EL SISTEMA ENDOCRINO HUMANO

CONCEPTO

El sistema endocrino, también llamado sistema de glándulas de secreción interna, es el 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.1​ Es un sistema de señales que guarda algunas similitudes con el sistema nervioso, pero en lugar de utilizar impulsos eléctricos a distancia, funciona exclusivamente por medio de sustancias (señales químicas) que se liberan a la sangre.

Las hormonas regulan muchas funciones en el organismo, incluyendo entre otras la velocidad de crecimiento, la función de los tejidos, el metabolismo, el desarrollo y funcionamiento de los órganos sexuales y algunos aspectos de la conducta. El sistema endocrino actúa como una red de comunicación celular que responde a los estímulos liberando hormonas.

GLANDULAS ENDOCRINAS Y EXOCRINAS

Los órganos endocrinos también se denominan glándulas sin conducto o glándulas endocrinas, debido a que sus secreciones se liberan directamente en el torrente sanguíneo,3​ mientras que las glándulas exocrinas liberan sus secreciones sobre la superficie interna o externa de los tejidos cutáneos, la mucosa del estómago o el revestimiento de los conductos pancreáticos. Las glándulas endocrinas en general comparten características comunes como la carencia de conductos, alta irrigación sanguínea y la presencia de vacuolas intracelulares que almacenan las hormonas. Esto contrasta con las glándulas exocrinas como las salivales y las del tracto gastrointestinal que tienen escasa irrigación y poseen un conducto o liberan las sustancias a una cavidad. Las glándulas más representativas del sistema endocrino son la hipófisis, la glándula tiroides y las suprarrenales.4​

Aparte de las glándulas endocrinas especializadas para tal fin, existen otros órganos como el riñón, hígado, corazón y las gónadas, que tiene una función endocrina secundaria. Por ejemplo el riñón segrega hormonas endocrinas como la eritropoyetina y la renina.

La endocrinología es la ciencia que estudia las glándulas endocrinas, las sustancias hormonales que producen estas glándulas, sus efectos fisiológicos, así como las enfermedades y trastornos debidos a alteraciones de su función.

 TRASTORNOS ENDOCRINOS

Existen diversas enfermedades originados por un funcionamiento defectuoso del sistema endócrino. Pueden deberse a una excesiva producción de hormonas (hiper) o una producción insuficiente (hipo ). Algunas de las más usuales son las siguientes:

Diabetes mellitus: trastorno metabólico que se caracteriza por un aumento de los niveles de glucosa en la sangre. Está causado por baja producción de insulina por el páncreas o resistencia de las células a su acción.

Hipertiroidismo: la glándula tiroides produce demasiada hormona tiroidea y esto provoca pérdida de peso, ritmo cardíaco acelerado, sudoración y nerviosismo.

Hipotiroidismo: la glándula tiroides no produce suficiente hormona tiroidea y esto ocasiona fatiga, estreñimiento, piel seca y depresión.

Insuficiencia suprarrenal: la glándula suprarrenal libera muy poca cantidad de hormona cortisol y aldosterona. Los síntomas incluyen malestar, fatiga, deshidratación y alteraciones en la piel.

Enfermedad de Cushing: Causada por hiperactividad en la glándula suprarrenal.

Acromegalia: está producida por una secreción excesiva de la hormona del crecimiento o GH, por la hipófisis.

Hipopituitarismo: la liberación de hormonas por la hipófisis está disminuida, puede provocar enanismo por deficiencia de la hormona de crecimiento.

Neoplasia endocrina múltiple I y II (MEN I y MEN II): Consiste en una predispocición genética al desarrollo de tumores en diferentes tejidos, principalmente en las glándulas endocrinas.

Pubertad precoz: se produce cuando las glándulas liberan hormonas sexuales muy pronto.

EL APARATO LOCOMOTOR

CONCEPTO

El aparato locomotor está formado por el sistema osteoarticular (huesos, articulaciones y ligamentos) y el sistema muscular(músculos y tendones). Permite al ser humano y a los animales en general interactuar con el medio que le rodea mediante el movimiento o locomoción y sirve de sostén y protección al resto de órganos del cuerpo.

​ Funciona en coordinación con el sistema nervioso que es el que genera y transmite las órdenes motoras.

ESTA FORMADO POR DOS SISTEMAS:

Sistema óseo: Es el elemento pasivo, está formado por los huesos, los cartílagos y los ligamentos articulares.

Sistema muscular: Formado por los músculos, los cuales mediante los tendones se unen a los huesos y al contraerse provocan los movimientos corporales.

Huesos

El hueso es un órgano firme, duro y resistente que forma parte del endoesqueleto de los vertebrados. Está compuesto por tejidos duros y blandos. El principal tejido duro es el tejido óseo, un tipo especializado de tejido conectivo constituido por células (osteocitos) y componentes extracelulares calcificados. Hay 206 huesos en el cuerpo humano. Los huesos poseen una cubierta superficial de tejido conectivo fibroso llamado periostio y en sus superficies articulares están cubiertos por tejido conectivo cartilaginoso. Los componentes blandos incluyen a los tejidos conectivos mieloide tejido hematopoyético y adiposo (grasa) la médula ósea. El hueso también cuenta con vasos y nervios que, respectivamente irrigan e inervan su estructura.

