Volcanes: qué son y cómo se forman

 

Un volcán es una estructura geológica que se forma cuando el magma del interior de la Tierra consigue salir a la superficie. Este magma procede del manto terrestre, donde las temperaturas son muy altas. Cuando el magma llega al exterior, pasa a llamarse lava y, al enfriarse, se solidifica formando nuevas rocas.

Los volcanes no aparecen al azar, sino que están relacionados con el movimiento de las placas tectónicas. La mayoría se localizan en zonas donde las placas chocan, se separan o se deslizan unas respecto a otras. Por eso muchos volcanes se concentran en el llamado Anillo de Fuego del Pacífico.

Estructura de un volcán

Un volcán está formado por varias partes importantes:

• Cámara magmática: es el lugar subterráneo donde se acumula el magma. Cuando la presión aumenta demasiado, el magma busca una salida.

• Chimenea volcánica: es el conducto por el que el magma asciende hacia la superficie.

• Cráter: es la abertura principal del volcán, por donde salen la lava, los gases y otros materiales.

• Cono volcánico: es la montaña que se forma con la acumulación de lava solidificada, cenizas y fragmentos de roca.

• Respiraderos secundarios: son salidas laterales por donde también puede salir magma.

Con el paso del tiempo y tras muchas erupciones, estas partes pueden cambiar de forma o incluso quedar inactivas.

Qué expulsa un volcán en una erupción

Durante una erupción volcánica pueden salir distintos materiales:

• Lava: es magma líquido que fluye por las laderas del volcán. Su velocidad depende de lo fluida que sea.

• Cenizas volcánicas: son fragmentos muy pequeños de roca que pueden viajar grandes distancias y afectar a la respiración, la aviación o los cultivos.

• Flujos piroclásticos: son mezclas muy calientes de gases, cenizas y rocas que bajan a gran velocidad. Son los fenómenos más peligrosos.

• Gases volcánicos: como vapor de agua, dióxido de carbono o azufre, que pueden ser tóxicos.

• Bombas volcánicas: fragmentos grandes de roca que salen despedidos durante las explosiones.

Tipos de volcanes

Según su forma y el tipo de erupción, los volcanes se clasifican en:

• Volcanes en escudo: tienen pendientes suaves y se forman por lava muy fluida. Son típicos de Hawái.

• Estratovolcanes: son grandes y con forma cónica. Se forman por capas alternas de lava y ceniza y suelen ser muy explosivos.

• Conos de escoria: son pequeños y empinados, formados por fragmentos sólidos.

• Domos de lava: se crean cuando la lava es muy espesa y se acumula cerca del cráter sin fluir mucho.

Distribución y actividad volcánica

En el mundo hay más de mil volcanes activos, y muchos de ellos han entrado en erupción en los últimos miles de años. Algunos están activos, mientras que otros pueden pasar siglos sin actividad.

En España, la mayor concentración de volcanes se encuentra en las Islas Canarias. Un ejemplo es la erupción del volcán Cumbre Vieja en La Palma en 2021. Además, el Teide, en Tenerife, es el volcán más alto de España y uno de los mayores del mundo si se mide desde el fondo del océano.

Importancia de los volcanes

Aunque los volcanes pueden ser peligrosos, también tienen aspectos positivos. Ayudan a crear nuevas tierras, enriquecen los suelos con minerales y permiten estudiar el interior de la Tierra. Gracias a ellos, los científicos pueden entender mejor cómo funciona nuestro planeta.

Fuente: https://www.nationalgeographic.com.es/ciencia/volcanes-que-son-como-se-forman_18140

Libro: Este articulo está relacionado con la unidad 13.

¿QUE ES LA APOPTOSIS Y QUE EFECTOS TIENE EN EL ORGANISMO?

 

La apoptosis, o muerte celular programada, es un proceso natural mediante el cual las células se autodestruyen de forma ordenada y controlada. Este proceso ocurre en todos los organismos eucariotas y es fundamental para el desarrollo, el mantenimiento de los tejidos y el equilibrio del organismo. A diferencia de la necrosis, la apoptosis no provoca inflamación ni daño a las células vecinas, por lo que se considera una “muerte silenciosa”.

Aunque se conoce su existencia y su importancia biológica, los mecanismos moleculares mediante los cuales se produce no se conocen suficientemente y continúan siendo objeto de estudio. No está totalmente clara la señal que permite a la célula distinguir cuándo debe morir ni el mecanismo exacto por el cual ocurre la muerte. Además, resulta difícil identificar los genes implicados en experimentos in vivo, ya que las células que expresan el programa apoptótico están destinadas a morir rápidamente, lo que complica su análisis. El proceso, además, es asincrónico y algunos pasos aún son desconocidos.

La apoptosis cumple funciones muy importantes en el desarrollo embrionario, la eliminación de células dañadas o innecesarias y la regulación del número de células en los tejidos. Por ejemplo, durante el desarrollo se produce una sobreproducción de neuronas, de las cuales aproximadamente un 38 % debe ser eliminado. También desempeña un papel complementario, pero opuesto a la necrosis, en la regulación de las poblaciones celulares.

Durante la apoptosis se producen cambios visibles en la célula, como la pérdida de integridad de la membrana, la retracción y condensación celular, la compactación y fragmentación del ADN y la formación de cuerpos apoptóticos. Estos fragmentos son fagocitados sin provocar fenómenos inflamatorios in vivo. La degradación del ADN nuclear es un evento irreversible y constituye una característica molecular distintiva de este proceso.

