lunes, 21 de febrero de 2011
practica 1.Funcionamiento del aparato respiratorio humano
UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO
CCH SUR
Biología IV
Actividad experimental 1. Segunda etapa.
INTEGRANTES: GPO. 618
-Frida Cortés Cerdeira
-Carolina García Sánchez
-Karen
-Diana
-Natalia Renee Aguilar Flores
-Ximena Brihuega Razo
Funcionamiento del aparato respiratorio humano
Preguntas generadoras:
1. ¿Cuál es la función principal del aparato respiratorio humano?
Tomar oxígeno del medio que nos rodea y eliminar el dióxido de carbono de la sangre (conocido como respiración externa ). Pero también para designar el proceso de liberación de energía por parte de las células, procedente de la combustión de moléculas como los hidratos de carbono y las grasas ( respiración interna )
2. ¿Qué relación hay entre la frecuencia respiratoria y el ritmo cardiaco?
El ritmo respiratorio y el ritmo cardiaco están ligados estrechamente, la perturbación de uno altera la función del otro. Para conseguir mayor eficacia de la respiración y distribución del oxígeno a las células, los aparatos circulatorio y respiratorio se vuelven más complejos.
3. ¿Qué relación existe entre el aparato respiratorio pulmonar del ser humano y la respiración de las células?
En primer lugar, el corazón se divide en cuatro cavidades, dos aurículas que reciben la sangre, y dos ventrículos que la expulsan. De este modo, la sangre oxigenada procedente de los pulmones, llega a la aurícula izquierda y es distribuida a todo el organismo desde el ventrículo del mismo lado. La sangre que retorna del organismo carente de oxígeno, lo hace a la aurícula derecha, siendo impulsada desde el ventrículo correspondiente hasta los pulmones, donde se oxigenará y retornará nuevamente al corazón. Estos animales, por tanto, disponen de dos circuitos independientes para la circulación de la sangre, el pulmonar y el sistémico.
Pero además, los eritrocitos (glóbulos rojos) han perdido el núcleo de tal modo que el volumen desocupado permite una mayor cantidad de hemoglobina en el interior de la célula, aumentando por tanto la capacidad de transporte de oxígeno.
4. ¿De dónde proviene el C02 que se produce durante la respiración?
En la respiración se queman azúcares en las mitocondrias celulares, aportando la energía necesaria para las funciones vitales. En esa combustión se consume oxígeno atmosférico y se arrojan, como productos de desecho, dióxido de carbono y agua.
Planteamiento de las hipótesis:
La frecuencia respiratoria y cardiaca aumentarán conforme se realice actividad física de diferente intensidad, esto debido a que las células deberán producir una mayor cantidad de energía y necesitarán para ello más oxígeno.
Introducción
La respiración es un proceso involuntario y automático, en que se extrae el oxígeno del aire inspirado y se expulsan los gases de desecho con el aire espirado.
Respiramos unas 17 veces por minuto y cada vez introducimos en la respiración normal ½ litro de aire. El número de inspiraciones depende del ejercicio, de la edad, etc. La capacidad pulmonar total de una persona es de cinco litros.
Cuando el aire llega a los alveolos pulmonares, parte del oxígeno que lleva atraviesa las finísimas paredes y pasa a los glóbulos rojos de la sangre. Y el dióxido de carbono que traía la sangre pasa al aire, así la sangre venenosa se convierte en sangre arterial esta operación se denomina hematosis.
El oxígeno tomado en los alveolos pulmonares es llevado por los glóbulos rojos de la sangre hasta el corazón y después distribuido por las arterias a todas las células de cada uno de los músculos del cuerpo, fundamentalmente a aquellos que están efectuando el mayor desgaste de oxigeno .
El dióxido de carbono que se encuentra en las células de los músculos, es recogido en parte por los glóbulos rojos y transportado por las venas hasta el corazón y de allí es llevado a los pulmones para ser arrojado al exterior. La Respiración de las células de los músculos es fundamental dado que son ellas las que toman el oxígeno que les lleva la sangre y/o utilizan para quemar los alimentos que han absorbido, allí producen la energía que el cuerpo necesita. Los glóbulos rojos, se encargan de la distribución del oxígeno (O2) por todo el cuerpo, fundamentalmente en aquellos músculos o grupos musculares, que a causa de la actividad física, necesitan más consumo de oxígeno.
Objetivos:
§ Comprobar la relación que existe entre el aparato respiratorio y circulatorio a través del registro de cambios en la frecuencia respiratoria y el ritmo cardiaco ocasionado por la exposición a una actividad física (ejercicio).
§ Utilizar el sensor de gas CO2 para determinar los cambios en la concentración de CO2 debidos a la respiración de un ser humano.
