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sábado, 12 de mayo de 2012

El cerebro humano


Gurises esto es para lectura general, en todo caso lo comentamos en la clase para discutirlo, les parece?







El cerebro humano ha reducido su tamaño en los últimos 30.000 años. Concretamente, las últimas mediciones revelan que el volumen medio del cerebro del Homo sapiens en este periodo ha disminuido un 10%, es decir, de 1.500 a 1.359 centímetros cúbicos, el equivalente de una pelota de tenis. El fenómeno intriga a los antropólogos, que en su mayoría lo valoran como un efecto de la evolución hacia sociedades más complejas.Según las últimas mediciones, la reducción del tamaño del cerebro se podría explicar en la medida en que cuanto más músculo, más materia gris hace falta para controlar un cuerpo. El hombre de Neandertal, desaparecido hace 30.000 años, era más corpulento y tenía un cerebro mayor. El hombre de Cromagnon, que hizo las pinturas rupestres de la gruta de Lascaux (Francia) 17.000 años atrás, era el Homo sapiens dotado del cerebro más grande, pero también era más fuerte que sus actuales descendientes. "Esos rasgos eran necesarios para sobrevivir en un entorno hostil", explica David Geary, profesor de psicología en la Universidad de Missouri y autor de varios trabajos sobre el desarrollo del cerebro humano a lo largo de la evolución.

Partiendo de esa constatación, este investigador ha estudiadola evolución del tamaño del cráneo entre hace 1,9 millones de años y 10.000 años, a medida que nuestros ancestros fueron viviendo en un entorno social más complejo. Geary parte del principio de que cuanto mayor es la concentración humana, más intercambios hay entre los grupos, mayor es la división del trabajo y más ricas y variadas son las interacciones entre los individuos. También ha constatado que el tamaño del cerebro disminuye cuando la densidad de población aumenta. "Con la emergencia de sociedades más complejas, el cerebro humano se ha empequeñecido porque los individuos ya no necesitan ser tan inteligentes para sobrevivir; los demás los ayudan", ha explicado a la agencia AFP.

Esta reducción del cerebro no significa que los hombres modernos tengan menos capacidades intelectuales que sus ancestros, sino que han desarrollado formas de inteligencia más sofisticadas, aclara Brian Hare, profesor adjunto de antropología en la Universidad Duke, en Carolina del Norte. Según él, existe un paralelismo similar entre los animales domesticados y los salvajes. Así, el perro-lobo tiene un cerebro más pequeño que el del lobo, pero es más inteligente y sofisticado, porque comprende los gestos de comunicación de los hombres. Lo que demuestra que "no hay correlación estrecha entre el tamaño del cerebro y el cociente intelectual", que se define sobre todo por la capacidad de inducir y crear, añade Hare.

martes, 24 de abril de 2012

Los grupos sanguíneos

Los marcadores humanos ABO del los tipos sanguíneos: Los alelos ABO


Se determina el tipo sanguíneo humano por alelos co-dominantes. Un alelo es una de varias formas distintas de información genetica que está presente en nuestro ADN en un lugar específico en un cromosoma específico.


Los Grupos Sanguíneos
Hay tres alelos diferentes por el tipo sanguíneo en el ser humano:
Tipos Sanguíneos Para sencillez,
se llaman,
IA A
IB B
i O
Los Genotipos
Cada persona tiene dos alelos del sistema ABO porque heredamos un alelo de nuestra madre biológica y un alelo de nuesto padre biológico. Una descripción de la pareja de alelos en nuestro ADN se llama genotipo. Porque hay tres alelos distintos, existen seis genotipos diferentes al locus genético del sistema sanguíneo humano.
Alelo de
la madre
Alelo del
padre
El genotipo
del descendiente
Tipo sanguíneo del
descendiente
A A AA A
A B AB* AB
A O AO A
B A AB* AB
B B BB B
B O BO B
O O OO O



¿Cómo se relacionan los tres tipos sanguíneos a los seis genotipos?


Se usa un análisis de sangre para determinar si los caracteristicos de A y/o B están presente en la muestra. No es posible determinar el genotipo del tipo A o B de los resultados de un análisis sanguíneo.
Si alguien es tipo A, hay que tener por lo menos una copia del alelo A, pero puede tener dos. Su genotipo es AA o AO. Del mismo modo, una persona del tipo B tendría un genotipo BB o BO.
Tipo sanguíneo Genotipos posibles
A AA
AO
B BB
BO
Un resultado de un tipo de AB o O tiene más información. Gente con un tipo AB tiene que tener los dos alelos, un A y un B. El genotipo tiene que ser AB. Una persona con tipo O no tiene ni el alelo A ni el alelo B. Su genotipo es OO.
Tipo sanguíneo Genotipos posibles
AB AB
O OO




¿Qué es el factor Rh?

La información genética del grupo sanguíneo Rh también está heredada de nuestros padres pero de una manera independiente de los alelos del sistema ABO. Hay 2 alelos distintos por el factor Rh: se llaman Rh+ y Rh-.
Una persona "Rh positiva" o "Rh+" tiene por lo menos un alelo de Rh+, pero también puede tener dos. Su genotipo puede ser Rh+/Rh+ o Rh+/Rh-. Una persona Rh negativa o "Rh-" tiene el genotipo de Rh-/Rh-.
El factor Rh Los genotipos posibles
Rh+ Rh+/Rh+
Rh+/Rh-
Rh- Rh-/Rh-



