HUESOS VIVOS, HUESOS FUERTES.

Introducción 

Los exploradores necesitan huesos fuertes de manera que puedan hacer frente a los desafíos físicos impuestos a sus cuerpos mientras están en el espacio. Cuanto más tiempo están los astronautas en el ambiente del espacio, tanto más débiles se vuelven sus huesos debido a la falta de fuerzas de carga (la gravedad tirando de su cuerpo). Los huesos por debajo de la cintura son los más afectados por los ambientes con gravedad reducida, y es más probable que los huesos localizados en estas áreas sufran la pérdida de hueso durante los vuelos espaciales. Es importante que los astronautas entrenen antes, durante, y después de su vuelo en el espacio para mantener huesos fuertes toda su vida. Una dieta que incluya calcio y Vitamina D ayuda también para que los astronautas mantengan huesos fuertes. 

Objetivos

 Los alumnos observarán huesos, comparando su tamaño en relación a los seres vivientes en los cuales se encuentran los huesos. Los estudiantes diseñarán un modelo de hueso, y luego compararán y contrastarán la capacidad de su modelo para soportar peso, haciendo inferencias sobre la estructura ósea, los huesos que soportan peso y los efectos de diferentes ambientes sobre dichos huesos.

Los alumnos investigarán las dos partes del hueso Y diseñarán un modelo de hueso que soporte peso.  

Seguridad 

Se les recuerda a los alumnos la importancia de la seguridad en la clase y en las actividades físicas y de laboratorio. Los alumnos deberían llevar protecciones para los ojos durante esta actividad. Los alumnos no deberían sacar los huesos de pollo de la bolsa sellada y seguir las indicaciones de las maestras en todo momento. 

EXPERIMENTO 1. 

Preparación

 (Para realizarla el día antes de la actividad).

 Prepare huesos de pollo, cocinados, limpios, y secos: Reúna huesos de las patas o de los muslos, suficientes para un grupo. Colóquelos en una cazuela grande y cúbralos con agua. Cueza los huesos de pollo durante 40 – 50 minutos para asegurarse de que están hechos completamente. Saque los huesos de pollo de la cazuela y déjelos enfriar durante 30 minutos. Elimine el exceso de carne y cartílago raspando los huesos de pollo concienzudamente. Utilice un limpiador desinfectante para esterilizar los huesos de pollo. Aclárelos con agua. Deje los huesos de pollo al aire libre durante la noche. Los huesos de pollo deberían estar limpios y secos para utilizarlos en esta investigación. Aplaste cada hueso de pollo ligeramente de manera que pueda verse su interior Coloque individualmente los huesos de pollo cocinados limpios y secos en el interior de una bolsa de sándwiches con cierre hermético. Coloque la gravilla de acuario en la bolsa de sándwich con cierre hermético hasta que esté 1/3 llena y sea flexible. Si hace falta, ajuste bien la cantidad de gravilla de acuario en la bolsa en el interior del cilindro hecho con la ficha utilizando las instrucciones siguientes.

Utilizando una tarjeta, sujete el lado más corto de la ficha y enróllelo para formar un cilindro, sujetándolo con la cinta. Coloque la bolsa cerrada con gravilla de acuario dentro del cilindro eliminando o añadiendo gravilla si se necesita. Divida la clase en grupos de 3 - 4 estudiantes. 

Coloque los materiales de grupo en un área fácilmente accesible. Apile los libros de texto desde el más ligero al más pesado. El libro de texto más pesado debe ser utilizado en primer lugar. Coloque la balanza en un lugar central para usarla durante la instrucción de todo el grupo. Los “clips” pueden substituirse por pesas de gramos. Si se utilizan pesos alternativos, péselos previamente para tener precisión.

Para más información, puede ver: 

 http://courses.washington.edu/bonephys/physremod.html. 

