relación entre estatura y longitud de los huesos
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relación entre estatura y longitud de los huesos
826641 _ 0192-0223.qxd 6 25/4/07 15:09 Página 200 FICHA 7 RECURSOS PARA EL AULA RELACIÓN ENTRE ESTATURA Y LONGITUD DE LOS HUESOS (I) EN ALGUNA OCASIÓN habrás oído que los antropólogos son capaces de deducir el peso y la estatura de los individuos a partir de unos pocos restos humanos encontrados en una excavación. ¿Cómo es posible? CORRELACIÓN ENTRE HUESOS Y ESTATURA En la naturaleza hay muchas variables que están relacionadas entre sí, es decir, cuando una cambia, también lo hace la otra. Se dice que las dos variables están correlacionadas positivamente si ambas cambian en la misma dirección, pero si, cuando una aumenta la otra disminuye, se dice que están correlacionadas negativamente. En cualquier caso, lo importante es encontrar esa correlación y utilizarla para deducir una incógnita. En mujeres: E ⫽ 1,94 · F ⫹ 72,84 E ⫽ 2,75 · H ⫹ 71,48 En hombres: E ⫽ 1,88 · F ⫹ 81,31 E ⫽ 2,89 · H ⫹ 70,64 donde E es la estatura, F es la longitud del fémur y H es la longitud del húmero. El peso de un ser humano está correlacionado con el grosor de las epífisis de sus huesos. La estatura está correlacionada con la longitud de sus huesos largos. Esto quiere decir que una persona alta tendrá los huesos más grandes que los de otra persona baja. Todo esto significa que si se conocen en un grupo humano las estaturas y las longitudes de los huesos, como el fémur o el húmero, se pueden obtener unas ecuaciones sencillas para correlacionar ambas variables. Disponemos de ecuaciones para deducir las estaturas de hombres o mujeres a partir de la medida de sus huesos. 200 쮿 BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA 3.° ESO 쮿 MATERIAL FOTOCOPIABLE 쮿 © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. 쮿 826641 _ 0192-0223.qxd 6 25/4/07 15:10 Página 201 FICHA 8 RECURSOS PARA EL AULA RELACIÓN ENTRE ESTATURA Y LONGITUD DE LOS HUESOS (II) PROCEDIMIENTO Longitud del fémur. Siéntate cómodamente de modo que entre la pierna y el muslo se forme un ángulo recto. Mide la distancia entre la parte externa de la rótula y la articulación del fémur con la cadera. Esta medida será aproximadamente la de tu fémur. Longitud del húmero. Para medir la longitud del húmero debes cerrar el brazo y medir desde el codo hasta el hombro. La medida del húmero suele ser más precisa que la del fémur. En las radiografías es muy fácil medir la longitud de los huesos, pero asegúrate que están a tamaño real y que se ve el hueso completo. TRABAJO A REALIZAR 1 Calcula las estaturas de un hombre y de una mujer cuyos fémures miden 50 cm y 47 cm, respectivamente. 2 Calcula la longitud de tu fémur y de tu húmero a partir de tu estatura. 3 Calcula la estatura de la chica de la fotografía a partir de sus huesos. 4 Utilizando una cinta métrica, mide tu húmero lo más exactamente posible, calcula tu estatura a partir de esta medida. Compara el resultado con tu estatura real. ¿A qué es debida la diferencia? 5 Reúne las medidas de los húmeros de tus compañeros de clase, calcula sus estaturas y haz un histograma con ellas en el espacio de abajo. 쮿 BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA 3.° ESO 쮿 MATERIAL FOTOCOPIABLE 쮿 © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. 쮿 201 826641 _ 0192-0223.qxd 6 25/4/07 15:10 Página 202 FICHA 9 RECURSOS PARA EL AULA CURIOSIDADES SOBRE EL APARATO LOCOMOTOR OBSERVACIONES Y EXPERIENCIAS SIMPLES Anatomía de un hueso Los alumnos y alumnas pueden proveerse de un hueso del muslo de un pollo, de un astrágalo de cordero, etc., y realizar un estudio pormenorizado del mismo. Deben dibujarlo desde distintos puntos de vista, rotulando las diferentes partes que forman el hueso. Buscar las superficies de articulación, las zonas de inserciones musculares, los orificios nutritivos, etc., completará su observación. También deben situar el hueso en el cuerpo del animal mediante un dibujo y, por último, compararlo