Así como el sistema ABO, la madre y el padre biológico donan uno de sus dos alelos Rh a su hijo.
Una madre que es Rh- solamente puede repartir un alelo Rh- a su hijo. Un padre Rh+ puede pasar un alelo Rh- o Rh +. Esta pareja puede tener hijos del tipo Rh+ (Rh- de la madre y Rh+ del padre) o Rh- (Rh- de la madre y del padre).
MotherFatherChild
Rh-Rh+Rh+
Rh-Rh-Rh-

domingo, 22 de abril de 2012

Proceso de hominización. Los 7 pasos

Francisco Carrillo Gil
La especie humana es una especie animal del tipo de los Cordados, subtipo Vertebrados, clase Mamíferos, orden Primates, superfamilia Hominoideos, familia Homínidos, género Homo, especie sapiens. Como se observa es un animal perfectamente clasificado y colocado en los grupos taxonómicos correspondientes según sus características morfológicas y anatómicasLa especie Homo sapiens es muy joven; surgió como mucho hace 200 mil años, parece ser que en África. Si se compara su edad con los 3 millones de años que por término medio tiene de vida una especie de mamífero, nos damos cuenta que somos una especie recién nacida, como quien dice… Y no obstante, nuestra evolución cultural es tan acelerada, que está totalmente desfasada con la evolución biológica. Además es la única especie terrestre capaz de alterar el medio ambiente de una forma drástica y perjudicial.
¿Qué pautas evolutivas ha seguido la especie humana a partir de sus antepasados primates? ¿Y que senderos evolutivos seguirá nuestra especie en el futuro? La primera pregunta es de más fácil contestación. Para contestar a la segunda, se puede especular con varias alternativas.
Pasado
Proceso de hominización
Tratemos de contestar en primer lugar a lo primero. Las tendencias evolutivas que se observan en los homínidos se engloban dentro del llamado proceso de hominización, que se caracteriza por:
1) Una tendencia al bipedismo o postura erguida, que en la especie humana se alcanza plenamente. Esta tendencia, parece ser se ensayó también en otros primates fósiles de tipo antropomorfo, que vivían en los árboles y se ha conseguido de forma imperfecta en antropomorfos actuales como gorilas y chimpancés. Quizá el cambio de hábitat de nuestros antepasados, es decir el paso de la selva arbolada a la sabana, con grandes espacios abiertos para caminar, como consecuencia, probablemente, de un cambio climático, favoreció esta tendencia bípeda, aunque ya se apuntaba en primates arborícolas. Otra teoría apunta la existencia de una fase acuática o semiacuática del antepasado humano hace unos 5 -6 m.a., nada más separarse de los restantes antropomorfos, al quedar inundadas las tierras africanas al sur de Etiopía por el mar; en este ambiente anfibio, nuestros antepasados adquirirían el bipedismo, la falta de pelo y la mayor capa de grasa respecto a los demás mamíferos de la sabana. Esto explicaría la gran cantidad de grasa de los bebés humanos y su facilidad para moverse sumergidos en el agua. La reducción de la cola es probable que esté relacionada con la adquisición del bipedismo.
2) Una liberación del suelo de las extremidades anteriores, a consecuencia del bipedismo, que se transformaron en superiores. Estas se pudieron utilizar para agarrar y coger alimentos y utensilios, lo que favoreció la construcción de herramientas y contribuyó al desarrollo de la inteligencia.
Con el tiempo las manos se fueron haciendo menos toscas y con dedos más finos si las comparamos con las de otros antropomorfos. Además, el pulgar, perfectamente oponible a los restantes 4 dedos, se hizo mas largo en relación con el resto de los dedos. Las uñas tendieron a reducirse y la piel de los dedos, en especial de las yemas, acumuló mayor cantidad de corpúsculos sensitivos, haciéndose fina y delicada, muy sensible.
3) Un desarrollo progresivo de la capacidad craneana, de 400 c.c. en chimpancés a 1.400 c.c. en la especie humana, con el consiguiente aumento de volumen del encéfalo, en relación con el resto del cuerpo y el consiguiente aumento del número de neuronas. El número de estas células se vio favorecido por otra tendencia paralela de la superficie cerebral que ya aparece en otros mamíferos: el aumento de la superficie cerebral de la corteza al invaginarse ésta y dar lugar a las circunvoluciones cerebrales; con esta estrategia se consigue un gran aumento de superficie con mucho menor aumento de volumen y la naturaleza la ha utilizado en otras estructuras animales como por ejemplo en las vellosidades intestinales, repliegues pulmonares, etc. Con este espectacular aumento de neuronas en la corteza cerebral se consiguió una mayor inteligencia. Se consiguió empaquetar mucha información en un mínimo espacio. Todos los animales con cierta inteligencia, tienen cerebros grandes y con circunvoluciones (en el caso de los mamíferos). El desarrollo de la inteligencia acarreó de forma paralela el desarrollo de un sistema de comunicación complejo: el lenguaje hablado; es el sistema más elaborado de emisión de sonidos en la comunicación animal que se conoce, aunque otros animales, como pájaros, delfines, ballenas, etc., también han desarrollado lenguajes complicados de comunicación, pero éstos aunque puedan ser más potentes en la comunicación a grandes distancias, no tienen la capacidad de expresión de hechos tan diversos como la tiene el lenguaje humano.
4) Una creciente neotenia, es decir los seres humanos conservan de adultos caracteres infantiles. Esta tendencia favorece una mayor plasticidad y totipotencia en las células lo que permite una mayor flexibilidad y adaptabilidad evolutiva respecto a los cambios ambientales.
5) Una progresiva falta de pelo en el cuerpo. Esto parece ser consecuencia de la protección del cuerpo con ropas y pieles, debido a un mayor desarrollo intelectual, o bien debido a la fase acuática del antepasado humano.
6) Una transformación de la cara. La visión binocular y estereoscópica no es exclusiva del hombre, pues esta se alcanza en otros animales y en todos los simios, incluidos los homínidos. Los ojos adoptan una posición en un plano frontal. Se consigue una visión en relieve aunque se pierde campo de visión (se abarca menos espacio visual) y para ver a los lados hay que girar la cabeza. Los arcos mandibulares se hacen más gráciles y pequeños con reducción de dientes. Esta tendencia está relacionada con la evolución de los hábitos alimenticios. El hombre se hace omnívoro, con lo cual los dientes, ya de por si poco especializados en los primates se especializan menos todavía en el hombre. Al preparar y cocinar los alimentos se facilita su desmenuzamiento y los dientes se hacen menos poderosos y se reducen en tamaño y en número (muelas del juicio en regresión). Además, las manos sirven para llevarse los trozos de alimento a la boca y los dientes y mandíbulas no tienen que arrancarlos de sus lugares de origen; esto lo hacen las manos. De esta forma, de caras con ojos pequeños, frentes estrechas y mandíbulas grandes y prognatas se pasa a caras con frentes anchas y despejadas, ojos grandes y mandíbulas reducidas y bocas pequeñas. Las caras pasan de ser anchas por abajo y más estrechas por arriba a lo contrario: anchas y voluminosas por arriba, en la frente y estrechas por abajo, en las mandíbulas y boca.
7) Respecto a los órganos de los sentidos, la especie humana tiene éstos con un desarrollo propio de sus antepasados primates.
Los ojos permiten relacionarse con el medio interpretando la energía luminosa visible. Son los órganos de los sentidos de mayor potencia en un medio aéreo, ya que son los de más largo alcance y los más rápidos (la información ambiental a través de la luz viaja a enormes velocidades); por eso se puede decir que son de los más perfectos. Son los ojos los órganos de máximo desarrollo de todos los sentidos en el hombre. Los hombres son animales diurnos y como tales han logrado ver colores. En los mamíferos esto se consigue en primates, algunos carnívoros como perros y gatos, aunque de forma incompleta y más torpemente en rumiantes. Por regla general, los animales que tienen cuerpos y libreas de colores, ven éstos. Aparte de en los mamíferos indicados, la visión de colores está desarrollada en animales diurnos tales como muchas aves (pájaros, rapaces, etc), en determinados reptiles, peces, insectos, etc. También, como primates que son, tienen visión estereoscópica, quizá como una herencia de los primates arborícolas. Sin embargo no han desarrollado una gran agudeza visual ni tampoco una gran visión en la lejanía ni abarcan mucho campo de visión, logros conseguidos por determinadas aves, como las rapaces y otras aves que tienen grandes desplazamientos aéreos. Por otro lado el hombre solo abarca el llamado espectro de luz visible, de frecuencia media, y no ve la luz ultravioleta ni la infrarroja, como sí lo hacen otros animales.
El oído permite relacionarse con el medio a través de las ondas sonoras que viajan a través de un medio fluido, por ejemplo la atmósfera o el agua al presionar estos medios. En un medio acuático, es un órgano más eficaz que el de la vista o el del olfato. Esta información viaja a una velocidad más lenta que en el caso de la luz. El oído tiene un desarrollo medio en el hombre. Éste no es capaz de oír sonidos ni muy graves, caso de ballenas, ni muy agudos (ultrasonidos) como hacen los murciélagos. Además su agudeza auditiva (capacidad de distinguir sonidos diferentes) y su potencia auditiva (capacidad de oír sonidos lejanos) está moderadamente desarrollada. La especie humana, al ser un animal visual, y en menor grado auditivo, tiene los otros sentidos menos desarrollados.
El olfato, el más primitivo, es relativamente escaso, si lo comparamos con otros mamíferos como los perros, gatos, rumiantes, etc. El tacto es el justo para un animal sobre todo visual, aunque el hombre tiene zonas corporales con un mayor desarrollo táctil, debido al uso. Me refiero a la cara y sobre todo a las manos. El gusto también está discretamente desarrollado aunque es muy versátil como corresponde a un animal omnívoro.
En definitiva, el ser humano tiene órganos sensoriales típicos de un animal terrestre, diurno, con antepasados de hábitos arborícolas pero que han pasado a desplazarse en terrenos más abiertos, tipo sabana, y que su inteligencia le ha llevado a colonizar todo tipo de hábitats terrestres.
8) Otra tendencia que se observa es un lento pero gradual incremento en la estatura, quizá como consecuencia de una cada vez mejor alimentación.
Evolución como animal vertebrado

 

 



sábado, 21 de abril de 2012

Inmunidad

INMUNOLOGÍA, SISTEMA INMUNE E INMUNIDAD

La Inmunología es un disciplina dentro de la Biología que se ocupa del estudio del reconocimiento de "lo propio" frente a "lo extraño". ¿Qué significa esto?

La Inmunología es una ciencia relativamente joven. En 1796, Edward Jenner descubrió una sustancia que ofrecía protección frente a una enfermedad, llamada viruela. A esta sustancia la denominó vacuna. Desde este momento, se puede decir que nace la Inmunología.
Inicialmente, la Inmunología estudió los elementos implicados en la defensa del organismo frente a ataques externos.
En una fase posterior, la Inmunología analizó, además, los procesos de transformación de células sanas en células tumorales, así como las respuestas del organismo frente a esas células, reconociendo estas células tumorales como unas células extrañas.
Actualmente, la Inmunología abarca también el estudio de las enfermedades autoinmunes, las alergias y los fenómenos de rechazo que aparecen en los trasplantes.
El sistema inmune, sistema inmunitario, es un sistema difuso, ya que está constituido por un gran número de órganos y tejidos diseminados por todo el cuerpo. Se encarga de elaborar la respuesta inmune frente a un antígeno.
Edward Jenner

La capacidad de resistir a un agente infectivo, ya sea por la defensa que realiza el sistema inmune o sea por otro tipo de barrera que defienda al organismo de la infección, se denomina Inmunidad.


DEFENSAS DEL ORGANISMO
Los humanos, y también otros animales, poseemos una serie de barreras de defensa que impiden la entrada de agentes dañinos. Estas barreras se denominan:
  • Externas: como la piel o las mucosas, que están en contacto con el exterior. Funcionan como un muro que impide el paso de agentes externos.
  • Internas: se localizan dentro del organismo, como los macrófagos o los linfocitos.
Atendiendo a la acción que tienen las barreras de defensa, se pueden clasificar en:
  • Inespecíficas: como las lágrimas, que atacan a cualquier tipo de agente.
  • Específicas: como las inmunoglobulinas, que están elaboradas para un agente concreto.
Atendiendo al modo de aparición, las barreras de defensas pueden ser:
  • Innatas: se originan en el desarrollo embriológico del individuo, con independencia de la presencia de antígenos.
  • Adquiridas: sólo se forman cuando aparece un antígeno, como ocurre en el caso de formación de inmunoglobulinas.


  • BARRERAS EXTERNAS
    Las barreras externas se encuentran delimitando nuestro organismo en contacto con el exterior. Son barreras físicas, químicas o biológicas. Se caracterizan por ser inespecíficas e innatas. Estas barreras son:
    • Los epitelios, externos, como la epidermis de la piel, e internos, como los que tapizan el tubo digestivo, que funcionan como un muro, debido a lo unidas que se encuentran sus células. La epidermis de la piel es un tejido prácticamente impenetrable por los microorganismos, gracias que es una gruesa capa de células queratinizadas, con una continua descamación de células muertas, lo que impide la fijación de microorganismos.
    • Las mucosas, que envuelven estructuras que están abiertas al exterior, como la boca, el ano o la vagina. El mucus producido en estas zonas impide la fijación de microorganismos a sus paredes.
    • Determinadas sustancias químicas que impiden el desarrollo de microorganismos, como el cerumen de la oreja o la lisocima de las lágrimas.
    • La flora microbiana, alojada en la boca, en el intestino o la vagina, que impide el desarrollo de hongos o bacterias ajenos a esta flora


    • BARRERAS INTERNAS
      Este tipo de barrera está constituido por el Sistema Inmune. El sistema inmune, o inmunitario, se encuentra diseminado por todo el organismo, por lo que se dice de él que es un sistema difuso. Está constituido por vasos linfáticos, órganos linfáticos, tejidos linfáticos y células y moléculas distribuidas por el torrente sanguíneo hacia otros tejidos.
      Vasos linfáticos
      Los vasos linfáticos pertenecen al sistema circulatorio linfático. Éstos forman una red de vasos abierta por donde circula la linfa. En la linfa aparecen las células y moléculas del sistema inmune.
      La linfa es drenada en los ganglios linfáticos, donde se detectan los antígenos, que pondrán en marcha la respuesta del sistema inmune.
      Órganos del sistema inmune
      Existen órganos linfoídes primarios. Constituyen los órganos donde se forman las células del sistema inmune. Son la médula ósea y el timo.
      Los órganos linfoides secundarios forman el lugar donde las células del sistema inmunitario terminan su diferenciación o bien se activan produciendo la respuesta inmune. Son el bazo y los ganglios linfáticos.

      Médula ósea: Es un órgano linfoide primario. Se encuentra en el interior de los huesos cortos y planos, en la zona esponjosa de los huesos largos. Tiene capacidad hemopoyética, lo que significa que en su interior aparecen células madre, indiferenciadas, pluripotentes, capaces de originar las células que fluyen por la sangre. En la médula ósea se forman las células del sistema inmune, como son los linfocitos, los macrófagos o los monocitos.
Timo: Es un órgano linfoide primario. Se encuentra en la zona superior del tórax. Es un órgano que reduce mucho su tamaño después de los 7 primeros años de vida. Está formado por dos lóbulos que se subdividen en lobulilos, separados por un tejido conjuntivo (trabéculas). En cada lobulillo se diferencia una corteza y una médula. En la corteza, las células que provienen de la médula ósea proliferan, transformándose en timocitos. Los timocitos maduros se alojan en la médula de los lobulillos del timo. Los timocitos maduros se denominan linfocitos T o células T, que migran hacia la sangre a través de los vasos linfáticos
Bazo: El bazo es un órgano linfoide secundario, situado en la zona abdominal, por detrás del estómago. En él aparecen dos tipos de tejidos, la pulpa roja y la pulpa blanca. La función de la pulpa roja consiste en filtrar la sangre y capturar y destruir los eritrocitos viejos, que han perdido o mermado su función de transporte de oxígeno. La pulpa blanca contiene tejido linfoide en forma de una vaina, en torno a una arteriola. Este tejido recibe el nombre de PALS (vaina arteriolar linfoide - periarteriolar lymphoid shealth). En el PALS se encuentran los linfocitos T y los linfocitos B, que se activan en presencia de antígenos.
Ganglios linfáticos: Son órganos linfoides secundarios. Se encuentran repartidos por todo el sistema circulatorio linfático. En un ganglio linfático se distingue una corteza, donde se sitúan los linfocitos B, una paracorteza por debajo, en la que se hallan los linfocitos T, y una médula en posición central. Los ganglios linfáticos filtran la linfa, presentando los antígenos a los linfocitos B y T, con la consiguiente activación de estas células
CONCEPTO DE ANTÍGENO
Los antígenos son moléculas extrañas al organismo, que se unen a anticuerpos específicos, uno para cada uno de ellos. No son células completas, ni virus completos. Son sólo fragmentos de las moléculas externas de virus o moléculas externas de células extrañas (como por ejemplo una bacteria o una célula tumoral). También pueden ser toxinas liberadas por células extrañas.
Los antígenos pueden ser cualquier tipo de molécula, aunque los más abundantes son los antígenos con estructura proteica. No todo el antígeno se une al anticuerpo; sólo se une una pequeña parte, conocida con el nombre de determinante antigénico o epítopo.
La zona del anticuerpo que se une al epítopo se denomina paratopo. En ocasiones, el antígeno puede unirse a un anticuerpo, pero sin provocar respuesta inmune. Éstos son moléculas con actividad antigénica pero sin actividad inmunogénica. Estas moléculas reciben el nombre de haptenos. Si un hapteno se une a una proteína grande produce inmunogenicidad