Los huesos poseen formas muy variadas y cumplen varias funciones. Con una estructura interna compleja pero muy funcional que determina su morfología, los huesos son livianos aunque muy resistentes y duros. El conjunto total y organizado de las piezas óseas (huesos) conforma el esqueleto o sistema esquelético. Cada pieza cumple una función en particular y de conjunto en relación con las piezas próximas a las que está articulada.

Los huesos en el ser humano son órganos tan importantes como los músculos o el cerebro, con una amplia capacidad de regeneración y reconstitución. Sin embargo, vulgarmente se tiene una visión del hueso como una estructura inerte, puesto que lo que generalmente queda a la vista son las piezas óseas —secas y libres de materia orgánica— de los esqueletos tras la descomposición de los cadáveres.

Los huesos conforman el sistema óseo o esquelético. Actúan como soporte o armazón y por ello se consideran los órganos pasivos del movimiento. Permiten que los movimientos del cuerpo en combinación con los músculos. Protegen los órganos internos como el cerebro, los pulmones y el corazón.

ARTICULACIONES:

En anatomía una articulación es el punto de contacto entre dos huesos del cuerpo. Pueden clasificarse en diferentes tipos:

Sinartrosis. También llamadas articulaciones fijas, pues en ellas no es posible el movimiento. Un ejemplo es la articulación que existe entre los diferentes huesos que forman el cráneo.

Anfiartrosis. También llamadas articulaciones semimóviles. Presentan un tejido fibrocartilaginoso que una fuertemente los dos extremos óseos, pero permitiendo cierto grado de movilidad. Este tipo de articulación es la que se establece entre los cuerpos vertebrales de la columna.

Diartrosis. También llamadas articulaciones móviles. Permiten amplios movimientos entre los dos extremos óseos gracias a la existencia de una cavidad articular que facilita la movilidad. Pueden dividirse a su vez en varios tipos. La articulación del hombro es un ejemplo de diartrosis.

Músculos

Músculo es cada uno de los órganos contráctiles del cuerpo humano y de otros animales, formados por tejido muscular. Los músculos se relacionan íntimamente bien con el esqueleto, forman parte de la estructura de diversos órganos y aparatos. La unidad funcional y estructural del músculo es la fibra muscular.

El músculo es un tejido formado por células fusiformes constituidas por el sarcolema que es la membrana celular y el sarcoplasma que contienen los orgánulos, el núcleo celular, mioglobina y un complejo entramado proteico de fibras llamadas actina y miosina cuya principal propiedad, llamada contractilidad, es la de acortar su longitud cuando son sometidas a un estímulo químico o eléctrico. Estas proteínas tienen forma helicoidal o de hélice, y cuando son activadas se unen y rotan de forma que producen un acortamiento de la fibra. Durante un solo movimiento existen varios procesos de unión y desunión del conjunto actina-miosina.

MOVIMIENTOS CORPORALES

Los movimientos corporales desde el punto de vista genérico son los siguientes:

Flexión. Es el movimiento que disminuye el ángulo entre los huesos que forman una articulación. Por ejemplo la flexión del codo tiene lugar cuando se acerca la mano al hombro. Los músculos que realizan la flexión se llaman músculos flexores, por ejemplo el bíceps braquial.

Extensión. Es el movimiento que aumenta el ángulo entre los huesos que forman una articulación. Por ejemplo la extensión del codo se produce al alejar la mano del hombro. Los músculos que realizan la extensión se llaman músculos extensores, por ejemplo el tríceps braquial.

Abducción. Es el movimiento por el que una parte del cuerpo se aleja del plano se simetría medial. Los músculos que realizan la abducción se llaman músculos abductores.

Aduccion. Es el movimiento por el que una parte del cuerpo se aproxima al plano de simetría medial. Los músculos que realizan la aducción se llaman músculos aductores.

Rotación interna. La rotación se define como el giro de un cuerpo sobre su propio eje. En la rotación interna, también llamada rotación medial el giro se produce hacia el eje central del cuerpo. La rotación interna, o rotación medial, se refiere a la rotación hacia el eje del cuerpo.

Rotación externa. También llamada rotación lateral, es un movimiento similar al de rotación interna pero en sentido contrario, el giro se produce alejándose de la porción medial del cuerpo.

Circunducción. La circunducción es un movimiento cónico de una extremidad que permite 360 grados de movimiento mediante la combinación de flexión, extensión, abducción y aducción. Solo es posible en algunas articulaciones como el hombro. En la circunducción el miembro realiza un movimiento cónico lo que lo diferencia de la rotación en el giro tiene lugar alrededor del propio eje del hueso.

