UNIVERSIDAD NACIONAL
AUTÓNOMA DE MÉXICO
ESCUELA
NACIONAL COLEGIO DE CIENCIAS Y HUMANIDADES
PLANTEL
SUR
Práctica 1.
“Funcionamiento del
Aparato Respiratorio Humano”.
Alumnos:
·
Lechuga
Marín Leonardo
·
Pedraza
Quintana Luz Marisol
·
Terán
Carreón Tania Michel
·
Rocha
García Edna Odett
·
Xolalpa
Jiménez Glenda Vanessa
Grupo: 628
Preguntas generadoras:
1. ¿Cuál es la función principal del aparato
respiratorio humano?
Su función es la de abastecer de oxígeno al organismo, principalmente al
cerebro, mediante la incorporación de aire rico en oxígeno y la expulsión de
aire enrarecido por el anhídrido carbónico.
2.
¿Qué relación hay entre la frecuencia respiratoria y el ritmo cardiaco?
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.
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.
3.
¿Qué relación existe entre el aparato respiratorio pulmonar del ser
humano y la respiración de las células?
Que 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.
4.
¿De dónde proviene el C02 que se produce durante la respiración?
Se produce en las células durante la degradación de la glucosa.
Hipótesis.
Cuando se haga ejercicio, la respiración va a acelerar igual que el pulso
cardiaco.
En reposo la pulsación va a ser normal y a medida que la actividad aumente,
el pulso y la respiración se acelerarán hasta cierto punto y ya en reposo se va
a estabilizar por el proceso de homeostasis. El pulso de la mujer se acelerará
más rápido.
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.
Introducción
El proceso de respiración consiste de un proceso de dos tiempos; inhalación
(entrada de aire, oxígeno) y exhalación (salida de aire, bióxido de carbono).
Este proceso depende en gran manera del trabajo del diafragma. Durante la
inhalación se contraen los músculos que levantan las costillas a la vez que se
contrae el diafragma. En los alvéolos que están dentro de los pulmones, se
produce la fase principal del proceso de respiración, la sangre intercambia
bióxido de carbono por el oxígeno que entra cuando inhalamos.
El Sistema Respiratorio es el sistema responsable de distribuir el oxígeno
que se encuentra en el aire a los diferentes tejidos de nuestro cuerpo y de
eliminar el bióxido de carbono (CO2). Esta función principal de este sistema
ocurre de la siguiente manera:
1. La sangre retira el bióxido de carbono de los tejidos y los lleva a los
alvéolos pulmonares, donde a través de la exhalación se elimina de nuestro
cuerpo.
2. A la vez que se elimina el bióxido de carbono, la sangre “recoge” el
oxígeno para ser distribuido en todo nuestro cuerpo.
El primer órgano que recibe oxígeno es el corazón.
El componente de la sangre que es responsable del proceso de respiración es
el glóbulo rojo. El glóbulo rojo actúa como medio de transporte tanto para el
oxígeno (flecha color violeta) como para el bióxido de carbono (flecha color
amarilla). Este contiene la hemoglobina que al combinarse con el oxígeno le da
el color rojo a la sangre.
Aparato respiratorio.
El término respiración, sirve para designar el proceso fisiológico, por el
cual tomamos oxígeno del medio que nos rodea y eliminamos el dióxido de carbono
de la sangre (conocido como respiración externa). Pero también sirve 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) Se puede decir que la respiración externa es
imprescindible para que tenga lugar la interna. Además necesitamos respirar
continuamente ya que nuestras células necesitan el oxígeno y sin él mueren, y
por lo tanto la muerte de nuestras células nos conduce a la nuestra propia.
El Sistema Respiratorio, está formado por dos pulmones, bronquios,
bronquíolos
y alvéolos. Dos movimientos esenciales en el trabajo ventilatorio son: el
movimiento de inspiración, en el que intervienen los músculos inspiratorios que
ascienden el tórax como son los músculos escalenos, pectoral mayor, pectoral
menor, esternocleidomastoideo y los músculos intercostales; y el otro
movimiento es la espiración, función pasiva a través de la relajación de los
inspiradores. Músculo espiratorio por excelencia es el recto del abdomen. Los
músculos intercostales son los responsables de los movimientos costales
inspiratorio y espiratorio. El músculo de más importancia del aparato respiratorio
es el diafragma, responsable de la ventilación y responsable de la movilización
del 80% de las secreciones.
Dividimos el Sistema Respiratorio en dos grandes grupos:
• Zona Extra torácica, está fuera de la cavidad torácica, es la entrada del
aire por la nariz y los cornetos nasales y el oído medio.
• Zona Intratorácica, formada por la tráquea, dos bronquios principales
(uno para cada pulmón) y dichos bronquios se van dividiendo en bronquios de
menor tamaño, formando el árbol bronquial, a su vez en bronquíolos y finalmente
en alvéolos.
Los pulmones contienen aproximadamente 300 millones de alvéolos, que
desplegados ocuparían una superficie de 70 metros cuadrados, unas 40 veces la
extensión de la piel. Proporciona el oxígeno que el cuerpo necesita y elimina
el dióxido de carbono o gas carbónico que se produce en todas las células. El
sistema respiratorio se encuentra formado por las estructuras que realizan el
intercambio de gases en la atmósfera y la sangre. El oxígeno (O2) es
introducido dentro del cuerpo para su posterior distribución a los tejidos y el
dióxido de carbono (CO2). Producido por el metabolismo celular, es eliminado al
exterior. Además interviene en la regulación del pH corporal, en la protección
con los agentes patógenos y las sustancias irritantes que son inhalados y en la
vocalización, ya que al moverse el aire a través de las cuerdas vocales,
produce vibraciones que son utilizadas para hablar, cantar, gritar.
Aparato Circulatorio.
Los sistemas cardiovasculares consisten, básicamente en
una red de conductos por los cuáles circula la hemolinfa (en invertebrados) o
la sangre (en vertebrados) y una o eventualmente varias bombas –corazones-
capaces de generar el trabajo necesario para la circulación.
La necesidad de distribuir O2 y nutrientes, así como recolectar desechos
metabólicos, es común a todos los organismos pluricelulares. Los diversos
grupos de organismos poseen diferentes mecanismos que les permiten llevar a
cabo estas funciones.
Los animales pequeños y sencillos como las esponjas, los nematodos no
presentan un sistema vascular diferenciado. En animales más complejos, como los
moluscos y los artrópodos, el sistema circulatorio es abierto: un corazón se
conecta con un sistema de vasos que vuelcan la sangre a espacios que se
encuentran entre los tejidos. En los anélidos, el sistema circulatorio es
cerrado. Entre los vertebrados, los peces poseen un circuito simple, con un
corazón de dos cavidades, mientras que el resto de los vertebrados poseen un
circuito doble, con un corazón de tres o cuatro cavidades, que comprende una
circulación general que irriga la mayor parte de los tejidos, así como una
circulación especial que irriga los pulmones.
Plasma. Este componente de la sangre está formado por un 90% de aguay por
lo tanto funciona químicamente como un solvente polar, contiene proteínas
plasmáticas como: albúmina, que transporta colesterol, lípidos y ciertas
hormonas; fibrinógeno, que participa en la coagulación y globulinas, como las
inmunoglobinas, que participan en la defensa contra agentes externos. Disueltas
en el plasma se encuentran diversas sales, especialmente bicarbonato de sodio,
que junto con la hemoglobina de los glóbulos rojos y las proteínas plasmáticas
actúan como importantes amortiguadores que mantienen la constancia del pH
sanguíneo.
Células Sanguíneas.
Glóbulos rojos o eritrocitos. Son los transportadores de O2 y son los
principales responsables de la viscosidad de la sangre. Como los glóbulos rojos
carecen de núcleo, no pueden sintetizar nuevas moléculas.
Glóbulos blancos o eritrocitos. Son células casi incoloras, sin
hemoglobina, con núcleo y de mayor tamaño que los glóbulos rojos. Su función
principal es la defensa del organismo contra virus, bacterias y partículas
extrañas
Plaquetas. Son pequeños discos incoloros, fragmentos de células
inusualmente grandes. No contienen núcleos, pero tienen mitocondrias, retículo
endoplásmico liso y numerosos gránulos donde se acumulan diversas sustancias.
Inician la coagulación de la sangre y obturan roturas de los vasos sanguíneos.
Corazón.
El corazón es un músculo con una enorme fuerza de contracción que actúa
como una verdadera bomba. Cuando el corazón se contrae la cavidad interna se
reduce, la presión de la sangre en su interior aumenta y la sangre es
expulsada.
Método.
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.
|
Cuantificación
|
|
Antes de la actividad física
(Reposo)
|
Actividad física
(Baja)
|
Actividad física
(Media)
|
Actividad física
(Alta)
|
|
Pulsaciones
/ min.
(Promedio)
|
M
|
86.6
|
94.3
|
115.6
|
125
|
|
H
|
68
|
76.3
|
101.6
|
124.3
|
|
|
Frecuencia
respiratoria
(Promedio)
|
M
|
15.6
|
33
|
32
|
45
|
|
H
|
14.6
|
26.3
|
35.3
|
56.3
|
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.
Resultados.
Análisis de Resultados.
·
¿Porque
cuando se realiza algún ejercicio físico vigoroso se incrementa el número de
inhalaciones y exhalaciones?
Porque las células están trabajando, por los tanto gastan
energía y necesitan más oxígeno para realizar la respiración.
·
¿Para
qué debemos respirar más rápido en esta
situación?
Para que el aire
entre a los pulmones y el oxígeno se distribuya correctamente a todas las
células con la aceleración de las pulsaciones.
·
¿Qué
sucede con la frecuencia cardiaca y respiratoria durante el ejercicio?
Dependiendo su intensidad, se elevan los niveles tanto de
pulsaciones como de inhalaciones y exhalaciones
·
¿Qué
pasa con los niveles de oxígeno en tus pulmones durante el ejercicio?
·
¿Qué
relación hay entre el aumento de la frecuencia cardiaca y el aumento de la
frecuencia respiratoria durante la actividad física?
Poseen una relación muy estrecha, puesto que en el
aumento de la frecuencia respiratoria se absorbe más aire de lo normal para que
el oxígeno pase al aparato circulatorio y este actúe distribuyéndolo a todas
las células.
Replanteamiento
de hipótesis.
Cuando se haga ejercicio, la respiración va a acelerar
igual que el pulso cardiaco.
En reposo la pulsación va a ser normal y a medida que la
actividad aumente, el pulso y la respiración se acelerarán hasta cierto punto y
ya en reposo se va a estabilizar por el proceso de homeostasis. El pulso de la
mujer se acelerará más rápido.
Conclusiones.
Con la realización de esta práctica, se pudo identificar
como el aparato respiratorio está conformado por las fosas nasales, la faringe,
la laringe, la tráquea; la frecuencia respiratoria en diversos momentos y como
aumenta y disminuye con el paso del tiempo. Aprendimos cual son las partes de
la caja torácica, cual es la frecuencia respiratoria para diversas etapas de la
edad y como tomar correctamente la frecuencia respiratoria.
El ritmo cardiaco y la frecuencia respiratoria aumentarán
al realizar alguna actividad física, ya que existe una mayor demanda de aire,
oxígeno y CO2.
Conceptos
Clave.
Ritmo
cardiaco: El Ritmo Cardíaco, es
el ritmo o la regularidad con que
ocurren los latidos del corazón, normalmente son dos ruidos y deben ser
rítmicos y regulares, ocurriendo de 60 a 100 veces en un minuto, esto último es
lo que se denomina frecuencia cardíaca. El ritmo del corazón viene dado por dos
fases que se alternan, una fase corresponde al llenado del corazón y se
denomina diástole, mientras que la otra corresponde a la fase de expulsión de
la sangre llamada sístole.
