Servir de punto de inserción a los tendones de los músculos.

§  Las articulaciones.

¨      Son los puntos donde se unen dos o más huesos.

¨      Pueden ser de 3 tipos:

Ø  Articulaciones móviles: los huesos se mueven ligeramente. ( hombro, codo, rodilla, cadera)

Ø  Articulaciones semidobles: los huesos tienen un movimiento reducido ( vertebras)

Ø  Articulaciones fijas: los huesoso no se pueden mover (cabeza, pelvis).

§  Concepciones acerca de los músculos y el esqueleto.

¨      Los niños no relacionan los músculos con la carne.

¨      No mencionan la función de los músculos en relación con otros sistemas: como el circulatorio, el digestivo, el respiratorio o el excretor.

¨      Conocen a menudo la relación entre el desarrollo muscular y el ejercicio físico.

¨      Los niños pequeños: saben que los huesos son las partes duras que hay debajo de la carne en algunas partes del cuerpo, pero al pedirles que dibujen los huesos de su cuerpo en una silueta a veces pintan algunos de ellos aislados entre sí, pues en estos casos carecen de la  idea de esqueleto como estructura ósea interconectada que se extiende por todo el cuerpo. Su representación puede ser muy diversa.

¨      Los niños piensan que su esqueleto sirve para sujetar el cuerpo.

¨      Los niños más mayores piensan que el esqueleto sirve para moverse.

¨      Les cuesta mucho relacionar los músculos con el esqueleto.

¨      Tan solo el 20% dibuja adecuadamente la relación de los huesos y los músculos en las articulaciones de las extremidades.

·         Función de reproducción.

o   La reproducción humana es de tipo sexual: intervienen los dos sexos.

o   La fecundación: unión de un ovulo y un espermatozoide.

o   A las células sexuales (ovulo y espermatozoide) se les conoce como gametos. Cuando estos se unen originan un “zigoto”.

§  Se llama embrión hasta la octava semana del desarrollo.

§  A partir de la novena y hasta el final se le llama feto.

o   Aparatos:

§  Femenino:

¨      Vulva: parte exterior del aparato reproductor, con unos pliegues llamados labios.

¨      Vagina: tuvo que comunicar el exterior con el útero.

¨      Útero: órgano musculoso destinado a alojar el nuevo ser.

¨      Ovarios: órganos reproductores de las células femeninas, los óvulos.

¨      Trompas de Falopio: tubos que comunican los ovarios con el útero y lugar donde se produce la fecundación.

§  Masculino.

¨      Partes.

Ø  Pene: órgano musculoso con un conducto interior llamando uretra por el que sale al exterior el semen.

Ø  Los testículos: órganos encargados de producir los espermatozoides. Están alojados en una bolsa llamada escroto.

Ø  Conductos deferentes: tubos por los que producen el semen o líquido en el que nadan y se transportan los espermatozoides.

o   Es importante hacerles comprender: que el aparato reproductor está siempre presente desde nuestro nacimiento, aunque es en la pubertad (10-13 años) cuando empieza a madurar. Se aconseja insistir en que el momento en que tiene lugar los cambios físicos varia, y un retraso nunca debe ser entendido de forma negativa ni vergonzosa.

o   Concepciones acerca del sistema de reproducción y la sexualidad.

§  De donde vienen los niños.

¨      Infantil: él bebe ha existido desde siempre, en una tienda, en la tripa de la madre, en el cielo o en el hospital.

¨      A partir de los 5 años: ven la creación de bebes como una actividad humana, se fabrican bebes en una tienda o en el estómago, montándolos a piezas. Puede también crear una analogía literal agrícola “ semilla del padre y de la madre se unen”

¨      Primaria: al terminar 5º los alumnos saben que los bebes son la unión de espermatozoides y óvulos, pero no comprenden como esta fusión genera vida. También pueden pensar que él bebe está en el esperma y que necesita del ovulo para alimentarse o que  él bebe está en el ovulo y necesita del espermatozoide para crecer.

§  El parecido a los padres.

¨      Primaria.

Ø  2º curso de primaria: saben que los hijos se parecen a sus padres y se dan cuenta de que esta semejanza se debe a la reproducción. Diferenciación entre la semejanza aprendida y la herencia.

¨      Final de primaria-secundaria.

Ø  Entre 11 y 14 años: reconocen que hay diversidad dentro de una especie, pero la consideran como una respuesta o condiciones ambientales en mede de a la herencia.

Ø  Unos piensan que se parecerán al padre, otros a la madre, otros que las hijas a la madre y los hijos al padre.

§  El paso de las características de los padres a la descendencia.

¨      Expresan las siguientes concepciones:

1)      Las características solo se heredan de uno de los padres

2)      Unas características se heredan del padre y otras de la madre.

3)      Hay mezcla de características.

¨      Algunos creen que las características producidas por el ambiente se pueden heredar  a través de varias generaciones.

¨      No conocen la reproducción sexual como la fuente de variación y diversidad de características personales.

¨      No distinguen la reproducción sexual y la asexual: con lo que dificulta los mecanismos de la variación, atribuyéndola a factores ambientales.

§  Causas de la diversidad de características personales.

¨      Meiosis: