UNIVERSIDAD NACIONAL AUTONOMA DE MEXICO
COLEGIO DE CIENCIAS Y HUMANIDADES
PLANTEL SUR
Integrantes: Martínez Blancas Zeltzin
Patiño Méndez Karen Mariela
Quiroz Valencia Diana
Quintero Ortiz Sandra Aideé
Nieto Andrade Jorge Alberto
Grupo: 623
Actividad experimental 1. Segunda etapa.
PRACTICA 1: Funcionamiento del aparato respiratorio humano
Preguntas generadoras:
1. ¿Cuál es la función principal del aparato respiratorio humano?
2. ¿Qué relación hay entre la frecuencia respiratoria y el ritmo cardiaco?
3. ¿Qué relación existe entre el aparato respiratorio pulmonar del ser humano y la respiración de las células?
4. ¿De dónde proviene el C02 que se produce durante la respiración?
Planteamiento de las hipótesis:
Por medio de la toma del tiempo del ritmo cardiaco y el número de inhalaciones vamos a inferir la relación del aparato respiratorio y circulatorio y también entenderemos que todos respiramos de la misma manera : de aparato respiratorio a circulatorio
.
Introducción
El aparato respiratorio humano se integra por un grupo de órganos encargados de introducir el oxígeno al cuerpo y conducirlo hasta los glóbulos rojos, así como de recoger y desechar el dióxido de carbono (CO2) que se produce en las células durante la degradación de la glucosa.
El proceso por el cual se introduce aire, y por tanto el oxígeno disuelto en él, se conoce como inhalación. Durante esta actividad el diafragma se contrae desplazando las costillas hacia arriba y hacia afuera con lo que se agranda el tórax permitiendo la entrada de aire a los pulmones y la consecuente difusión del oxígeno a la sangre. Otro proceso sucede cuando se expulsa el CO2: la exhalación. En este caso el diafragma se relaja desplazando las costillas hacia abajo y hacia adentro disminuyendo la cavidad torácica con lo que se facilita la salida de este gas. La inhalación y la exhalación generan un ciclo básico de respiración o frecuencia respiratoria, en un ciclo respiratorio normal se presentan de 10 a 16 inhalaciones y exhalaciones por minuto, aunque pueden llegar a presentarse hasta 20.
Aunque la inhalación y la exhalación de aire son fases importantes de la respiración, ambas actividades representan sólo una parte del proceso respiratorio que lleva a cabo un organismo multicelular que depende del oxígeno para transformar la energía de las moléculas orgánicas en energía inmediatamente utilizable.
La respiración incluye todos los mecanismos involucrados en la toma de oxígeno, su difusión en la sangre y transporte a todas las células del cuerpo donde participa en las reacciones químicas que desdoblan las moléculas orgánicas, así como la eliminación del dióxido de carbono que se produce durante este proceso.
En el hombre como en muchos animales la respiración de las células individuales depende de los mecanismos empleados para hacer llegar el oxígeno hasta ellas y de la eliminación del dióxido de carbono que se produce durante su actividad respiratoria. En este sentido los pulmones juegan un papel relevante en el proceso respiratorio de los seres humanos ya que se encargan de remover continuamente los gases que se introducen o desechan durante esta función.
La respiración de un ser humano se puede medir cuantificando la cantidad de oxígeno o dióxido de carbono que se consume y desecha durante este proceso. El dióxido de carbono producido durante el desdoblamiento de glucosa en las células puede ser determinado empleando un sensor de gas, instrumento altamente preciso que puede registrar pequeños cambios en la concentración de dióxido de carbono disuelto en la atmósfera como los producidos por ejemplo durante la exhalación de aire en la respiración.
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
1 pinzas Mohr
Masking tape
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:
Cuantificación | Antes de la actividad física | Después de la actividad física |
Pulsaciones / min. | ||
Frecuencia respiratoria Ascensos-descenso/ min. |
Repite la operación al menos con una persona más y compara los datos registrados.
Resultados:
Cuantificación | Antes de la actividad física | Después de la actividad física |
Pulsaciones / min. | jorge62 zeltzin65 | jorge72 zeltzin97 |
Frecuencia respiratoria Ascensos-descenso/ min. | jorge20 zeltzin23 | jorge36 zeltzin63 |
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:
¿Porque cuando se realiza algún ejercicio físico vigoroso se incrementa el número de inhalaciones y exhalaciones? ¿Para qué debemos respirar más rápido en esta situación?
R: Por que como realizamos mas ejercicio necesitamos más energía a lo que al inhalar más veces se va a capturar mas oxigeno para que en la respiración se genere más energía.
