UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO.
ESCUELA NACIONAL COLEGIO DE CIENCIAS Y HUMANIDADES
PLANTEL SUR.
MATERIA: Biología IV.
TITULO DE LA PRÁCTICA:
"Funcionamiento del aparato
respiratorio humano".
ALUMNOS: Granados Mondragón Sandra Mayte.
Hayashi Islas Diego Kazuo.
Rodríguez Vázquez Ana Laura.
Sosa Vela Cristina.
Valdez Herrera Erick Alexis.
Valenzuela Hernández Lesli Ayerim.
PROFESORA: Tovar Martinez María Eugenia .
GRUPO: 623.
Preguntas generadoras:
1. ¿Cuál es la función principal del aparato respiratorio humano?
R:Capturar el oxígeno para que las células puedan obtener energía de las moléculas orgánicas.
2. ¿Qué relación hay entre la frecuencia respiratoria y el ritmo cardiaco?
Que si aumentara el ritmo cardiaco por la necesidad de obtener oxígeno; la frecuencia respiratoria aumentaría de la misma forma pues necesitaría más energía que se pudiera transportar a las células del cuerpo.
3. ¿Qué relación existe entre el aparato respiratorio pulmonar del ser humano y la respiración de las células?
El aparato respiratorio pulmonar, tiene la función de obtener oxígeno del medio externo y lo transporta a las células para las reacciones oxidación.
¿De dónde proviene el C02 que se produce durante la respiración?
De la degradación de la glucosa.
Planteamiento de las hipótesis:
Esperamos que la práctica nos confiera, la relación que existe entre los aparatos respiratorio y circulatorio, con la acción física cuando la personas se encuentran en reposo (un nivel normal de respiración y pulsaciones por minuto), y después de alguna actividad física (el nivel de respiración y pulsaciones aumentarán por que las células requieren más oxigeno y esto provocará que el corazón bombee más sangre; la frecuencia respiratoria va a aumentar por la necesidad de tomar aire).
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:
- Tener claridad de la relación que existe entre la respiración y el aparato circulatorio, mediante el registro de cambios en la frecuencia cardiaca y respiratoria por la exposición a una actividad física.
- Relacionar el mecanismo de reparación humana con la reparación a celular.
- Comprobar que la respiración de cada una de las células producen como resultado dióxido de carbono producto de la exhalación.
- Material:
1 cronómetro
1 lápiz
cuaderno
- Material biológico:
- Dos estudiantes; un hombre y una mujer.
Procedimiento:
A. Frecuencia respiratoria y ritmo cardiaco.
Primeramente tomamos la cantidad de pulsaciones que se llevan a cabo en un minuto; de un integrante de nuestro equipo que estaba en reposo.
Posteriormente; nuestro compañero hizo cinco rondas de actividades físicas: La primera caminando, la segunda caminando rápido, la tercera trotando, la cuarta corriendo y la quinta corriendo a la máxima potencia.
Tomamos la frecuencia cardiaca después de cada una de las actividades y entre el lapso de estas; lo mismo sucedió con nuestra compañera; anotamos los resultados de cada prueba y obtuvimos los siguientes resultados:
Resultados:
A. Frecuencia respiratoria y ritmo cardiaco.
¿Porque cuando se realiza algún ejercicio físico vigoroso se incrementa el número de inhalaciones y exhalaciones?
Porque al hacer más ejercicio, las células del cuerpo necesitan oxigenarse más; puesto que hay un incremento considerable de usar energía.
¿Para qué debemos respirar más rápido en esta situación?
Porque al hacer ejercicio las células necesitan de más energía para que nosotros podamos realizar el ejercicio físico, y esa energía es la que obtienen de las moléculas orgánicas gracias a la respiración, entonces al hacer ejercicio necesitan más oxigeno para el proceso de respiración y liberar energía para ello.
¿Qué sucede con la frecuencia cardiaca y respiratoria durante el ejercicio?
Éstos se incrementan ya que la frecuencia respiratoria aumenta por la demanda de oxigeno para que las células obtengan energía de las moléculas orgánicas, y la frecuencia cardiaca aumenta ya que transporta el oxigeno captado en la respiración y lo transporta a todas las células del cuerpo.
¿Qué pasa con los niveles de oxígeno en tus pulmones durante el ejercicio?
Éstos incrementan porque las células necesitan más oxigeno, durante la actividad física.
¿Qué relación hay entre el aumento de la frecuencia cardiaca y el aumento de la frecuencia respiratoria durante la actividad física?
Como al hacer ejercicio las células necesitan de más energía, necesitan también mas oxigeno para obtenerla, por tal razón aumenta la frecuencia respiratoria y este oxigeno que entra necesita ser transportado a todas las células del cuerpo pero como aumenta la frecuencia respiratoria porque las células necesitan de mas oxigeno, también la frecuencia cardiaca ya que la sangre necesita llevar este oxigeno a todas las células del cuerpo más rápido durante la actividad física.
A)Realiza la caracterización de los conceptos: Inhalación, exhalación, pulmones, alveolos, difusión de gases, diafragma, glóbulos rojos.
1-La inhalación o inspiración es el proceso por el cual entra aire desde un medio exterior hacia el interior de un organismo, (pulmones). La comunicación de los pulmones con el exterior se realiza por medio de la tráquea.
2-La exhalación o espiración es el fenómeno opuesto a la inspiración, durante el cual el aire que se encuentra en los pulmones sale de éstos. Es una fase pasiva de la respiración, porque el tórax se retrae y disminuyen todos sus diámetros, sin intervención de la contracción muscular, volviendo a recobrar el tórax su forma primitiva. los músculos puestos en juego. al dilatarse el tórax, se relajan en esta fase; las costillas vuelven a su posición inicial así como el diafragma.
2-La exhalación o espiración es el fenómeno opuesto a la inspiración, durante el cual el aire que se encuentra en los pulmones sale de éstos. Es una fase pasiva de la respiración, porque el tórax se retrae y disminuyen todos sus diámetros, sin intervención de la contracción muscular, volviendo a recobrar el tórax su forma primitiva. los músculos puestos en juego. al dilatarse el tórax, se relajan en esta fase; las costillas vuelven a su posición inicial así como el diafragma.
3-Los 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. Protegidos por las costillas, se encuentran en la caja torácica, a ambos lados del corazón, separados por el mediastino, nombre que recibe el espacio entre cada uno de ellos.
4-Los alveolos son sacos recubiertos en su pared interna por líquido y agente tenso activo, hay aproximadamente 300 millones de ellos en todo el aparato respiratorio, ubicados en las terminaciones de los bronquiolos pulmonares. En ellos se producen el intercambio de gases entre la sangre y el aire inspirado. Este intercambio permite al organismo obtener el gas principal para el mismo (oxígeno).
4-Los alveolos son sacos recubiertos en su pared interna por líquido y agente tenso activo, hay aproximadamente 300 millones de ellos en todo el aparato respiratorio, ubicados en las terminaciones de los bronquiolos pulmonares. En ellos se producen el intercambio de gases entre la sangre y el aire inspirado. Este intercambio permite al organismo obtener el gas principal para el mismo (oxígeno).
5-Difusión de gases: la difusión de un gas ocurre cuando hay un movimiento de moléculas de un área en la cual ejerce una presión parcial a un área en donde ejerce presión parcial inferior.
6-Diafragma: Los pulmones están encerrados en una especie de jaula cuyas paredes están formadas por las costillas y el piso por el diafragma, una capa muscular en forma de cúpula con la convexidad dirigida hacia el tórax. Al inspirar, el diafragma baja hasta quedar plano y los músculos que se insertan en las costillas se contraen y las elevan, con lo que las dimensiones de la cavidad torácica aumentan, aumentando también la capacidad de los pulmones.