Observación Los astronautas necesitan ser capaces de caminar distancias largas para explorar la superficie de la Luna o Marte, especialmente si su rover se rompe. Esta distancia larga se la denomina un regreso de 10 km (6,2 millas). Los astronautas necesitan tener una condición física óptima para mantener sus huesos fuertes y sanos, lo que es esencial para realizar tareas tales como el regreso. El hueso es un órgano vivo de tu cuerpo. El hueso se rompe y se reconstruye gracias a células especiales en los huesos. ¡Se tarda 10 años para que todo el esqueleto sea remplazado con nuevo hueso!. Hay dos maneras de mantener tus huesos sanos. Una dieta sana y adecuada y ejercicio contra resistencias. Una sin la otra no es tan eficiente como usar ambas juntas. En primer lugar, una dieta apropiada asegurará que los huesos permanezcan sanos. Requieres calcio y vitamina D para formar huesos sanos. ¿De dónde proceden el calcio y la vitamina D? El calcio se encuentra en productos lácteos tales como la leche, el queso, y el yogurt, vegetales con hojas verdes (las verduras). La vitamina D se llama la “vitamina del sol” ya que la exposición regular a la luz solar le proporciona a tu cuerpo la vitamina D que necesita. La vitamina D se añade a alimentos tales como la leche y el zumo de naranja. Los astronautas necesitan cantidades adecuadas de calcio y vitamina D para mantener sus huesos fuertes y sanos. En segundo lugar, la gravedad tirando del cuerpo, o imponiéndole una carga resulta esencial para la salud del hueso. Un tipo de ejercicio que impone una carga a tus huesos es denominado ejercicio con resistencias. Cuando haces fondos de brazos, juegas a la rayuela, o empujas contra una superficie, estás hacienda ejercicio con resistencias, y esto ¡te ayuda a construir huesos fuertes! Los astronautas necesitan los ejercicios con resistencias para mantener sus huesos fuertes y sanos. Comer una dieta adecuada rica en calcio y vitamina D y ser físicamente activo mantendrá tus huesos fuertes. Si sales de casa a jugar a la pata coja un día soleado, estás absorbiendo vitamina D del sol, y realizando ejercicio con resistencias - dos requisitos para tener una salud ósea adecuada. Hacer estas cosas mantendrá tus huesos fuertes, de la misma manera los astronautas mantienen sus huesos fuertes. ¿Quién sabe? Un día, si mantienes tu cuerpo en buena condición física ¡podrás llegar a ser uno de nuestros exploradores espaciales para viajar a la Luna, Marte, o más allá!

Se realizaron además, una actividad adicional para observar lo que le pasa a los huesos cuando se encuentran embebidos en un vaso con refresco. 

Se realizaron cuestionamientos: 

¿Qué hay en el interior del hueso? ¿Qué apariencia tiene? Esta parte del hueso, encontrada en el interior de la cubierta dura externa, tiene espacios entre la estructura que proporcionan al hueso mayor superficie de la cual puede extraerse calcio. El material interconectado le da fuerza al hueso. ¿Qué te recuerda este hueso? ¿Qué papel desempeña el interior del hueso en lo fuerte que es el hueso? Es ligero y tiene estructuras de puentes cruzados que ayudan a mantener la fuerza sin ser pesadas. ¿Cuál es la función de los huesos dentro del pollo? Proporcionar al pollo su forma y mantener el cuerpo del pollo erguido contra la fuerza de la gravedad. ¿Qué otras formas puedes ver en los huesos? ¿De qué color es el hueso? ¿Qué notas al tocar el hueso? ¿Cómo es de grande comparado con tu mano? ¿Qué forma tiene el hueso? El hueso es cilíndrico. ¿Cuál es el tamaño del hueso (registrado anteriormente) comparado con el pollo? El hueso es mucho más pequeño que el pollo.  ¿Por qué es esta capa tan gruesa? Para poder caminar, correr, saltar, y aterrizar mientras soportan el peso del pollo contra el tirón de la gravedad.  El hueso puede soportar el peso del pollo porque es fuerte. Cada hueso tiene una capa externa y una interna que lo hacen fuerte. ¿Cómo es en comparación el pollo con los humanos? Ambos tienen huesos. Los seres humanos son mucho mayores que los pollos. ¿Son las piernas de los humanos como la de los pollos? Sí, ambos tienen huesos que mantienen el cuerpo erguido contra la fuerza de la gravedad. ¿ Cuál es la diferencia entre los huesos humanos y los del pollo? Los huesos de pollo son más pequeños y más ligeros. Haz a los alumnos que comparen el pollo y el hueso de pollo con un humano y un hueso humano utilizando el tamaño relativo y el peso de cada uno. ¿Qué ocurriría a los huesos si quitamos la fuerza de gravedad del cuerpo? La falta de gravedad hace más débiles a los huesos. 

Discutimos las respuestas a las preguntas sobre los Datos del Estudio en la Sección de Huesos Vivos, Huesos Fuertes del alumno. 

Los alumnos actualizaron la columna APRENDIDO de su tabla SQA……. Haga que los alumnos reformulen sus hipótesis y que expliquen lo que ocurrió durante las pruebas incluyendo sus resultados. Pida a los alumnos que comparen los datos de su grupo con los de la clase. ¿Qué patrones pueden encontrarse? Pregunte a los alumnos lo que se preguntan ahora. Anímelos para que diseñen sus propios experimentos.   

EVIDENCIAS DEL TRABAJO.