§ Relacionar el mecanismo respiratorio pulmonar del ser humano con la respiración a nivel celular.
§ Reconocer que el dióxido de carbono desechado durante la exhalación es resultado de la respiración individual de las células.
Material:
1 cronómetro
1 lápiz
cuaderno
1 matraz kitazato de 250 ml
30 cm de manguera de hule nueva
1 pinzas Mohr
Masking tape
Equipo:
Sensor de gas CO2
Interfase ULI para el sensor de gas CO2
Lap top
Software Logger Pro
Procedimiento:
A. Frecuencia respiratoria y ritmo cardiaco.
Toma la frecuencia cardiaca de un integrante de tu equipo que debe estar en reposo. Para ello, con los dedos índice y medio localiza en la parte lateral del cuello la carótida y presiona levemente hasta sentir pulsaciones. Cuantifica cuantas pulsaciones se perciben en un minuto y registra este dato en tu cuaderno. Lo normal son 80 pulsaciones por minuto.
Del mismo compañero toma ahora la frecuencia respiratoria, para hacerlo observa los movimientos de su tórax; un ascenso y un descenso del diafragma equivalen a un movimiento respiratorio. Lo normal es de 16 a 20 movimientos por minuto.
Posteriormente el mismo estudiante deberá realizar 20 sentadillas, subir escaleras o ejecutar brevemente algún ejercicio, después de terminar esta actividad física se deberán realizar nuevamente las dos mediciones anteriores.
Registra tus datos en un cuadro como el siguiente:
Ximena realizó conmigo (Natalia) esta actividad para poder obtener los siguientes resultados:
Cuantificación | Antes de la actividad física | Después de la actividad física |
Pulsaciones / min. | N= 74 X=84 | Caminata N=71 X=74 Subir una distancia corta de escaleras N=90 subir una distancia larga de escaleras N=120 |
Frecuencia respiratoria Ascensos-descenso/ min. | N= 25 X=13 | Caminata N=24, X=14 Subir una distancia corta de escaleras N=23 Subir una distancia larga de escaleras N=32 |
Repite la operación al menos con una persona más y compara los datos registrados.
Resultados:
A. Frecuencia respiratoria y ritmo cardiaco.
Discute con tus compañeros los resultados que observaron. Analicen las posibles causas que ocasionan que haya diferencias en el ritmo cardiaco y la frecuencia respiratoria entre una persona y otra.
Análisis de resultados:
Responde los siguientes cuestionamientos:
Ø ¿Por qué cuando se realiza algún ejercicio físico riguroso se incrementa el número de inhalaciones y exhalaciones?
R=Si efectuamos algún tipo de ejercicio físico, los músculos necesitan de un mayor aporte de oxigeno, el cual debe provenir de los pulmones a través de la sangre; por ello al inicio del ejercicio hay un rápido incremento de la frecuencia cardiaca y respiratoria, índices que se normalizan en determinado momento.
Ø ¿Para qué debemos respirar más rápido en esta situación?
R=Para aumentar la cantidad de oxigeno que capturamos y las células puedan cubrir la demanda de energía que le estamos pidiendo.
Ø ¿Qué sucede con la frecuencia cardiaca y respiratoria durante el ejercicio?
R= ambas frecuencias aumentan.
Ø ¿Qué pasa con los niveles de oxígeno en tus pulmones durante el ejercicio?
R=Se aumentan pues los músculos necesitan mayor cantidad de este elemento durante la actividad.
Ø ¿Qué relación hay entre el aumento de la frecuencia cardiaca y el aumento de la frecuencia respiratoria durante la actividad física?
R=sucede que cuando las células necesitan producir más energía, necesitan tener más oxígeno, por esta razón la frecuencia respiratoria aumenta para capturar una mayor cantidad de oxígeno, pero este oxigeno debe transportarse a todas las células, por ello la frecuencia cardiaca aumenta, debido a que es la sangre la que lo transporta.
Realiza la caracterización de los conceptos: Degradación de glucosa, aire, respiración pulmonar, reacción química, energía.
Degradación de glucosa: En la glucólisis se convierte la glucosa en ácido pirúvico y en este estado se transforma a CO2 y a H2O por medio de una oxidación. En este proceso se produce ATP. Comprende la degradación de los carbohidratos en los organismos vivos desde glucosa o glucógeno hasta ácido láctico en ausencia de oxígeno para el caso del músculo, y en aerobiosis hasta pirúvico en la mayoría de los tejidos.
Aire: mezcla homogénea de gases: nitrógeno (78%), oxígeno (20%) y argón (0,9%) y aerosoles que principalmente se emiten desde la superficie terrestre o se originan en la fase aérea y constituyen lo que conocemos como atmósfera.