Respuesta inmune desencadenada por la presencia de antígenos



TIPOS DE CÉLULAS
Estirpe celular Células Imagen
Estirpe mieloide Eritrocitos
Granulocitos Neutrófilos
Eosinófilos
Basófilos Mastocitos
Monocitos Macrófagos
Megacariocitos
Estirpe linfoide Linfocitos B
Linfocitos T TCD4
TCD8
?
Células asesinas

MECANISMOS DE ACCIÓN DEFENSIVA
Las barreras físicas del organismo impiden la entrada de cuerpos extraños, pero, si alguno logra saltarse estas barreras se dispara una serie de mecanismos inespecíficos y otros específicos, que tienen como fin la destrucción del agente extraño.
Los mecanismos inespecíficos que se ponen en marcha son la respuesta inflamatoria, la activación del sistema del complemento y la acción del interferón. Estos mecanismos son muy eficaces y pocos elementos extraños escapan a este control. Sin embargo, cuando alguno escapa, se activan los mecanismos específicos, que son la respuesta inmune celular y la respuesta inmune humoral.
Mecanismos inespecíficos
  • La respuesta inflamatoria
Este mecanismo entra en acción cuando la piel o las mucosas sufren una lesión. Es fácil reconocer los síntomas de una inflamación. Éstos son enrojecimiento, hinchazón, dolor y fiebre local. ¿A qué se deben estos síntomas?
El enrojecimiento de una herida se debe a un aumento del flujo sanguíneo hacia la zona. Este aumento es consecuencia de la liberación de sustancias piretógenas, como la histamina, por parte de las células dañadas.
Al aumentar el flujo de sangre, el volumen de la zona aumenta, provocando hinchazón en los tejidos y presión sobre las terminaciones nerviosas, con lo que aparece el dolor. La fiebre local es también consecuencia de los agentes piretogénicos. La temperatura elevada activa el metabolismo de los macrófagos e inhibe la división bacteriana.
MECANISMOS ESPECÍFICOS DE ACCIÓN DEFENSIVA
Se denomina defensa específica a los mecanismos que se desencadenan cuando un determinado antígeno, y no otro, ha penetrado en el interior del organismo. Esta respuesta inmune presenta las siguientes características:
  • Especificidad
Sólo actuarán aquellas células activadas por el antígeno que penetró en el organismo, y no otras. Además, esas células sólo actúan sobre antígenos externos, no sobre células propias.
  • Especialización
Actúan células o moléculas que puedan atacar a ese antígeno, y no otras.
  • Diversidad
Al existir un gran número de antígenos debe existir una gran cantidad de receptores antigénicos que desencadenan la respuesta.
  • Memoria inmunológica
La memoria inmunológica es la capacidad que tiene el sistema inmune para producir una respuesta rápida, eficaz y duradera frente a un antígeno que sea presentado por segunda vez.
  • Regulación de la respuesta
El proceso finaliza de forma gradual, atendiendo a la disminución de antígeno.


INMUNIDAD CELULAR
La inmunidad celular es la respuesta específica en la que intervienen los linfocitos T en la destrucción de los agentes patógenos. Los linfocitos T atacan y destruyen células propias, tumorales o infectadas.
TIPOS DE LINFOCITOS T
Tipo Subtipo Función
TCD4 TH1 o inflamatorios Activan o destruyen células infectadas.
TH2 o cooperadores Estimulan a los linfocitos B para producir la liberación de anticuerpos.
TCD8 o citotóxicos Matan células cancerosas o que contienen patógenos intracelulares. Inducen a la apoptosis.
El mecanismo de actuación para cada linfocito T es distinto. No obstante, todos se disparan mediante la presentación de antígenos.
El agente patógeno es capturado por la llamadas células presentadoras de antígenos (CPA), generalmente, macrófagos, que degradan esos antígenos. Al degradarlos, pequeños péptidos (unos 10 aminoácidos, aproximadamente) de las proteínas externas del agente patógeno se unen de forma específica en un surco existente en el MHC del macrófago. El tandem MHC y el péptido de la célula presentadora del antígeno es expuesto en la membrana. Este macrófago activado se moviliza por el torrente sanguíneo hasta encontrar linfocitos, a los que activará.


ANTICUERPOS
Los anticuerpos constituyen glucoproteínas plasmáticas globulares, llamadas Inmunoglobulinas. Son moléculas formadas por los linfocitos B maduros. La función del anticuerpo consiste en unirse al antígeno y presentarlo a células efectoras del sistema inmune. Esta función está relacionada con la estructura de los distintos tipos de inmunoglobulinas.
Estructura de las Inmunoglobulinas
Son proteínas globulares de gran peso molecular, formadas por 4 cadenas polipeptídicas, dos pesadas, llamadas H (heavy), y dos ligeras, denominadas L (light). Estas cadenas se unen mediante puentes disulfuro, uno entre las cadenas L y H, y dos entre las cadenas H. Estas cadenas proteicas presentan radicales glucídicos.

Las cadenas H y L presentan dos regiones, o dominios, diferenciados: el dominio variable, V, y el dominio constante, C. El dominio variable es el responsable de reconocer al antígeno y unirse a él, ya que ahí se encuentra el paratopo. El dominio constante se une a las células del sistema inmune para activarlas.
En las cadenas H aparece una zona denominada región bisagra. Esta región posee la característica de ser muy flexible, permitiendo adquirir distintos ángulos entre las regiones V y C, y entre los brazos de la inmunoglobulina.
Dibujo esquemático de la estructura de una inmunoglobulina
Existe una gran variedad de anticuerpos, tantos como antígenos. Esta gran variedad se obtiene como consecuencia de la reordenación y la mutación de los genes que codifican la región V.
  • La reordenación, o recombinación somática, es un mecanismo que sólo ocurre en un momento temprano del desarrollo de los linfocitos B. Los genes que codifican para la región V y C, que se encuentran separados en todas las células, se reordenan para juntarse , en el caso de los linfocitos B. Cuando estos genes se juntan reciben el nombre de segmentos génicos. Los segmentos génicos pueden combinarse entre sí, llegando a generar, aproximadamente 3.400.000 regiones V distintas. Esta gran variedad de combinaciones recibe el nombre de diversidad combinatorial.
  • La mutación, o hipermutación somática, que se produce en esta zona del material genético corresponde a adiciones o sustracciones de bases nitrogenadas en los segmentos génicos que codifican para la región V.


Tipos de inmunoglobulinas
Los isótopos de inmunoglobulina que aparecen en la especie humana son las inmunoglobulinas A, D, E, G y M.
  • Inmunoglobulina G: Es la más abundante (80% del total de inmunoglobulinas). Se une rápidamente con macrófagos y neutrófilos, provocando la destrucción del microorganismo. Puede atravesar la barrera placentaria y se secreta en la leche materna. Por ello, es responsable de la inmunidad fetal y la del recién nacido.

  • Inmunoglobulina A: corresponde al 13% del total de inmunoglobulinas. Se encuentra específicamente en secreciones serosas y mucosas, como son la leche o las lágrimas. Actúa protegiendo la superficie corporal y los conductos secretores. Genera, junto con la inmunoglobulina G, la inmunidad al recién nacido, al encontrarse en la leche



Inmunoglobulina M: representa el 6% del total de inmunoglobulina. Aparece en los linfocitos B naïve unida a su membrana plasmática. Se manifiesta en la respuesta primaria activando el sistema del complemento.

Inmunoglobulina D: aparece en muy baja concentración (1%). Son las primeras inmunoglobulinas sintetizadas por los linfocitos B naïve. Su función puede estar relacionada con la activación de estas células. Su estructura es similar a la estructura de la inmunoglobulina G, aunque varía en la posición de los restos glucosídicos de las cadenas proteicas.



Inmunoglobulina E: se encuentra en concentraciones muy bajas en el suero y secreciones al exterior (0'002%). Sin embargo, su concentración aumenta en los procesos alérgicos
Funciones de las inmunoglobulinas
La principal función de los anticuerpos consiste en reconocer y unirse al antígeno, para la destrucción de éste. Para conseguir este fin, el dominio constante de la inmunoglobulina puede activar los siguientes mecanismos:
  • Activación del sistema del complemento, que termina con la lisis del microorganismo.
  • Opsonización de los microorganismos. Los anticuerpos se unen al antígeno, presentándolo a un macrófago para su destrucción.
  • Precipitación de toxinas disueltas en el plasma. Así, son fácilmente destruidas por los macrófagos.
  • Aglutinación de antígenos en una determinada zona, facilitando la acción de los fagocitos y los linfocitos.
  • Activación de linfocitos


DISFUNCIONES Y DEFICIENCIAS DEL SISTEMA INMUNITARIO
Una de las características más importantes del sistema inmunitario es la capacidad de reconocimiento de lo propio frente a lo extraño. Esta capacidad se conoce con el nombre de tolerancia.
Cuando el sistema inmune actúa por defecto o por exceso, la tolerancia se ve afectada, apareciendo distintos tipos de enfermedades, como la autoinmunidad, las inmunodeficiencias y la hipersensibilidad.
Autoinmunidad
La autoinmunidad es un proceso que se desencadena por una alteración en el reconocimiento de lo propio. Los mecanismos de control existentes en el organismo no actúan correctamente, de forma que un linfocito o un anticuerpo reconocen como extrañas a las células o moléculas del propio organismo. Algunas de las enfermedades autoinmunes más conocidas son la diabetes juvenil, la esclerosis múltiple, la artritis reumatoide, el lupus eritematoso, la psoriasis, etc.

Psoriasis

Hipersensibilidad
La hipersensibilidad es una disfunción del sistema inmune, debido a que se produce una respuesta inmune frente a una sustancia prácticamente inocua, como puede ser el polen, las heces de los ácaros del polvo, la fresa, el melón, etc. Las sustancias frente a las que se produce la respuesta reciben el nombre de alérgenos, y la reacción que se desata se conoce como alergia o hipersensibilidad.
El proceso alérgico se desencadena con una primera exposición al alérgeno. Los macrófagos lo degradan y lo presentan en sus membranas a los linfocitos. Éstos producen inmunoglobulinas E, con lo que se produce la memoria inmunológica.
Una segunda exposición al alérgeno puede provocar una hipersensibilidad inmediata (fase aguda) y una hipersensibilidad retardada (fase retardada o celular).
  • En la hipersensibilidad inmediata, la inmunoglobulina E sintetizada contra el alérgeno se une a éste, activándose los monocitos y basófilos. Se liberan sustancias piretógenas (histamina, serotonina, heparina, etc.) responsables de la respuesta inflamatoria.
    La sensibilidad inmediata de gran intensidad recibe el nombre de choque o shock anafiláctico. Se produce un aumento de la permeabilidad en los vasos sanguíneos, con lo que el volumen de líquido es mayor. Así, la presión arterial cae. A nivel respiratorio, los bronquios se contraen, produciendo asma y asfixia. En la zona intestinal, aparecen contracciones, nauseas, vómitos y diarreas.
    Todo este cuadro sintomático puede llevar a una brusca bajada de la presión sanguínea en la zona cerebral y a la pérdida del conocimiento. También puede ocurrir en la zona cardiaca, produciendo un ataque cardiaco e, incluso, la muerte.
  • La hipersensibilidad retardada se denomina sí porque aparece varias horas, incluso días, después. Es producida por el ataque de linfocitos T, al alérgeno cuando éste es transportado por la sangre a los distintos tejidos.
Ácaro visto con el microscopio electrónico
El tratamiento normal a la hipersensibilidad se realiza con antihistamínicos. Estos fármacos son sólo útiles cuando hay liberación de histamina. El asma, asociada a estos casos, se trata con bronquiodilatadores, que favorecen la entrada de aire por las vías respiratorias, desapareciendo la sensación de angustia. En los casos graves de shock anafiláctico, la solución consiste en la inyección intravenosa de adrenalina.
En algunos casos se han creado vacunas antialérgicas. El procedimiento consiste en inocular al paciente cierta cantidad de alérgeno. En posteriores dosis (inóculos) se aumenta de forma progresiva la concentración de alérgeno. Esto proporciona al paciente resistencia frente a ese alérgeno.
El problema que se plantea en las alergias es que no siempre puede detectarse el alérgeno
SUEROS Y VACUNAS. IMPORTANCIA INDUSTRIAL
La inmunidad que aparece en el cuerpo como consecuencia de una respuesta inmune no provocada se conoce con el nombre de inmunidad natural. Existe otro tipo de inmunidad, la inmunidad artificial, que se adquiere suministrando al individuo un suero o una vacuna. Hay dos tipos de inmunidad artificial, la pasiva y la activa.
  • La inmunidad artificial pasiva se adquiere cuando al sujeto se le administra directamente anticuerpos específicos para un patógeno determinado. Los anticuerpos producen inmunidad rápidamente (unas pocas horas), pero su efecto no es de larga duración (sólo unos meses), debido a que no se activa la memoria inmunológica. Estos anticuerpos reciben el nombre de suero o antídoto.
    Los anticuerpos se obtenían de animales domésticos. En la actualidad se utilizan imunoglobulinas humanas. Este tipo de sueros se utilizan para inmunizar contra el tétanos, la difteria, la hepatitis (A y B), etc.
las ratas de laboratorio producían sueros contra enfermedades infecciosas
  • La inmunidad artificial activa se produce por inoculación de una vacuna. La inmunidad generada por la vacuna es efectiva al cabo de varios días, pero, al crear memoria inmunológica, su capacidad de acción es duradera.
    La vacuna contiene antígenos contra los que reacciona el sistema inmune. Estos antígenos inducen a la formación de sus anticuerpos correspondientes, que activarán a los linfocitos T y B, creando las "células de memoria". Si el antígeno vuelve a presentarse, el organismo está preparado para actuar sobre el patógeno de forma rápida y selectiva, impidiendo su propagación.
Mediante la vacuna se adquiere inmunidad artificial