A nivel molecular, la apoptosis está controlada por un programa genético letal que sugiere la existencia de señales específicas de supervivencia. Entre las proteínas más importantes se encuentran las caspasas, enzimas que, una vez activadas, inician el programa de destrucción celular. La mitocondria desempeña un papel clave: cuando se libera el citocromo c desde su interior, este se une a Apaf-1 y activa la procaspasa 9, lo que inicia una cascada que culmina con la activación de la caspasa 3.

El daño directo a la mitocondria por virus, radiación ultravioleta, ceramidas y drogas puede inducir alteraciones en sus membranas o en su pH interno, regulando así la activación de caspasas. En muchos casos se colapsa el potencial transmembrana mitocondrial, lo que facilita la liberación del citocromo c. Además, proteínas de la familia bcl-2 regulan este proceso: algunas, como bcl-2 y bcl-xL, inhiben la apoptosis, mientras que otras, como bax, la promueven. Se han identificado al menos 15 miembros de esta familia con propiedades pro o antiapoptóticas. También el gen p53 puede inducir apoptosis, especialmente cuando el ADN es dañado por agentes externos. La decisión entre vida y muerte celular parece estar relacionada con el estado de la membrana mitocondrial y con el equilibrio entre estas señales reguladoras.

La apoptosis no solo participa en el desarrollo y mantenimiento del organismo, sino que también puede actuar como mecanismo de defensa del hospedero frente a infecciones víricas. Se propuso que desarrollar apoptosis puede ser una estrategia para limitar la propagación de virus. Sin embargo, muchos virus han desarrollado mecanismos para inhibirla, actuando a nivel de proteínas como Bcl-2, caspasas o p53. En el caso del virus de la inmunodeficiencia humana (VIH), proteínas virales como gp120 pueden inducir muerte celular, y se ha observado un exceso de apoptosis en los linfocitos T CD4, lo que contribuye al desarrollo del SIDA.

Las alteraciones en la regulación de la apoptosis están relacionadas con diversas patologías. Cuando la apoptosis es insuficiente, puede producirse acumulación celular, como ocurre en el cáncer o en algunas alteraciones cardíacas. Por el contrario, un exceso de muerte celular se asocia con enfermedades neurodegenerativas, infartos y daño cerebral traumático. También interviene en enfermedades autoinmunes y en procesos infecciosos donde bacterias pueden inducir apoptosis en células humanas. El reconocimiento de que la muerte celular fisiológica no depende solo de causas intrínsecas ha permitido una mejor comprensión de estas enfermedades.

En conclusión, la apoptosis es un proceso esencial para la vida, muy complejo, cuyo estudio continúa siendo fundamental para comprender el desarrollo normal y numerosas enfermedades humanas.

 

Relacionado con el tema 0: introducción a la célula

 

Fuente:

Casadelvalle Pérez, Isis

Revista CENIC. Ciencias Biológicas, vol. 37, núm. 1, 2006. 

https://scholar.google.com/scholar?hl=es&as_sdt=0%2C5&q=porque+ocurre+la+apoptosis&btnG=#:~:text=%5BPDF%5D%20Apoptosis%3A%20una%20muerte%20silenciosa

 

La importancia de la respiración

 La respiración es una función vital indispensable para la supervivencia del organismo, ya que permite el intercambio de gases con el medio y la obtención de la energía necesaria para mantener todas las funciones del cuerpo. No se limita únicamente al acto de inspirar y expirar aire, sino que constituye un proceso continuo y complejo que conecta el aparato respiratorio con el metabolismo celular

Desde el nacimiento, el ser humano pasa a depender directamente de su propia respiración para obtener oxígeno del ambiente. Este proceso comienza con la respiración externa o torácica, que tiene lugar en los pulmones. Mediante los movimientos del tórax y la acción de los músculos respiratorios, el aire entra en los pulmones y el oxígeno se difunde a la sangre, mientras que el dióxido de carbono, un producto de desecho del metabolismo, es expulsado al exterior.

Una vez transportado por la sangre, el oxígeno llega a todas las células del organismo, donde se lleva a cabo la respiración celular. En este nivel, el oxígeno se utiliza para oxidar los nutrientes y producir energía en forma de ATP, molécula fundamental para realizar las funciones celulares. Como resultado de este proceso se genera dióxido de carbono, que debe ser eliminado a través del sistema respiratorio para evitar alteraciones en el equilibrio interno del organismo.

La respiración es un proceso ininterrumpido y esencial, ya que la falta de oxígeno impide la producción de energía y conduce rápidamente al fallo de los órganos vitales. Por esta razón, se considera una función básica de la que dependen todas las demás funciones del cuerpo, ya que sin ella no es posible mantener la vida ni el funcionamiento adecuado del organismo.

En conclusión, la respiración es un proceso fundamental para la vida y tiene una gran importancia en el ámbito de la medicina, en concreto, de la anestesiología. No se trata solo de la entrada y salida de aire en los pulmones, sino que también está relacionada con el funcionamiento de las células y la obtención de energía. 

Durante una intervención quirúrgica, la anestesia puede afectar a la respiración del paciente, por lo que en muchos casos es necesario utilizar ventilación mecánica para asegurar el aporte de oxígeno. Si este proceso no se controla correctamente, puede alterarse el equilibrio del organismo y el funcionamiento de los órganos. Por ello, comprender la respiración como un proceso complejo es esencial para garantizar la seguridad del paciente en el ámbito médico.

Fuente: https://www.elsevier.es/es-revista-revista-argentina-anestesiologia-268-articulo-la-respiracion-funcion-funciones-S0370779216300321

Libro: Este articulo está relacionado con el punto 3.3 del tema 0 y con el punto 3 del tema 6