EL CEREBRO HUMANO

CONCEPTO

El cerebro humano en biología es el órgano principal del sistema nervioso central. Se encuentra dentro del cráneo y tiene la misma estructura general que el cerebro de otros mamíferos. Su componente principal es la corteza cerebral, una capa de tejido neuronal plegado, que cubre la superficie de los hemisferios. Especialmente amplios son sus lóbulos frontales, que están asociados con funciones ejecutivas, tales como el autocontrol, la planificación, el razonamiento y el pensamiento abstracto.

El cerebro humano se encarga tanto de regular y mantener cada función vital del cuerpo, como de ser el órgano donde reside la mente y la conciencia del individuo.

La evolución del cerebro, a través de los primates hasta los homínidos, se caracteriza por un aumento constante en la encefalización, que es la relación del cerebro con el tamaño corporal.nota 1​nota 2​ 

El cerebro humano adulto tiene un tamaño (volumen) calculado de 1100 cm3. Se ha estimado que el cerebro humano contiene unos 80 mil millones (1010) de neuronas.1​ Lo más relevante para la transformación del funcionamiento del cerebro, no es el número, es la complejidad dada por las conexiones que se establecen entre las distintas partes del encéfalo.2​ 

El cerebro humano está protegido por los huesos del cráneo, suspendido en líquido cefalorraquídeo, y aislado de la sangre por la barrera hematoencefálica, pero su delicada naturaleza lo hace susceptible a muchos tipos de daños y enfermedades. Las formas más comunes de daño físico son los daños internos por un traumatismo en la cabeza, un accidente cerebrovascular, o una intoxicación. El cerebro humano también es susceptible de padecer enfermedades degenerativas, como la epilepsia, la enfermedad de Parkinson, la esclerosis múltiple y la enfermedad de Alzheimer. Una serie de trastornos psiquiátricos, como la esquizofrenia, la neurosis o la depresión, son causados parcialmente por disfunciones cerebrales, aunque la naturaleza de tales anomalías cerebrales no es bien entendida.

LAS PRINCIPALES PARTES DEL CEREBRO

Corteza cerebral

Es la parte integradora de las informaciones aferentes y eferentes.

La corteza es casi simétrica y se divida en el hemisferio derecho y en el izquierdo.

Convencionalmente, los científicos la han dividido en 4 lóbulos: frontal, parietal, occipital y temporal.

Sin embargo, esta división no es por la estructura real de la corteza cerebral, sino por los huesos del cráneo que la protege.

La única excepción es que el lóbulo frontal y parietal se separan por el surco central, un pliegue donde se unen la corteza somatosensorial primaria y la motora.

Las diferentes áreas de la corteza cerebral se encuentran involucradas en distintas funciones comportamentales y cognitivas.

Lóbulo frontal

El lóbulo frontal es uno de los 4 lóbulos del hemisferio cerebral.

Este lóbulo controla varias funciones como la resolución de problemas, pensamiento creativo, juicio, intelecto, atención, comportamiento, reacciones físicas, pensamiento abstracto, movimientos coordinados, músculos coordinados y personalidad.

Lóbulo parietal

Este lóbulo se centra en el movimiento, cálculo, orientación y ciertos tipos de reconocimiento.

Si se produce una lesión en esta zona se pueden tener impedimentos para hacer tareas sencillas cotidianas.

En el lóbulo parietal se pueden encontrar:

El cortex motor: permite que el cerebro controle el movimiento del cuerpo. Se localiza en la parte media superior del cerebro.

El cortex sensorial: se localiza en la parte frontal del lóbulo parietal y recibe información desde la médula espinal sobre la posición de varias partes del cuerpo y cómo se mueven. Esta región también se puede usar para transmitir información del sentido del tacto, incluyendo dolor o presión, la cual afecta a diferentes porciones del cuerpo.

Lóbulo temporal

El lóbulo temporal controla la memoria visual, auditiva y comprensión del habla.

Incluye áreas que ayuden a controlar capacidades de habla y escucha, comportamiento y lenguaje.

El área de Wernicke es una porción del lóbulo temporal que se encuentra alrededor del cortex auditivo y formula y entiende el habla.

Lóbulo occipital

El lóbulo occipital se encuentra en la parte posterior de la cabeza y controla la visión.

Una lesión en esta zona puede provocar dificultades para leer.

Cuerpo estriado

Esta ubicado en las paredes de los hemisferios cerebrales y en el se encuentran los centros de correlación y coordinación que regulan el ritmo de los movimientos, expresiones faciales durante la comunicación.

Sistema límbico Gran parte de las respuestas hormonales que el cuerpo genera se inician en este área.

Está relacionado con la memoria, atención, instintos sexuales, emociones (por ejemplo placer, miedo, agresividad), personalidad y la conducta.

El sistema límbico incluye:

Hipotálamo: engloba centros que regulan el equilibrio interno y la homeostasis del organismo. Controla el humor, temperatura, hambre y sed.

Amígdala: permite dar una respuesta ante las emociones, miedo o recuerdos. Es una porción grande del telencéfalo.

Hipocampo: sus funciones principales son aprendizaje y la memoria, específicamente para convertir la memoria a corto plazo en la memoria a largo plazo.

Tálamo

El tálamo un centro de relevo que controla la atención por el que pasan estímulos aferentes que llegan a la conciencia.

Tronco del encéfalo

Todas las funciones vitales para la vida se originan en el tronco del encéfalo incluyendo presión sanguínea, respiración y latido del corazón.

En los humanos, este área contiene la médula, mesencéfalo y protuberancia.

Mesencéfalo: conduce impulsos motores desde la corteza cerebral hasta el puente troncoencefálico y conduce impulsos sensitivos desde la médula espinal hasta eltálamo.

Protuberancia

Bulbo raquídeo: sus funciones incluyen la transmisión de impulsos de la médula espinal al encéfalo. También regulan las funciones cardíacas, respiratorias, gastrointestinales y vasoconstrictoras.

Cerebelo

El cerebelo también se conoce como el «pequeño cerebro» y se considera la parte más antigua del cerebro en la escala evolutiva.

El cerebelo controla funciones corporales esenciales como la postura, coordinación o equilibrio, permitiendo que los humanos se muevan correctamente.

FUNCIONES PRINCIPALES

La principal función del cerebro es mantener vivo al organismo para que interactúe con el entorno.

Todo lo que el ser humano piensa, siente y hace tiene que ver con funciones específicas del cerebro.

Estas funciones pueden ser:

Sensitivas (recepción de datos)

Se recibe información de los estímulos y se procesan.

Los estímulos de origen externo o interno se captan a través de diferentes receptores.

Estos receptores transforman los estímulos recibidos mediante señales energéticas.

Motoras

El cerebro controla movimientos voluntarios e involuntarios.

La corteza motora está situada en el lóbulo frontal, delante de la cisura de Rolando.

Integradoras

Se refieren a actividades mentales como atención, memoria, aprendizaje o lenguaje.

La mayoría de pacientes que sufren algún tipo de daño cerebral pierde algún comportamiento o capacidad cognitiva.

Cognición

Entender la relación cuerpo-mente es un desafío tanto filosófico como científico.

Es complicado entender como actividades mentales como emociones y pensamientos pueden ser implementadas por estructuras físicas reales como neuronas o sinapsis.

Esto es lo que llevó a René Descartes y a la mayoría de la humanidad posteriormente en creer en el dualismo: la creencias de que la mente existe de forma independiente al cuerpo.

Sin embargo, existe una importante evidencia en contra de esa argumentación.

Lesiones del cerebro pueden afectar a la mente de distintas formas, estando por tanto el cerebro y la mente interrelacionados.

Por ejemplo, la estimulación cortical que se da en la epilepsia provoca también la aparición de sensaciones complejas como flashbacks, alucionaciones y otros fenómenos cognitivos.

Por tanto, la mayoría de neurocientíficos tienden a ser materialistas; creen que la mente es reducible a un fenómeno físico.

Lenguaje

Las principales zonas cerebrales del habla son el área de Broca y el área de Wernicke.

Metabolismo

El cerebro consume 10 veces más energía de lo que debería teniendo en cuenta su tamaño.

Según el científico Marcus Raichie de la Universidad de Washington, del 60-80% de energía que consume el cerebro es dedicada a mantener la conexión entre las distintas neuronas, mientras que el resto de energía se dedica a responder a las demandas del medio.

EL SISTEMA CIRCULATORIO

CONCEPTO

El sistema circulatorioa​ es un sistema de transporte interno que utilizan los seres vivos para trasladar dentro de su organismo elementos nutritivos, metabolitos, oxígeno, dióxido de carbono, hormonas y otras sustancias. Existe tanto en los vertebradoscomo en la mayoría de los invertebrados aunque su estructura y función tiene considerables variaciones dependiendo del tipo de animal.1​

En el ser humano el sistema circulatorio está constituido por un fluido que se llama sangre, un conjunto de conductos (arterias, venas, capilares) y una bomba impulsora que es el corazón. El corazón es una estructura muscular que se contrae regularmente y mantiene la sangre en constante movimiento dentro de los vasos sanguíneos. La sangre contiene glóbulos rojos ricos en hemoglobina que transportan el oxígeno hasta todas las células del cuerpo. El sistema linfático formado por los vasos linfáticosque conducen un líquido llamado linfa desde el espacio intersticial hasta el sistema venoso también forma parte del sistema circulatorio.1​

Las personas y todos los mamíferos disponen de un sistema circulatorio doble, la parte derecha del corazón impulsa la sangre pobre en oxígeno a través de la arteria pulmonar hacia los pulmones para que se oxigene (circulación pulmonar), mientras la parte izquierda del corazón distribuye la sangre oxigenada hasta los tejidos a través de la arteria aorta y sus múltiples ramificaciones (circulación sistémica).

