UNIVERSIDAD NACIONAL AUTONOMA DE MEXICO
COLEGIO DE CIENCIAS Y HUMANIDADES PLANTEL SUR
BIOLOGIA IV
PRACTICA 1 “Funcionamiento del aparato respiratorio
humano”
MAESTRA: MA. EUGENIA TOVAR
ALUMNOS:
LUNA SANCHEZ FRANCISCO JAVIER
LUNA SANCHEZ FRANCISCO JAVIER
PALOMA VELAZQUEZ
FERNANDA YOALI
ALEJANDRO ORTIZ ARRIAGA
GRUPO 628
Actividad experimental 1. Segunda etapa.
Funcionamiento del aparato respiratorio humano
Planteamiento
de la hipótesis
Preguntas
generadoras:
Funcionamiento del
aparato respiratorio humano.
Preguntas
generadoras:
1. ¿Cuál es la función principal del aparato
respiratorio humano?
La función del
aparato respiratorio es introducir aire a los pulmones, y que después el
oxígeno pase a la sangre para ser distribuido a todas las células del cuerpo.
2. ¿Qué relación hay entre la frecuencia
respiratoria y el ritmo cardiaco?
La frecuencia
respiratoria son las veces que respiramos mediante medición de tiempo, y el
ritmo cardiaco es el movimiento y bombeo del corazón por unidad de tiempo, si
nosotros controlamos la frecuencia respiratoria, el ritmo cardiaco se ve
afectado, disminuyendo el mismo, estas partes o componentes del cuerpo está
estrechamente ligados.
3.¿Qué relación
existe entre el aparato respiratorio pulmonar del ser humano y la respiración
de las células?
Las células son las
que necesitan respirar para poder vivir, nosotros no somos más que un conjunto
de células organizadas, estos no lleva a desarrollar un sistema para poder
proveer de oxígeno a la demás, formando así el sistema respiratorio.
4. ¿De dónde proviene el C02 que se produce
durante la respiración?
El CO2 que se
desecha proviene de la ruptura o desdoblamiento químico de la molécula de
glucosa.
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
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:
Hombre:
Alejandro Ortiz
Cuantificación | reposo | Actividad física baja |
Activación física
media
|
Actividad física alta
|
Pulsaciones / min.
|
61/60/63/59=60.75
|
61/63/64/65=63.25
|
61/65/67/69=65.5
|
104/100/120=108
|
Frecuencia respiratoria
Ascensos-descenso/ min.
|
20/15/17/20=18
|
20/23/24/25=23
|
28/27/28/30=28.25
|
30/40/55/40=41
|
Mujer:
Paloma Velázquez
Cuantificación | Reposo | Actividad física baja |
Activación
física
media
|
Actividad
física alta
|
Pulsaciones/ min.
|
60/60/53/50=55.75
|
61/64/64/60=62.25
|
61/70/67/69=66.75
|
98/112/130=113.33
|
Frecuencia
respiratoria
Ascensos-descenso/ min.
|
18/15/17/27=19.25
|
20/23/24/28=23.75
|
28/27/28/32=28.75
|
49/50/55/40=48.5
|
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:
¿Por qué cuando se realiza algún
ejercicio físico vigoroso se incrementa el número de inhalaciones y
exhalaciones?
Porque son mecanismo estrechamente
ligados, el sistema respiratorio y el circulatorio, si hacemos o realizamos
actividad física el requerimiento de oxigeno por parte de las células aumenta.
Necesita aumentar el nivel de
respiración para ingerir más oxígeno, y más pulsaciones para poder distribuir
el oxigeno
¿Para qué debemos respirar más rápido en esta situación?
Para poder complacer la demanda de
oxígeno para que sigan realizando sus actividades las células, ya que requieren
ATP.
¿Qué sucede
con la frecuencia cardiaca y respiratoria durante el ejercicio?
Ambos
aumentan
¿Qué pasa con
los niveles de oxígeno en tus pulmones durante el ejercicio?
Comienza a
aumentar el nivel de oxigeno para que lo llevemos a las células
¿Qué relación hay entre el aumento de
la frecuencia cardiaca y el aumento de la frecuencia respiratoria durante la
actividad física?
Uno captura el oxígeno del exterior y
el otro se encarga de distribuirlo a todas las células del cuerpo
Realiza la caracterización de los
conceptos: Inhalación, exhalación, pulmones, alvéolos, difusión de gases,
diafragma, glóbulos rojos.
B.
El empleo de sensores para medir la concentración de CO2
Observa en la computadora la forma de
las gráficas en las tres distintas situaciones. Comenta con tus compañeros de
equipo estas observaciones y escriban en sus cuadernos las conclusiones a las
que llegaron para cada una de las situaciones.
Anota en tu cuaderno los datos que se
obtuvieron en cada una de las tres situaciones en las que se registró la
concentración de CO2 (control, respiración en reposo, respiración
después de hacer ejercicio), arregla estos datos en tres tablas distintas y
grafícalos en papel milimétrico.