con huesos que realicen la misma función en otras especies. Resistencia a la rotura de un hueso Se trata de comprobar la fuerza que se necesita para fracturar un hueso. Alumnos y alumnas deben preparar el montaje de modo que un hueso largo quede suspendido en el aire por sus dos epífisis. En la diáfisis deben ir colgando pesas, poco a poco, hasta alcanzar el límite de rotura el hueso. Deberían realizar el experimento con huesos de distinto diámetro para poder relacionar este parámetro con su resistencia. Función de los tendones Utilizando una pata fresca de un pollo (pierna, tarso y metatarso), los alumnos y alumnas deben buscar los tendones más importantes en la zona del corte. Con unas pinzas tirarán de cada uno de ellos y anotarán el efecto producido en los dedos (de estiramiento o de flexión). Con los resultados obtenidos pueden investigar de qué músculos provienen estos tendones, cuál es su función y qué nombres pueden recibir al ser comparados con los de los mamíferos. Tetanización de un músculo Los alumnos deben sostener con su mano un pequeño objeto de unos 15 o 20 g, mientras estiran el brazo hacia delante e intentan mantenerlo a la altura de sus ojos el mayor tiempo posible. Al principio del experimento no se notará nada especial, pero a medida que transcurre el tiempo, los músculos del brazo extendido comenzarán a sentir el cansancio producido por la postura. Los músculos mantenidos en tensión se tetanizan hasta que la sensación se convierte en dolorosa. Al cesar el experimento y descansar el brazo, se vuelve a la normalidad en pocos minutos. 202 쮿 BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA 3.° ESO 쮿 MATERIAL FOTOCOPIABLE 쮿 © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. 쮿 826641 _ 0192-0223.qxd 6 25/4/07 15:10 Página 203 FICHA 10 RECURSOS PARA EL AULA CRÁNEOS Y HUESOS (I) Material Objetivo Aprender a preparar y limpiar huesos de animales en el laboratorio, con el fin de poder estudiarlos. • • • • • Tijeras pequeñas. Pinzas finas. Cuchillo. Aguja enmangada. Potasa sulfurada (sulfato de potasio). • Agua oxigenada. • • • • • Guantes de goma. Una cacerola. Alambre. Alfileres. Plancha de corcho y tabla de madera. PROCEDIMIENTO A veces, en las salidas al campo puedes encontrar restos de pequeños mamíferos, como cráneos, mandíbulas y otros huesos. También puedes aprovechar los animales de la carnicería, como conejos y liebres, para hacer una pequeña colección de huesos y cráneos. Para ello, primero debes aprender cómo prepararlos. a) En primer lugar debes desprender toda la carne del hueso. Si la carne está fresca, como la de un conejo comprado en la carnicería, el mejor método es cocerlo a fuego lento. Para ello, coloca el cráneo en la cacerola con agua fría y hazlo hervir lentamente durante una o dos horas (evita que hierva rápido, ya que la carne se endurecerá y será difícil desprenderla del hueso). Agua oxigenada. Elimina los restos de materia orgánica, por lo que se emplea para blanquear. Finalizada la cocción, elimina la carne del hueso con unas tijeras y unas pinzas o con una aguja enmangada. b) Si la carne no está fresca, se pueden utilizar larvas de escarabajos (Dermestes maculatus), que devorarán la carne seca. También se pueden utilizar renacuajos, pero estos no penetran en los cráneos pequeños. c) Si quieres evitar problemas y olores desagradables, te recomendamos que encierres el cadáver en una jaula de pájaros y lo dejes en el suelo del campo, en un lugar conocido, y dejes actuar los insectos de la zona; los huesos quedarán libres de carne en pocos días y la jaula impedirá que otros animales mayores se los lleven. Ten cuidado con la mandíbula inferior, suele desprenderse con facilidad. Los esqueletos que se pueden encontrar en ocasiones en el campo (conejos, topillos...) son un buen material para realizar prácticas de este tipo. Pero para manipularlos es imprescindible utilizar guantes. En la foto, esqueleto de un herbívoro en la orilla del lago Nakuru. 쮿 BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA 3.