SISTEMA CARDIOVASCULAR  HUMANO

Los componentes principales del sistema cardiovascular humano son el corazón, la sangre, y los vasos sanguíneos. El corazón tiene 4 cámaras, la sangre sigue 2 circuitos diferentes: la circulación pulmonar que lleva la sangre del ventrículo derecho a los pulmones para que se oxigene y la circulación sistémica que lleva la sangre oxigenada del ventrículo izquierdo a todos los órganos y tejidos del organismo. Un adulto promedio contiene aproximadamente 5 litros de sangre, lo que representa aproximadamente el 7 % de su peso corporal total. La sangre se compone de plasma, glóbulos rojos, glóbulos blancos y plaquetas.

FUNCIONES DEL SISTEMA CIRCULATORIO

El aparato circulatorio es sobre todo un sistema de transporte que facilita el desplazamiento por el organismo de diferentes sustancias, principalmente el oxígeno y los nutrientes. No obstante la lista de funciones es muy amplia e incluye las siguientes:1​

Transportar oxígeno desde los pulmones a los tejidos y dióxido de carbono desde los tejidos a los pulmones para su eliminación a través del aire espirado.

Distribuir los nutrientes a todos los tejidos y células del organismo.

Transportar productos de desecho que son producidos por las células hasta el riñón para que sean eliminados a través de la orina

Transportar sustancias hasta el hígado para que sean metabolizadas por este órgano.

Distribuir las hormonas que se producen en las glándulas de secreción interna. Gracias al sistema circulatorio las sustancias hormonales pueden actuar en lugares muy alejados al sitio en el que han sido producidas.

Proteger al organismo frente a las agresiones externas de bacterias y virus haciendo circular por la sangre leucocitos y anticuerpos.

EL SISTEMA RESPIRATORIO

CONCEPTO

El aparato respiratorio o sistema respiratorio, es el conjunto de órganos que poseen los seres vivos con la finalidad de intercambiar gases con el medio ambiente. Su estructura y función es muy variable dependiendo del tipo de organismo y su hábitat.

El órgano principal del aparato respiratorio humano y de los animales mamíferos es el pulmón. En los alveolos pulmonares se produce mediante difusión pasiva el proceso de intercambio gaseoso, gracias al cual la sangre capta el oxígeno atmosférico y elimina el dióxido de carbono (CO2) producto de desecho del metabolismo.​ El aparato respiratorio humano está constituido por las fosas nasales, boca, faringe, laringe, tráquea y pulmones. Los pulmones constan de bronquios, bronquiolos y alveolospulmonares.

Los músculos respiratorios son el diafragma y los músculos intercostales. En la inspiración el diafragma se contrae y baja, por lo cual la cavidad torácica se amplía y el aire entra en los pulmones.En la espiración o exhalación, el diafragma se relaja y sube, la cavidad torácica disminuye de tamaño provocando la salida del aire de los pulmones hacia el exterior.

Además del intercambio de gases, el aparato respiratorio juega un importante papel en mantener el equilibrio entre ácidos y bases en el cuerpo a través de la eficiente eliminación de dióxido de carbono de la sangre.

PARTES DEL SISTEMA RESPIRATORIO

El aparato respiratorio humano consta de los siguientes elementos:

Fosas nasales: Son dos amplias cavidades cuya función es permitir la entrada y salida del aire, el cual se humedece, filtra y calienta a través de unas estructuras llamadas cornetes.

Faringe: Estructura con forma de tubo situada en el cuello y revestido de membrana mucosa; conecta la cavidad bucal y las fosas nasales con el esófago y la laringe.

Laringe: Es un conducto que permite el paso del aire desde la faringe hacia la tráquea y los pulmones. En la laringe se encuentran las cuerdas vocales que dejan entre sí un espacio llamado glotis.

Cuerdas vocales. Son dos repliegues situados en la laringe que vibran cuando el aire los atraviesa produciendo la voz.

Glotis. Es la porción más estrecha de la luz laríngea, espacio que está limitado por las cuerdas vocales.

Epiglotis: La epiglotis es un cartílago situado encima de la glotis que obstruye el paso del bolo alimenticio en el momento de la deglución evitando que este se vaya al sistema respiratorio. Marca el límite entre la orofaringe y la laringofaringe.

Tráquea: Es un conducto en forma de tubo que tiene la función de hacer posible el paso del aire entre la laringe y los bronquios. Su pared está reforzada por un conjunto de cartílagos con forma de C que dificultan que la vía se colapse por compresión externa sobre el cuello.

Pulmones: Órganos cuya función es realizar el intercambio gaseoso con la sangre. Dentro de cada pulmón, el árbol bronquial se divide progresivamente dando ramificaciones cada vez más pequeñas. La tráquea da origen a los dos bronquios principales que se dividen en bronquios secundarios o lobares. Cada bronquio lobar se divide en bronquios terciarios o segmentarios que se dividen en bronquiolos. El bronquiolo continúa el proceso de ramificación y da origen al bronquiolo terminal de donde parten los bronquiolos respiratorio que es donde se encuentran los sacos alveolares.