Cavidad
torácica: La caja torácica es el
esqueleto óseo que brinda protección al corazón, pulmones, grandes vasos y
además, sirve de inserción para muchos músculos no sólo anteriores en el tórax,
sino también de la espalda. Se encuentra formada por:
*12 vértebras torácicas y sus discos intervertebrales
*12 pares de costillas y sus cartílagos costales
*Esternón.
Se encuentra en conexión con el esqueleto apendicular a
través de las articulaciones entre costillas y vértebras. Inferiormente, está separada de la cavidad
abdominal y su contenido por el contenido toracoabdominal.
Centro
respiratorio: El centro
respiratorio se encuentra en el bulbo
raquídeo, que es la parte más baja del tronco del encéfalo. El centro
respiratorio 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: La frecuencia
respiratoria es el número de respiraciones que efectúa un ser vivo en un lapso
específico (suele expresarse en respiraciones por minuto). Movimiento rítmico
entre inspiración y espiración, está regulado por el sistema nervioso.
Ciclo
respiratorio: La mecánica del ciclo
respiratorio consiste en procesos alternados de inspiración y espiración.
Durante la inspiración, los músculos esqueléticos como el diafragma e
intercostales externos se contraen. Así, aumenta el volumen de la cavidad
torácica, desciende la presión intrapleural, y entra aire en los pulmones.
Espiración: En una respiración en reposo, los músculos
inspiratorios se relajan, causando que el volumen de la cavidad torácica y los
pulmones se reduzcan. Esta reducción fuerza el aire a salir hacia la atmósfera.
Normalmente la espiración es pasiva.
Sensor: Un sensor es un dispositivo capaz de detectar
magnitudes físicas o químicas, llamadas variables de instrumentación, y
transformarlas en variables eléctricas. Las variables de instrumentación pueden
ser por ejemplo: temperatura, intensidad lumínica, distancia, aceleración,
inclinación, desplazamiento, presión, fuerza, torsión, humedad, movimiento, pH,
etc.
Sensor
de dióxido de carbono: Un
sensor de dióxido de carbono es un instrumento para la medición de gas de
dióxido de carbono. Los principios más comunes para los sensores de CO2 son
sensores infrarrojos de gas (NDIR, por sus siglas en inglés) y sensores de
gases químicos. La medición de dióxido de carbono es importante en la
vigilancia de la calidad del aire interior, la función de los pulmones en forma
de dispositivo.
Bibliografía
y Cibergrafía.
·
Curtis
B. (2008) Biología. Editorial Medica Panamericana. 7° Edición pp. 698-709
·
Higashida
B. (2001) Ciencias de la Salud. McGraw Hill 4ta. Edición pp. 177-179
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Tovar
M. (2010) Programa De Biología III del Programa de Apoyo a Proyectos de
Innovación Educativa (PAPIME)
·
Sin
Firma. “Frecuencia Cardiaca” (24 Enero 2015) Recuperado de: http://www.fundaciondelcorazon.com/prevencion/riesgo-cardiovascular/frecuencia-cardiaca.html
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Sin
Firma “Carbon dioxide sensor” (24 de Enero 2015) Recuperado de: http://en.wikipedia.org/wiki/Carbon_dioxide_sensor
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Sin Firma “Caja torácica
– Definición” (24 de Enero 2015) Recuperado de: http://salud.kioskea.net/faq/14579-caja-toracica-definicion
·
Sin Firma
“Definición de Ritmo Cardiaco” (24 de Enero 2015) Recuperado de: http://www.definicionabc.com/salud/ritmo-cardiaco.php
Cumplió, te faltó solamente los materiales.
ResponderEliminarSugerencia: incluye imágenes. :)