¿Qué sucede con la frecuencia cardiaca y respiratoria durante el ejercicio?
R:Aumenta precisamente porque se necesita más energía y para que el oxigeno llegue a las células más rápido, el corazón bombea más veces y así por las venas llegara más rápido el oxigeno a las células.
¿Qué pasa con los niveles de oxígeno en tus pulmones durante el ejercicio?
R: aumenta pues las células necesitan mas oxigeno de lo normal.
¿Qué relación hay entre el aumento de la frecuencia cardiaca y el aumento de la frecuencia respiratoria durante la actividad física?
R: son directamente proporcional , es decir, ambos aumentan al mismo tiempo, no en cantidad pero si en necesidad.
Realiza la caracterización de los conceptos: Inhalación, exhalación, pulmones, alvéolos, difusión de gases, diafragma, glóbulos rojos.
INHALACIÓN: La inhalación o inspiración es el proceso por el cual entra aire desde un medio exterior hacia el interior de un organismo (pulmones).
EXHALACION: La exhalación o espiración es el fenómeno opuesto a la inhalación, durante el cual, en la respiración, saca el CO2 que se encuentra en los pulmones.
PULMONES: son los órganos de la respiración donde se produce la hematosis, proceso durante el cual los glóbulos rojos absorben oxígeno y se liberan del anhídrido carbónico.
ALVÉOLOS: Corresponden al parénquima pulmonar. Son esféricos. Los alvéolos se disponen, a veces, unidos, formándose conductos alveolares. En ellos se efectúa la hematosis.
DIFUSIÓN DE GASES: es el procesos mediante el cual entran los gases a la celula , donde las moléculas vana de mayor concentración a menor concentración.
DIAGRAGMA: músculo estriado que separa la cavidad torácica (pulmones, mediastino, etc.) de la cavidad abdominal (intestinos, estómago, hígado, etc.). Interviene en la respiración, descendiendo la presión dentro de la cavidad torácica y aumentando el volumen durante la inhalación y aumentando la presión y disminuyendo el volumen durante la exhalación. Este proceso se lleva a cabo, principalmente, mediante la contracción y relajación del diafragma.
GLOBULOS ROJOS: Los glóbulos rojos cumplen la importante función de transportar oxígeno. Estos glóbulos, que flotan en tu sangre, comienzan su travesía en los pulmones, donde recogen el oxígeno del aire que respiras. Después, se dirigen al corazón, que bombea la sangre, y reparten oxígeno a todas las partes del cuerpo.
Realiza la caracterización de los conceptos: Degradación de glucosa, aire, respiración pulmonar, reacción química, energía.
DEGRADACION DE GLUCOSA: Cuando la glucosa que llega a las células es degradada, en un proceso denominado glucólisis, con ayuda del oxígeno, cuya principal función es la de degradación de la glucosa. Como producto de este proceso se reconvierte en agua (que eliminamos o reutilizamos) y anhídrido carbónico (que exhalamos por medio de la respiración).
AIRE: Se denomina aire a la mezcla de gases que constituye la atmósfera terrestre, que permanecen alrededor de la Tierra por la acción de la fuerza de gravedad. El aire es esencial para la vida en el planeta, es particularmente delicado y está compuesto en proporciones ligeramente variables por sustancias tales como el nitrógeno (78%), oxígeno (21%), vapor de agua (variable entre 0-7%), ozono, dióxido de carbono, hidrógeno y algunos gases nobles como el criptón o el argón, es decir, 1% de otras sustancias.MECANISMO RESPIRATORIO PULMONAR: El mecanismo de respiración consiste en la habilidad que tiene un individuo para llevar a sus pulmones aire de la atmósfera exterior (inspiración) y posteriormente exhalar el aire de los pulmones (espiración). Los factores que afectan a este mecanismo son principalmente las vías aéreas internas.
REACCION QUIMICA: es todo 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: es la capacidad de un sistema físico para realizar trabajo. La materia posee energía como resultado de su movimiento o de su posición en relación con las fuerzas que actúan sobre ella.
“Diccionario General”(incluye conceptos científicos, Larousse págs. 23,52, 35, 64,89,98,102,150.
Replanteamiento de las predicciones de los alumnos:
Nos dimos cuenta que la respiración no es un intercambio de gases y que esta ayudada por sistemas y aparatos para realizarla, en este caso determinamos ue el aparato respiratorio es el que ayuda a capturar el oxigeno y el sistema circulatorio lo va a transportar a las células.
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.
Faltan discusión, conclusiones y bibliografía.
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