Bronquio: Conducto tubular fibrocartilaginoso que conduce el aire desde la tráquea hasta los bronquiolos.

Bronquiolo: Conducto que conduce el aire desde los bronquios hasta los alvéolos.

Alvéolo: Los alveolos están situados al final de las últimas ramificaciones de los bronquiolos. Tienen la forma de pequeños sacos y son el lugar en el que se produce el intercambio de gases con la sangre. Su pared es muy delgada, pues está constituida por una capa unicelular, es decir formada por una única célula. Sumando los dos pulmones, el organismo humano dispone de alrededor de 300 millones de alveolos que si se desplegaran en su totalidad ocuparían una superficie de 60 m², esta enorme superficie es la que hace posible obtener la cantidad de oxígeno necesaria para las funciones vitales.6​

Músculos intercostales: Músculos situados en el espacio existente entre dos costillas consecutivas. Tienen un importante papel para movilizar el tórax durante la inspiración.

Diafragma: Músculo que separa la cavidad torácica de la cavidad abdominal. Cuando se contrae baja y aumenta el tamaño de la cavidad torácica provocando la inspiración. Cuando se relaja sube, disminuye el tamaño de la cavidad torácica y provoca la espiración.

Pleura y cavidad pleural. La pleura es una membrana serosa que recubre ambos pulmones. Consta de dos capas, la pleura parietal en contacto con la pared del tórax y la pleura visceral en contacto con los pulmones. Entre ambas capas queda un espacio que se llama cavidad pleural. La presión en la cavidad pleural es menor que la presión atmosférica lo cual hace posible la expansión de los pulmones durante la inspiración.

MOVIMIENTOS DE LAS PLANTAS

CONCEPTO

Las plantas pueden reaccionar frente a determinados estímulos externos mediante movimientos que afectan a algunas de sus partes. Distinguimos dos tipos de movimientos: tropismos y nastia.

Tropismos

Son movimientos permanentes de la planta o de algún órgano, como respuesta a un estímulo externo que actúa en una sola dirección. Este movimiento puede ser de acercamiento al estímulo (tropismo positivo) o de alejamiento (tropismo negativo).

Por ejemplo, las plantas crecen hacia la luz orientando el crecimiento de su tallo en dicha dirección (fototropismo positivo).

En función del tipo de estímulo, podemos distinguir los siguientes tipos de tropismos:

* Fototropismo. Es la respuesta de un órgano vegetal a una variación en la intensidad de la luz. La planta se curva hacia la luz.

* Geotropismo o gravitropismo. Es la respuesta frente a estímulos gravitatorios. Un ejemplo es el crecimiento de la raíz a favor de la misma (gravitropismo positivo) y del tallo en contra (gravitropismo negativo).

* Hidrotropismo. Es la respuesta de un órgano vegetal a un estímulo provocado por la presencia de agua. Se produce generalmente en la raíz.

* Tigmotropismo. Es la respuesta de un órgano vegetal a un estímulo táctil provocado por la presencia de un cuerpo que pueda servir como soporte para el crecimiento.

* Quimiotropismo. Es la respuesta de un órgano vegetal a la presencia de sustancias químicas. Un ejemplo lo tenemos en el avance del tubo polínico a través del pistilo de la flor (acercamiento de los gametos masculinos a los femeninos)

Ejemplo de fototropismo (superior izquierda, licencia CC), Tigmotropismo (inferior izquierda; dominio público) y geotropismo (video derecha)

Nastias

Son respuestas pasajeras de determinados órganos de un vegetal frente a un estímulo, en muchas ocasiones por cambio de turgencia de grupos de células que varían su volumen mediante el control de la entrada y salida del agua (algo parecido a lo que hemos estudiado con los estomas pero a nivel de órgano). En este caso el movimiento resultante no está influido por la dirección del estímulo.

Las nastias más importantes son:

* Fotonastias. Respuestas frente a los cambios de luz.

* Tigmonastias. Son las respuestas que realizan órganos como las hojas a estímulos de contacto.

* Termonastias. Son las respuestas que realizan órganos como la flor a los cambios temperatura que provocan su apertura o su cierre.

HORMONAS VEGETALES

CONCEPTO

Las hormonas son moléculas orgánicas que ya en pequeñas cantidades pueden influir en la fisiología de plantas y animales. Las hormonas juegan un papel importante en el crecimiento, la floración y la maduración del cannabis. En este artículo le explicamos cómo funcionan las hormonas vegetales (fitohormonas) en las plantas y cómo promueven su floración.