Análisis
de resultados:
Hay una relación muy estrecha entre el
ritmo cardiaco y la frecuencia
respiratoria, esto tiene un gran beneficio porque que evita que las células se
queden sin oxígeno/sin energía para poder realizar las actividades, el ser
humano es bastante complejo en cuanto a esto, y sabemos que lo que analizamos
es la parte macroscópica , que vienen siendo los mecanismos, aún nos falta
descubrir que sucede en la parte microscópica que es lo más importante, porque
nosotros estamos formados por esa parte.
Replanteamiento de
las predicciones de los alumnos:
Acertamos en
cuanto a nuestras predicciones, logramos ver que es lo que pasa con el cuerpo
humano, y aun mejor, logramos entender más a fondo la relación que hay entre
este mecanismo del cuerpo humano
1. ¿Cuál
es la función principal del aparato respiratorio humano?
La función del
aparato respiratorio es introducir aire a los pulmones, y que después el
oxígeno pase a la sangre para ser distribuido a todas las células del cuerpo.
2. ¿Qué relación hay entre la frecuencia
respiratoria y el ritmo cardiaco?
La frecuencia
respiratoria son las veces que respiramos mediante medición de tiempo, y el
ritmo cardiaco es el movimiento y bombeo del corazón por unidad de tiempo, si
nosotros controlamos la frecuencia respiratoria, el ritmo cardiaco se ve
afectado, disminuyendo el mismo, estas partes o componentes del cuerpo esta
estrechamente ligados.
3.¿Qué relación
existe entre el aparato respiratorio pulmonar del ser humano y la respiración
de las células?
Las células son las
que necesitan respirar para poder vivir, nosotros no somos más que un conjunto
de células organizadas, estos no lleva a desarrollar un sistema para poder
proveer de oxígeno a la demás, formando así el sistema respiratorio.
4. ¿De dónde proviene el C02 que se produce
durante la respiración?
El CO2 que se
desecha proviene de la ruptura o desdoblamiento químico de la molécula de
glucosa.
Conceptos clave: RITMO CARDIACO: El ritmo
cardiaco es el movimiento del corazón causado por el bombeo constante de
sangre, este puede verse afectado por factores como la actividad fisica.
CAVIDAD TORÁCICA: cavidad torácica (o cavidad de pecho) es compartimiento
del cuerpo humano (y de otros cuerpos animales) que es protegido por pared
torácica.
CENTRO RESPIRATORIO: El CR recibe señales de control de sustancias químicas,
neuronales y hormonales y controla la velocidad y la profundidad de los
movimientos respiratorios del diafragma y otros músculos respiratorios.
FRECUENCIA RESPIRATORIA: Se define como las veces que se respira
(ciclo de respiración: se contraen y se expanden los pulmones) por unidad de
tiempo.
CICLO RESPIRATORIO: La respiración es un trabajo totalmente rítmico del
organismo.
Conclusiones:
El cuerpo humano es bastante complejo, y esto lo lleva a desarrollar una
serie de mecanismos que le sean de utilidad para poder vivir.
Quien se alimenta y necesita la energía es la célula.
La frecuencia cardiaca y el ritmo respiratorio están estrechamente
relacionados, y ambos están parcialmente coordinados, si aumenta uno el otro le
sigue
La demanda de oxigeno aumenta conforme la energía se gasta, entre mas
actividad física realices, la célula necesita más oxigeno
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.
Discusión
Paloma: No pensé que fuese a
aumentar tanto mi frecuencia respiratoria, la verdad no acostumbro realizar
actividades físicas y al realizar esta me sentí agotada, se me hizo raro respirar
tantas veces y el tiempo en que tardo para poner mi frecuencia respiratoria
normal fue demasiado.
Alejandro: Al realizar la actividad física me sentí muy agotado, al igual que paloma. mi ritmo cardiaco aumento considerablemente y la respiración también, francisco me dijo que respirara normal para que me tranquilizará mas rápido y es verdad.
Alejandro: Al realizar la actividad física me sentí muy agotado, al igual que paloma. mi ritmo cardiaco aumento considerablemente y la respiración también, francisco me dijo que respirara normal para que me tranquilizará mas rápido y es verdad.
Francisco: Yo realice las
anotaciones ya que me encontraba enfermo y revise cuanto era el aumento de
frecuencia respiratoria y ritmo cardiaco, en las actividades bajas o medias no
note tanto cambio, pero con la actividad física alta se vio la diferencia, era
bastante alta.
Fernanda: Ya tenia
conocimiento previo acerca de este tipo de actividades, y por las cosas que me contaban ciertos
atletas me fui dando una idea previa bastante acertada, me agrado la practica
ya que este conocimiento no solo se quedo en mi.
Bibliografía.
- http://coleccion.educ.ar/coleccion/CD25/datos/respiracion-celular.html
- Programa de Biología IV
- http://www.efdeportes.com/efd51/salud.htm
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