Respiración pulmonar: La función del aparato respiratorio consiste en desplazar volúmenes de aire desde la atmósfera a los pulmones y viceversa. Lo anterior es posible gracias a un proceso conocido como ventilación.
La ventilación es un proceso cíclico y consta de dos etapas: la inspiración, que es la entrada de aire a los pulmones, y la espiración, que es la salida. La inspiración es un fenómeno activo, caracterizado por el aumento del volumen torácico que provoca una presión intrapulmonar negativa y determina el desplazamiento de aire desde el exterior hacia los pulmones,
Reacción química: proceso químico en el cual dos o más sustancias (llamadas reactantes), por efecto de un factor energético, se transforman en otras sustancias llamadas productos. Esas sustancias pueden ser elementos o compuestos.
Energía:
Replanteamiento de las predicciones de los alumnos:
En efecto, cuando la actividad física se incrementó, tanto la frecuencia respiratoria como la cardiaca también aumentaron. de este modo inferimos que las células son las que en realidad respiran y las que usan el oxígeno capturado por los pulmones para producir energía necesaria para realizar cualquier trabajo.
DISCUSION
CARO
observaremos la relación que hay entre el aparato respiratorio y el circulatorio, además de que corroboraremos que el co2 que exhalamos proviene de la respiración de las células, pues al aumentar la actividad física las células necesitaran más oxigeno para energía y la
cantidad de desecho de co2 aumentará.
FRIDA
la verdad a mi se me hace muy interesante la practica caro concuerdo totalmente contigo es un tema fascinante conocer que relación tiene el aparato respiratorio con el circulatorio y yo creo q es por q todo en nuestro cuerpo tiene conecciones fascinantes, ahora con lo del co2 que exhalamos yo creo q las células lo toman para que hagan su respiración
y por lógica mientras mas respiración para ellas mas oxigeno para nosotros.
KAREN
Concuerdo totalmente con mis compañeras acerca de la importancia y lo bonito de este tema , además de que creo que utilizaremos de nuevo elementos didácticos que en lo personal me gustan demasiado y creo que aprendo mejor !! con elementos didácticos me refiero a las siluetas de Bart y Lisa !! Me encantara resolver mis dudas acerca de la relación de estos 2 aparatos y que mejor que de esta forma !!
DIANA
Me interesa mucho que ya estemos empezando con este nuevo tema ya que me gusta mucho corregir las ideas previas que todos tenemos. Esta práctica es para identificar cual es a relación del aparato respiratorio con el circulatorio, es un tema que empezamos a ver pero estoy segura de que entenderemos muy bien.
Conceptos clave:
Ritmo cardiaco:
El corazón es el músculo más importante del cuerpo, pues bombea la sangre al contraer y relajar sus válvulas. El ritmo cardiaco son los latidos del corazón, medidos en pulsos por minuto y es un indicador de la condición física confiable y fácil de medir. Con el podemos saber el nivel de esfuerzo en nuestro ejercicio.
Cavidad torácica:
La cavidad torácica es una cavidad ósea que protege y sostiene a los órganos esenciales de los aparatos circulatorio y respiratorio.
Centro respiratorio:
Está situado en oblongata de la médula cuál es la parte más baja de vástago de cerebro. RC recibe las señales que controlan de naturalezas y de controles de los nervios, químicos y hormonales el índice y la profundidad de los movimientos respiratorios del diafragma y de otros músculos respiratorios.
Frecuencia respiratoria:
La frecuencia respiratoria se define como las veces que se respira (ciclo de respiración: se contraen y se expanden los pulmones) por unidad de tiempo, normalmente en respiraciones por minuto.
Ciclo respiratorio:
Sucesión de fenómenos que conforman la ventilación pulmonar y que consisten en una inspiración seguida de una espiración de aire.
Sensor:
Los sensores de respiración existentes constan de una banda elástica que se estira con el movimiento de respiración del cuerpo, pero estas bandas con el tiempo tienden a aflojarse y la medición obtenida ya no es la correcta, además, es molesto para la persona colocarse estas bandas alrededor del cuerpo.
Sensor de gas CO2 :
Con este sensor se puede explorar los cambios respiratorios en humanos niveles de CO 2 basado en el ejercicio con la gama alta.
Relaciones. Con esta sencilla actividad los alumnos podrán comenzar a relacionar el proceso respiratorio con la liberación de la energía que se requiere para realizar cualquier actividad o trabajo. Además se da apertura a la concepción de la respiración como un proceso que se realiza a nivel celular.
Por otro lado involucra a los alumnos en el uso de equipos poco convencionales para comprender fenómenos biológicos y les permite aplicar conocimientos de otras disciplinas para interpretar los resultados que obtuvieron del monitoreo.
Bibliografía:
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