Las hormonas se producen en cualquier parte de la planta y se transportan por toda ella. Expresado de forma simplificadora, podríamos decir que se trata de señales que pueden ser emitidas o recibidas por cualquier parte de la planta. Una hoja, por ejemplo, puede enviar una señal a la punta de un tallo para que crezcan flores. Las fitohormonas más conocidas son la auxina, la giberelina, la citocinina, el etileno y el ácido abscísico (ver fig. 1). Además, se han adjudicado efectos parecidos a los de las hormonas a los brasinosteroides, los salicilatos y los jasmonatos.

Auxina

Charles y Francis Darwin iniciaron en los años 1880 una serie de experimentos que confirmarían la existencia de las hormonas vegetales o fitohormonas. El objeto concreto de sus investigaciones fue la influencia de la luz sobre la dirección del crecimiento en la avena (fototropismo). La fitohormona cuyo efecto se probó en estos experimentos, fue la auxina. La auxina se produce en los meristemos apicales de la planta (tanto aéreo como en las raíces) e influye, entre otros, en la absorción de agua, la división celular y la elongación de las células (reblandecimiento de la pared celular). Debido a su efecto se suelen usar distintas formas de auxinas en los preparados estimuladores del crecimiento radicular.

La auxina producida en la punta central de la planta de cannabis puede inhibir el crecimiento de las yemas laterales. Este fenómeno se llama “dominancia apical”. Quitando la punta apical (poda) se elimina esta inhibición y se pueden desarrollar las yemas laterales resultando en una planta más ancha. Si se cultivan pocas plantas por metro cuadrado, la poda de las puntas apicales es útil para que las plantas puedan aprovechar mejor la luz. También resulta ventajoso realizar esta poda periódicamente si se quiere obtener una buena planta madre, ya que la planta resultante tiene muchas ramas laterales.

En experimentos realizados por CANNA se ha mostrado que la efectividad de la auxina en cannabis depende en gran medida de la concentración y de la forma de aplicación. Con concentraciones bajas, se observan una cierta estimulación de la formación de flores y una ralentización de la maduración, mientras con concentraciones altas se frena el crecimiento y se producen deformaciones y fenómenos similares a tumores .

Giberelina

La giberelina fue aislada por primera vez en 1935 por el japonés Teijiro Yabuta. La encontró en un hongo que desde hace siglos había causado pérdidas de producción a los arroceros japoneses. Aunque, en primera instancia, la giberelina favorece el crecimiento, más avanzada la temporada de cultivo hace aumentar la presencia de frutos estériles.

Por lo general, la giberelina acelera el crecimiento por medio de la elongación y división de las células. Estimula la germinación de las semillas y la formación de flores en plantas de día largo (por lo tanto, no en cannabis). Entre otros, la giberelina se aplica en la fruticultura, para contribuir al pleno desarrollo de peras o uvas no polinizadas.

En el cannabis, la aplicación de giberelina en concentraciones bajas genera efectos rápidos y evidentes (foto 2). Las plantas cogen un color verde claro y los troncos se agrietan como consecuencia del rápido crecimiento (foto 3). ¡La velocidad de crecimiento puede llegar a alcanzar los 10 cm por día! Al aplicar giberelina durante la fase vegetativa, las plantas retrasan su floración.

La giberelina es para el cannabis lo que la testosterona para el ser humano. Estimula la formación de propiedades y órganos típicamente masculinos, o sea plantas de tallo alto, con espacios internodales más largos y flores masculinas (foto 4). Si se utiliza el polen de estas flores para polinizar flores femeninas, se forman semillas que sólo producen plantas femeninas

También hay ciertas condiciones ambientales que pueden llevar a un aumento de la producción de giberelina. De esta manera, por ejemplo, la falta de luz resulta en plantas más largas y débiles. Otra condición influyente sería una distancia lámpara/planta reducida. Una distancia demasiado corta puede causar que los cogollos ya florecientes se estiren de nuevo y se vuelvan largos y delgados. Para evitar este inconveniente, la distancia lámpara/planta debería ser de 50 centímetros, como mínimo.

Citocinina

El efecto de la citocinina se demostró por primera vez en 1913. 30 años después se descubrió que una sustancia natural presente en la leche de coco era capaz de promover la proliferación celular en plantas. Finalmente, en 1955, se averiguó qué hormona era la responsable de este efecto: la citocinina.

La citocinina se conoce como hormona que promueve la división celular. Estimula el metabolismo y la formación de flores en yemas laterales lo que la convierte en homóloga de las auxinas. Las concentraciones más altas de citocinina se encuentran en los órganos más jóvenes de las plantas (semillas, frutos, hojas jóvenes, ápices de raíz). Concentraciones altas de citocinina en un órgano o tejido determinado llevan a un mayor transporte de azúcares a esta parte de la planta. En cannabis, la aplicación de citocinina resulta en una mayor superficie foliar y una aceleración de la formación de flores. Sin embargo, la finalización de la floración es similar a la de las plantas no tratadas. A este respecto, la citocinina puede ser considerada homóloga de la giberelina ya que estimula la formación de flores femeninas en plantas masculinas.