7-Glóbulos rojos: Se forman en la médula ósea y son creados por una célula madre. Los glóbulos rojos son los más numerosos de todas las células sanguíneas que hay en la sangre. En el cuerpo de un adulto se producen de 4 a 5 billones de glóbulos rojos por hora. Los glóbulos rojos contienen hemoglobina, una proteína que transporta el oxígeno. El oxígeno también se conoce por O2. Cada vez que respiramos, inhalamos oxígeno con el aire. La función de los glóbulos rojos es absorber oxígeno de los pequeños alvéolos que se encuentran en los pulmones y llevarlo a todos los músculos, tejidos y órganos del cuerpo.
Replanteamiento de las predicciones de los alumnos:
- En la práctica realizada, vimos el funcionamiento del aparato respiratorio humano en función con el aparato circulatorio humano, ya que vimos que al realizar actividad física aumenta la frecuencia respiratoria porque las células requieren de mas energía por lo tanto requieren de mas oxigeno para que nosotros podemos hacer nuestra actividad física, por esta razón la frecuencia cardiaca aumenta también porque necesitamos que el oxigeno llegue a todas nuestras células, principalmente a las de los músculos para que obtengan energía para el movimiento (los músculos demandan más cantidad de oxígeno), y como la frecuencia respiratoria aumenta el oxigeno que entra debe de ser transportado rápido a todas las células del cuerpo que es a través de la sangre gracias a la frecuencia cardiaca.
- Discusiones del equipo sobre la práctica.
Cristina Sosa Vela:
La respiración, se lleva a cabo en las mitocondrias de las célula y
son ellas las encargadas de trabajar con el ATP, se relacionan con el
ritmo cardíaco, ya que por medio del torrente sanguíneo es que las
moléculas ya sintetizada en el proceso de digestión, pueden ser
absorbidas por las células. Favoreciendo el uso de energía, la cual
será un producto de la respiración y no de la digestión.
son ellas las encargadas de trabajar con el ATP, se relacionan con el
ritmo cardíaco, ya que por medio del torrente sanguíneo es que las
moléculas ya sintetizada en el proceso de digestión, pueden ser
absorbidas por las células. Favoreciendo el uso de energía, la cual
será un producto de la respiración y no de la digestión.
Lesli Valenzuela:
Es el aparato encargado de captar el oxígeno (O2) del aire y de
desprender el dióxido de carbono (CO2) que se produce durante la
respiración mitocondrial.
desprender el dióxido de carbono (CO2) que se produce durante la
respiración mitocondrial.
El aparato respiratorio humano está constituido por las fosas
nasales, la boca, la faringe, la laringe la tráquea, los dos bronquios,
los bronquiolos y los dos pulmones. El pulmón derecho tiene tres
lóbulos y el izquierdo dos. Cada lóbulo pulmonar presenta centenares
de lóbulos secundarios o lobulillos.
nasales, la boca, la faringe, la laringe la tráquea, los dos bronquios,
los bronquiolos y los dos pulmones. El pulmón derecho tiene tres
lóbulos y el izquierdo dos. Cada lóbulo pulmonar presenta centenares
de lóbulos secundarios o lobulillos.
Los bronquios al entrar en los pulmones se ramifican apareciendo los
bronquiolos, que se vuelven a ramificar entrando cada uno en un
lobulillo, dónde al ramificarse de nuevo forman los capilares
bronquiales que acaban en los sáculos pulmonares, las paredes de los
cuales presentan expansiones globos es llamadas alvéolos pulmonares.
bronquiolos, que se vuelven a ramificar entrando cada uno en un
lobulillo, dónde al ramificarse de nuevo forman los capilares
bronquiales que acaban en los sáculos pulmonares, las paredes de los
cuales presentan expansiones globos es llamadas alvéolos pulmonares.
Mayte Granados:
El aparato respiratorio está formado por las fosas nasales, la
faringe, la laringe, la tráquea, que se divide en dos bronquios: el
derecho, que entra en el pulmón derecho, y el izquierdo que entra en
el pulmón izquierdo. Los bronquios se dividen en bronquiolos dentro de
los pulmones, y se distribuyen por los lóbulos de estos (hay tres
lóbulos en el pulmón derecho y dos lóbulos en el izquierdo). Los
bronquiolos a su vez se dividen en bronquiolos secundarios, que
ventilan los distintos segmentos de los lóbulos, y finalmente, esos
bronquiolos secundarios terminan en los alvéolos pulmonares. Los
pulmones están rodeados por una membrana que se denomina la pleura o membrana pleural, que presenta dos hojas, una hoja parietal y una
visceral.
faringe, la laringe, la tráquea, que se divide en dos bronquios: el
derecho, que entra en el pulmón derecho, y el izquierdo que entra en
el pulmón izquierdo. Los bronquios se dividen en bronquiolos dentro de
los pulmones, y se distribuyen por los lóbulos de estos (hay tres
lóbulos en el pulmón derecho y dos lóbulos en el izquierdo). Los
bronquiolos a su vez se dividen en bronquiolos secundarios, que
ventilan los distintos segmentos de los lóbulos, y finalmente, esos
bronquiolos secundarios terminan en los alvéolos pulmonares. Los
pulmones están rodeados por una membrana que se denomina la pleura o membrana pleural, que presenta dos hojas, una hoja parietal y una
visceral.
Erick Valdez:
El proceso por el cual las células degradan las moléculas de alimento
para obtener energía recibe el nombre de RESPIRACIÓN CELULAR
La respiración celular es una reacción exergónica, donde parte de la
energía contenida en las moléculas de alimento es utilizada por la
célula para sintetizar ATP. Decimos parte de la energía porque no toda
es utilizada, sino que una parte se pierde.
Aproximadamente el 40% de la energía libre emitida por la oxidación de
la glucosa se conserva en forma de ATP. Cerca del 75% de la energía de
la nafta se pierde como calor de un auto; solo el 25% se convierte en
formas útiles de energía. La célula es mucho más eficiente.
para obtener energía recibe el nombre de RESPIRACIÓN CELULAR
La respiración celular es una reacción exergónica, donde parte de la
energía contenida en las moléculas de alimento es utilizada por la
célula para sintetizar ATP. Decimos parte de la energía porque no toda
es utilizada, sino que una parte se pierde.
Aproximadamente el 40% de la energía libre emitida por la oxidación de
la glucosa se conserva en forma de ATP. Cerca del 75% de la energía de
la nafta se pierde como calor de un auto; solo el 25% se convierte en
formas útiles de energía. La célula es mucho más eficiente.
Kazuo Hagashi:
El tipo de respiración puede variar dependiendo del tipo de organismo
que la realice, en todos los casos se realiza en las células a nivel
molecular y en
el caso particular de los seres humanos (además de muchos otros
organismos) se realiza en el aparato respiratorio, que es comprendido
además de por las
células ya mencionadas anteriormente, el torrente sanguíneo que es
donde circula la sangre para transportar oxígeno al rededor del cuerpo
humano, también
intervienen otros órganos fundamentales como es el caso de las fosas
nasales, la boca, la faringe, la epiglotis, las cuerdas bucales, la
tráquea, los lóbulos, bronquios y
alveolos entre otros.
que la realice, en todos los casos se realiza en las células a nivel
molecular y en
el caso particular de los seres humanos (además de muchos otros
organismos) se realiza en el aparato respiratorio, que es comprendido
además de por las
células ya mencionadas anteriormente, el torrente sanguíneo que es
donde circula la sangre para transportar oxígeno al rededor del cuerpo
humano, también
intervienen otros órganos fundamentales como es el caso de las fosas
nasales, la boca, la faringe, la epiglotis, las cuerdas bucales, la
tráquea, los lóbulos, bronquios y
alveolos entre otros.
Ana Vázquez:
El aire entra al conducto aéreo superior a través de nariz y boca donde es
filtrado, calentado y humedecido generando turbulencia, recorriendo la
trayectoria hacia las vías respiratorias inferiores y una vez que abre la
epiglotis pasando hacia la tráquea. luego pasa por los bronquios hacia los
espacios aéreos, se llaman alvéolos, donde se lleva a cabo la hematosis,
intercambiando dióxido de carbono y oxigeno.
filtrado, calentado y humedecido generando turbulencia, recorriendo la
trayectoria hacia las vías respiratorias inferiores y una vez que abre la
epiglotis pasando hacia la tráquea. luego pasa por los bronquios hacia los
espacios aéreos, se llaman alvéolos, donde se lleva a cabo la hematosis,
intercambiando dióxido de carbono y oxigeno.
la función principal de los pulmones es la oxigenación de la sangre, así
como la eliminación de sustancias orgánicas mediante la respiración.