Virus infectando una célula
En la actualidad se utilizan varios tipos de vacunas:
  • Vacunas con patógenos vivos atenuados: el patógeno se trata en el laboratorio para que pierda virulencia. Este tratamiento se sigue con virus, consiguiendo esos patógenos atenuados por mutaciones espontáneas en algunos casos. Este tipo de vacunas se utiliza contra el sarampión, la rubeola, las paperas o la poliomielitis, etc. El riesgo de estas vacunas es que una mutación origine la aparición de un virus infeccioso que provoque la enfermedad.
  • Vacunas con cepas no peligrosas: por mutación espontánea y natural aparecen bacterias o virus que no son capaces de producir una determinada enfermedad, pero disparan la respuesta inmune. Algunas veces se utilizan patógenos que causan enfermedad en una especie (la vaca, por ejemplo) y no la produce en la especie humana.
  • Vacunas con patógenos muertos (bacterias) o inactivados (virus): para provocar la muerte o la inactividad de patógeno se utilizan métodos físicos (alta temperatura, luz ultravioleta, radiaciones, etc.) Suele ser utilizado este método para la obtención de las vacunas de la gripe, la tos ferina, el cólera...
  • Vacunas de antígenos purificados: se utilizan técnicas de ingeniería genética, obteniéndose generalmente una proteína. Esta técnica se ha utilizado para la obtención de la vacuna contra la hepatitis B.

Homo hábilis

Homo habilis

Imagen reconstruida por la Universidad de Barcelona de un Homo habilisPrimera especie del género Homo descrita a partir de fósiles recogidos en la garganta de Olduvai, en Tanzania. Presenta características que lo separan de Australopithecus, sobre todo en el cráneo, ya que presenta unas mandíbulas y maxilares similares a los nuestros, lo cual le da un aspecto menos "simiesco". Su capacidad craneal va a aumentar hasta los 700 cc, siendo como media de unos 600 cc. Lo más interesante de este homínido, y lo que le da nombre, es su aparente capacidad para fabricar útiles, no sólo usar palos, piedras y huesos, sino trabajar materias primas como la piedra para obtener útiles más elaborados.Homo habilis

En realidad no está del todo claro que esta capacidad de fabricar herramientas fuera de H. habilis, al menos no exclusivamente, ya que en los mismos lugares donde se encontraron restos de H. habilis y de industria también había restos de Australopithecus africanus, por lo que queda la duda de quién los fabricó en realidad. Tampoco está clara la procedencia de este primer Homo, si representa la evolución directa de Australopithecus africanus, o si proviene de algún antepasado que no conocemos aún.

En cualquier caso, este antepasado nuestro vivió hace entre 2 y 1.6 millones de años, existiendo, incluso unos restos de algo parecido, más primitivo, que llegan hasta hace 2,3 millones de años, cazando y carroñeando en las sabanas del Valle del Rift, como habían hecho sus predecesores.
Reconstrucción realizada por el Museo de Ciencias Naturales de Madrid de un Homo erectusHomo erectus
Aunque en un principio se atribuyeron a esta especie los fósiles de homínidos más modernos que Homo habilis, que ya presentaban características del Homo actual, hoy en día se piensa que Homo erectus surgió y vivió exclusivamente en Asia, por donde se extendió ocupando todos los hábitats, viviendo durante un prolongado período de tiempo, entre 1.3 millones de años y 300 mil años, pudiendo llegar a ser coetáneo de Homo neanderthalensis y de H. sapiens, convirtiéndose en un cazador muy especializado, con herramientas mucho más elaboradas, que conocía el fuego, y que en su dilatada aventura asiática llegó a superar los 1000 cc de capacidad craneal, siendo finalmente desplazado por Homo sapiens, como sucedería en Europa con Homo neanderthelensis.