Etileno

La aplicación práctica del etileno se remonta al Antiguo Egipto donde se practicaron cortes en los higos para acelerar su maduración. En 1934 se descubrió que las plantas producen su propio etileno siendo capaces de regular ellas mismas la maduración de sus frutos.

Desde el punto de vista molecular, el etileno es la fitohormona menos compleja y se produce en todos los órganos de la planta. Se trata de una hormona gaseosa que se transporta a través de los espacios intercelulares de las plantas. Promueve la maduración de los frutos, cierto aumento de la talla y la abcisión (caída) de las hojas.

En determinadas especies vegetales, como la piña, el mango o el lichi, el etileno estimula la formación de flores, pero no así en el caso del cannabis. La aplicación de etileno lleva a plantas más pequeñas y un final muy temprano de la floración . Por la rápida maduración, los cogollos se quedan pequeños, presentando los pistilos un típico color naranja-marrón.

La planta tratada tiene cogollos más pequeños debido a la maduración acelerada.

Debido a la alta sensibilidad de las plantas al etileno, la concentración se expresa en partes de etileno por mil millones de partes de aire (parts per billion, ppb). En los tomates, las concentraciones de 10 ppb ya pueden tener efecto. Cuando flores que ya están madurando entran en contacto con plantas jóvenes, existe el riesgo de una maduración prematura de las plantas jóvenes, si el etileno producido les llega a través del aire. Ventilando de vez en cuando (una vez al día) se puede evacuar el etileno que se haya generado. Las concentraciones altas de etileno llevan directamente al amarillamiento foliar.

El etileno se puede acumular también en las raíces si se mantienen demasiado húmedas durante un tiempo prolongado. Posibles efectos son la clorosis foliar, el engrosamiento del tronco, la epinastia (curvatura hacia abajo) de las hojas y una mayor susceptibilidad para enfermedades. En situaciones de estrés, por ejemplo, en caso de enfermedades o daños, la planta produce más etileno y, en consecuencia, se queda más pequeña y adelanta el final de la fase de floración. También el estrés mecánico (por ejemplo, por corrientes de aire causadas por ventiladores) puede causar una producción elevada de etileno que resulta en plantas más pequeñas con troncos más gruesos. Si los ventiladores están demasiado cerca de las plantas, causan un estrés excesivo que puede perjudicar el rendimiento.

Ácido abscísico   

El ácido abscísico se aisló por primera vez en 1963 y debe su nombre a la palabra latina abscissio (abcisión). El nombre hace referencia a la suposición que el ácido abscísico era responsable de la abcisión (caída) de las hojas y de los frutos. No obstante, más tarde resultó que el etileno tiene una influencia mucho más directa sobre este proceso.

El ácido abscísico es producido, entre otros, por los cloroplastos de hojas antiguas y posee tanto propiedades inhibidoras (crecimiento) como estimulantes (síntesis de proteínas de almacenamiento en las semillas). Si llega mucho ácido abscísico a los ápices del tronco o de las raíces, la división de células se detiene y la planta entra en latencia.

El ácido abscísico es una hormona muy importante en situaciones de estrés. Por ejemplo, estimula el cierre estomático en caso de estrés hídrico causado, por ejemplo, por altas temperaturas, una baja humedad ambiental y una CE demasiado elevada del medio de nutrición.

La formación de flores en cannabis

Aunque se haya investigado mucho el cambio de crecimiento a floración en las plantas, hasta hoy no se conocen los pormenores de este proceso. En el cannabis, en concreto, la formación y el desarrollo de las flores dependen de la duración de la noche. Si el periodo nocturno dura más de 12 horas, la planta empieza a florecer. Es importante que la oscuridad durante este periodo sea total ya que la planta sólo puede medir el periodo oscuro, pero no él de luz. Lo mide a través de las hojas para enviar, a continuación, una señal a las puntas de los tallos para que empiecen a formar flores. La hormona que transmite esta señal, se llama “florigen”. Aunque hasta el momento nadie haya logrado aislarla, ni nadie sepa cómo es, se considera probable su existencia. Por ejemplo, es posible llevar plantas a la floración con 18 horas de luz, empleando sustancias originarias de plantas florecientes.

Una vez desencadenada la floración, hay varias hormonas que entran en juego. Así, la citocinina y las auxinas son importantes para la continuación del desarrollo y el crecimiento de los cogollos, mientras el ácido abscísico y el etileno lo son para la maduración.

Uso de preparados de hormonas

Si quieres hacer pruebas con preparados de fitohormonas, ten mucho cuidado con cómo, cuándo y en qué cantidades los empleas. La efectividad final depende de muchos factores, como el momento de la aplicación (fase de desarrollo, hora del día), la vía de aplicación (hojas o raíces) o la concentración. En el caso de la auxina, por ejemplo, la concentración es especialmente importante. Mientras en concentraciones bajas estimula el crecimiento radicular, en concentraciones altas promueve la producción de etileno que favorece la finalización prematura de la floración.