Durante la respiración se oxigena la sangre y se elimina el dióxido de
carbono de ella.
como la eliminación de sustancias orgánicas mediante la respiración.
Durante la respiración se oxigena la sangre y se elimina el dióxido de
carbono de ella.
Conclusiones:
La respiración celular es una combustión biológica y puede compararse
con la combustión de carbón, bencina, leña. En ambos casos moléculas
ricas en energía son degradadas a moléculas más sencillas con la
consiguiente liberación de energía.
Tanto la respiración como la combustión son reacciones exergónicas.
Sin embargo existen importantes diferencias entre ambos procesos. En
primer lugar la combustión es un fenómeno incontrolado en el que todos
los enlaces químicos se rompen al mismo tiempo y liberan la energía en
forma súbita; por el contrarío la respiración es la degradación del
alimento con la liberación paulatina de energía. Este control está
ejercido por enzimas específicas.
En segundo lugar la combustión produce calor y algo de luz. Este
proceso transforma energía química en calórica y luminosa. En cambio
la energía liberada durante la respiración es utilizada
fundamentalmente para la formación de nuevos enlaces químicos (ATP).
La respiración celular puede ser considerada como una serie de
reacciones de óxido-reducción en las cuales las moléculas combustibles
son paulatinamente oxidadas y degradadas liberando energía. Los
protones perdidos por el alimento son captados por coenzimas.
La respiración ocurre en distintas estructuras celulares. La primera
de ellas es la glucólisis que ocurre en el citoplasma. La segunda
etapa dependerá de la presencia o ausencia de O2 en el medio,
determinando en el primer caso la respiración aeróbica (ocurre en las
mitocondrias), y en el segundo caso la respiración anaeróbica o
fermentación (ocurre en el citoplasma).
con la combustión de carbón, bencina, leña. En ambos casos moléculas
ricas en energía son degradadas a moléculas más sencillas con la
consiguiente liberación de energía.
Tanto la respiración como la combustión son reacciones exergónicas.
Sin embargo existen importantes diferencias entre ambos procesos. En
primer lugar la combustión es un fenómeno incontrolado en el que todos
los enlaces químicos se rompen al mismo tiempo y liberan la energía en
forma súbita; por el contrarío la respiración es la degradación del
alimento con la liberación paulatina de energía. Este control está
ejercido por enzimas específicas.
En segundo lugar la combustión produce calor y algo de luz. Este
proceso transforma energía química en calórica y luminosa. En cambio
la energía liberada durante la respiración es utilizada
fundamentalmente para la formación de nuevos enlaces químicos (ATP).
La respiración celular puede ser considerada como una serie de
reacciones de óxido-reducción en las cuales las moléculas combustibles
son paulatinamente oxidadas y degradadas liberando energía. Los
protones perdidos por el alimento son captados por coenzimas.
La respiración ocurre en distintas estructuras celulares. La primera
de ellas es la glucólisis que ocurre en el citoplasma. La segunda
etapa dependerá de la presencia o ausencia de O2 en el medio,
determinando en el primer caso la respiración aeróbica (ocurre en las
mitocondrias), y en el segundo caso la respiración anaeróbica o
fermentación (ocurre en el citoplasma).
Bibliografía:
ELABORACIÓN DE UN MODELO CONSTRUCTIVISTA DE ESTRATEGIAS DE APRENDIZAJE BASADAS EN IDEAS PREVIAS PARA LA ENSEÑANZA DE LOS CONCEPTOS BÁSICOS DE LAS ASIGNATURA DE BIOLOGÍA III, María Eugenia Tovar.
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