EL FINAL: LA ESPECIE HUMANA

Homo erectus evolucionará en África hacia una nueva especie que ha sido descrita del yacimiento burgalés de Atapuerca, el Homo antecessor, que surgió en África y pasó a Europa, siguiendo dos caminos evolutivos diferentes en ambos continentes:

Recosntrucción de cráneo de H.neanderthalensis. Se observa su parecido con H. sapiens salvo por tener la frente más inclinada y un gran abultamiento en la zona posterior.

en Europa, en plena época glacial, dará lugar, a través de un homo intermedio, el Homo heidelbergensis, a una especie adaptada a una climatología muy adversa, fría, con una flora reducida y una fauna también muy adaptada, será el Homo neanderthalensis, el hombre de Neanderthal, el primer humano verdadero, experto cazador que cuidaba a sus hijos y ancianos, enterraba a sus muertos y fue capaz de construir herramientas mucho más precisas




Cráneo reconstruído de Homo sapìens.

en África, en un ambiente radicalmente diferente, surgirá otra especie, el Homo sapiens, nuestra especie, que en unos pocos miles de años se extenderá por todos los continentes, ocupando todos los ecosistemas y desplazando a las otras especies con que coexistió, tal vez a H. erectus en Asia, y a H. neanderthalensis en Europa, cuyo retroceso va a ir a la par que la expansión del H. sapiens, encontrándose precisamente en el sur de la península Ibérica los últimos reductos del hombre de Neanderthal.




ÁRBOL EVOLUTIVO DE LOS HOMÍNIDOS

















jueves, 19 de abril de 2012

Proceso de hominización

CARACTERISTICAS
Australopithecus
Homo Habilis
Homo Erectus
Homo Sapiens
Cerebro (va en aumento la capacidad craneana)
- Africanus = 400cm3.
- Robustus = 500cm3
Cap. craneana 650cm3 cráneo de 850cm3 (aprox.) mas grande que el Australopithecus.
Cap. craneana de 750 a 1250cm3 mas que el Homo Habilis
- Neanderthalensis = entre 1200 a 1400cm3
- Sapiens-sapiens = 1500cm3
Cráneo
- Africanus =mayor desarrollo del hueso frontal conformación facial, acortamiento del hueso mandibular, caninos pequeños, eso lo diferencia de un Antropomorfo.
- Robustus =con arcos
Supraorbitales mas pronunciados
Cráneo de 850cm3 llamado KNM-ER1470
Desplazamiento del agujero Magno hacia la zona inferior de la cabeza, permitiendo la comunicación vertical entre encéfalo y medula espinal.
Mayor capacidad que el H.Herectus, más liviano.
- Neanderthalensis = occipital prominente, frente pequeña, maxilar sobresaliente, arcos supraorbitales robustos, rostro alargado, boca ancha, dientes grandes
Nutrición
- Africanus = diete omnívora.
- Robustus = dieta de semillas y raíces duras
Recolección y caza
Cazadores y recolectores de frutos y raíces
Neanderthalensis y Sapiens sapiens = cazadores
Hábitat
- Africanus = en la intemperie en hábitat es templario y de praderas
- Robustus = Sudáfrica, boscoso.
Praderas
Cavernas en habitats calidos y/o adversos
- Neanderthalensis = periodo interglaciar
- Sapiens sapiens =. Periodo de grandes glaciares
Vida
Nómadas
Nómadas
Sedentarios
Sedentarios
Comunidad
Comportamiento cooperativo iniciador de la línea humana.
Primeras viviendas, en cuales se agrupaban núcleos familiares
Descubrieron el fuego, se dividían el trabajo y presentan un comportamiento cooperativo
Sofisticadas herramientas, enterró a sus muertos



Proceso de hominizacion
Africanus y Robustus = prehumana
protohumana
Fase humana antigua
Humana moderna
Ubicación
Etiopia
Tanzania
Kenya se expandió a Asia y Europa ( Java y Pekín)
- Neanderthalensis = Neandertal
- Sapiens sapiens =. Cromagnon llega hasta América y Oceanía
Estructura física
Bípedo erecto
Mandíbula menos prominente, frente más ancha y dientes menos fuertes, aumenta estructura de la pelvis.
Aumento de las estatura, contextura mas fuerte, rostro con características actuales
Características humanas actuales con la diferencia en el Neandertal
en su forma encorvada de caminar
Características principal
Posición bípeda y marcha erguida
Construcción de viviendas
Utilización del fuego
Arte rupestre y primeras esculturas
Tiempo
3 millones de años
2 millones de años
1,5millones de años
200.000 de años















Causas (motivación)
Importancia
Consecuencias
Lo que ayudó
Definición
Evolución cultural
Desarrollo social.
Transmisión cultural (herencia)
Crea el lenguaje simbólico como medio de expresión
Su condición de sociabilidad. Lo que lo impulsa a comunicarse y a convivir en sociedad.
Conjunto de valores que cultiva un grupo étnico.
Evolución de las estructuras mentales
Desarrollo de sus sistemas sociales y el constante cambio.
Progreso de la actividad mental.
Aumento de los circuitos neuronales en el hombre actual, y la herencia de la inteligencia.
Su constante desarrollo social
Desarrollo de la capacidad cerebral.
Desarrollo de la inteligencia.
Integración funcional de las regiones de la corteza cerebral.
Desarrollo progresivo de las habilidades mentales más complejas.
Aumenta la complejidad del cerebro.
Integración funcional de todas las regiones de la corteza cerebral
Facultad de comprender. Conjunto de todas las funciones que tienen por objeto el conocimiento.
Influencia del medio social.
Continua necesidad de conocimientos y de reconocimiento por parte del medio social.
Capitalización comunitaria de las experiencias.
Transmisión de conocimientos e ideas de otros lugares y tiempos evolutivos.
Reconocimiento de los descubrimientos.
Producir una acción directa o indirecta sobre otra cosa