° ESO 쮿 MATERIAL FOTOCOPIABLE 쮿 © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. 쮿 203 826641 _ 0192-0223.qxd 6 25/4/07 15:10 Página 204 FICHA 11 RECURSOS PARA EL AULA CRÁNEOS Y HUESOS (II) PROCEDIMIENTO d) Si tratamos de obtener un esqueleto completo, el método más conveniente es desollar al animal quitándole toda la piel. Quítale también todas las vísceras y la mayor parte de la carne y corta los tendones de los pies con unas tijeras o un cuchillo. Pon a hervir la carcasa del cadáver en una disolución de 15 g/L de potasa sulfurada al baño maría (para que la potasa no estropee la cacerola) durante unos 10 minutos. La potasa es corrosiva, por lo que debes utilizar guantes de goma en todo el proceso. Vigila hasta que los tejidos comiencen a desprenderse del hueso, retíralo del fuego y mediante raspado suave quita todos los restos de carne, procurando no afectar a los ligamentos que mantienen unidos los huesos. Algunos huesos de una extremidad de conejo. 204 e) Una vez eliminada la carne, hay que proceder a blanquear los huesos. Se pueden exponer a la luz solar intensa o bien se pueden sumergir en agua oxigenada durante un breve tiempo. Si se dejan demasiado tiempo, los dientes empiezan a caerse y deberemos pegarlos. f) A la hora de realizar el montaje provisional del esqueleto puedes utilizar un alambre para insertar las vértebras y darle forma al cuerpo. Se puede montar sobre una plancha de corcho, empleando alfileres para mantener las extremidades en su posición natural. Cuando se sequen los ligamentos, podrás quitar los alfileres y retirar el alambre de la columna vertebral de los animales Potasa. pequeños. g) Para terminar, realiza el montaje definitivo sobre una tabla de madera, etiqueta el esqueleto y, si es necesario, añade un pequeño dibujo del animal vivo para que sea fácil su identificación. Mandíbulas de pequeños mamíferos. 쮿 BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA 3.° ESO 쮿 MATERIAL FOTOCOPIABLE 쮿 © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. 쮿 826641 _ 0192-0223.qxd 6 25/4/07 15:10 Página 205 FICHA 12 RECURSOS PARA EL AULA TIPOS DE PALANCAS Material Objetivo Identificar los distintos tipos de palancas que forman parte de nuestro aparato locomotor. • Maderitas. • Encuadernadores. • Palos de helado. • Gomas elásticas. PROCEDIMIENTO En el libro de texto se hace referencia al aparato locomotor como si se tratara de una maquinaria formada por palancas y resortes. Ahora vamos a intentar simular su funcionamiento. Tipos de palancas Las palancas son máquinas simples formadas por una barra rígida en la que se pueden distinguir tres zonas: • Resistencia (R). Lugar de la palanca que produce la fuerza en el sistema. • Punto de apoyo (A). Lugar en el que la palanca bascula al actuar sobre ella una fuerza. Dependiendo de la posición relativa de estos tres elementos, en física se estudian tres géneros de palancas, que se hallan ampliamente representadas en el cuerpo humano. • Potencia (P). Lugar sobre el que actúa la fuerza que mueve al sistema. Primer género Son aquellas en las que el punto de apoyo se encuentra entre la potencia y la resistencia. Producen en el cuerpo posiciones de equilibrio, como en la articulación de la cabeza sobre la columna vertebral. Tercer género Segundo género La resistencia se halla situada entre el punto de apoyo y la potencia. Un ejemplo lo encontramos en el pie, cuando levantamos el talón para andar. La potencia se encuentra entre el punto de apoyo y la resistencia. Son las palancas más abundantes en el cuerpo humano; como ejemplo tenemos la flexión del antebrazo sobre el brazo. TRABAJO A REALIZAR 1 Te proponemos construir los ejemplos de palancas del cuerpo humano. Perfora las maderitas y palos de helado para articularlos con encuadernadores y colocarles gomas elásticas. 2 Señala los puntos A, P y R en los modelos construidos. 쮿 BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA 3.° ESO 쮿 MATERIAL FOTOCOPIABLE 쮿 © SANTILLANA EDUCACIÓN, S. L. 쮿 205