practica 1

Universidad Nacional Autonoma de Mexico

Colegio de Ciencias y Humanidades

Plantel Sur

Materia: Biología IV

Grupo: 618

Practica  1. Funcionamiento del aparato respiratorio humano

Integrantes:

Álvarez Caballero Isabel

Morales Sandoval Daniela

Rivera Arévalo Ilse

Domínguez Zozaya Alison

Gonzalez Hernandez Brenda Michelle

Andrade Rodriguez Emmanuel

Preguntas generadoras:

1. ¿Cuál es la función principal del aparato respiratorio humano?

La función principal del aparato respiratorio humano es la ventilación pulmonar, que implica en que para llegar el aire a los pulmones deben atravesar por una serie de conductos como las vías superiores que son la cavidad nasal, faringe y laringe y las vías respiratorias inferiores que son la tráquea, los bronquios, bronquiolos y alveolos pulmonares. Y la segunda función es la difusión de gases en la que implica realizar el proceso de hematosis.

2. ¿Qué relación hay entre la frecuencia respiratoria y el ritmo cardiaco?

El ritmo cardiaco es la manera en cómo late el corazón por minuto; es el latido intermitente de las arterias y esta se produce por los latidos del corazón y la frecuencia respiratoria son las veces en que se respira en un minuto y así mismo observando las veces que se eleva el pecho o los hombros.

3. ¿Qué relación existe entre el aparato respiratorio pulmonar del ser humano y la respiración de las células?

La relación está en que el aparato respiratorio humano y la respiración de las células es que el oxígeno se divide a las células del cuerpo por medio de la sangre en donde el oxígeno es utilizado por la células para obtener energía y el dióxido de carbono se va por los tejidos de la sangre hacia los alvéolos para ser expirado.

4. ¿De dónde proviene el C02 que se produce durante la respiración?

El dióxido de carbono se genera cuando se quema cualquier sustancia que tenga carbono, es un gas incoloro, denso, compuesto por dos átomos de oxígeno y uno de carbono y también forma parte de la respiración y las plantas lo absorben para llevar a cabo la fotosíntesis.

Planteamiento de las hipótesis:

Creemos que la frecuencia respiratoria y el ritmo cardiaco están ligados y como resultado obtendremos en que cuando se realice la actividad física estas dos aumentaran ya que su objetivo de la respiración es mantener adecuadamente las concentraciones de oxígeno y dióxido de carbono por lo tanto para que este aumente habrá mayor cantidad de dióxido de carbono en la sangre y la concentración de oxígeno en la sangre será menor.

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

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:

Registra tus datos en un cuadro como el siguiente:

Cuantificación	Antes de la actividad física	Después de la actividad física
Pulsaciones / min.	85	155
Frecuencia respiratoria Ascensos-descenso/ min.	28	63

Repite la operación al menos con una persona más y compara los datos registrados.

Resultados:

Tabla de Frecuencia Cardiaca

	Sin Actividad	Actividad Mínima	Actividad Media	Actividad Alta	Actividad Extrema
Emmanuel	85	100	114	133	155
Brenda	78	89	105	126	145

Tabla de Frecuencia Respiratoria

	Sin Actividad	Actividad Mínima	Actividad Media	Actividad Alta	Actividad Extrema
Emmanuel	28	33	40	51	63
Brenda	17	23	29	38	45

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:

1. ¿Porque cuando se realiza algún ejercicio físico vigoroso se incrementa el número de inhalaciones y exhalaciones? Porque al realizar ejercicio físico, el cuerpo se agita por tanto las células del cuerpo requieren oxigenarse ya que se emplea más energía.
2. ¿Para qué debemos respirar más  rápido en esta situación? Para hacer llegar a los pulmones más oxígeno y lograr realizar la actividad con éxito. Además las células requieren de energía y esa energía es obtenida de moléculas orgánicas que permiten el intercambio de gases.
3. ¿Qué sucede con la frecuencia cardiaca y respiratoria durante el ejercicio? Aumenta de manera significativa, en la frecuencia cardiaca por ejemplo es debido a que transporta el oxígeno a todas las células del cuerpo y en la respiratoria para que las células obtengan energía.
4. ¿Qué pasa con los niveles de oxígeno en tus pulmones durante el ejercicio? Increment ya que nuestro cuerpo requiere de más cantidad, gracias a la actividad física.
5. ¿Qué relación hay entre el aumento de la frecuencia cardiaca y el aumento de la frecuencia respiratoria durante la actividad física? Como las células requieren más oxígeno del normal al realizar la actividad aumenta la necesidad de inhalar con más frecuencia oxígeno en la persona por tanto las dos deben aumentar relativamente.
6. Realiza la caracterización de los conceptos:

• Inhalación: Es la vía de exposición a gases, vapores de líquidos volátiles, aerosoles, y partículas suspendidas en el aire. Y los sitios de absorción son la nariz y los pulmones.

• exhalación: Es el proceso mediante el cual el aire sale de los pulmones y facilita la expulsión de gases, vapor u olor.

• pulmones: Son los órganos encargados de la función respiratoria, tienen aspecto esponjoso. Se encuentran en el tórax, protegidos por las costillas, uno a cada lado del corazón. La función principal de los pulmones es el intercambio de gases, también actúan de filtro y tienen cierta importancia en el sistema metabólico.

• alvéolos: Los alvéolos son las pequeñas bolsas de aire al final de las vías aéreas más pequeñas de los pulmones, los bronquiolos. Estos sacos de aire constituyen la mayor parte del tejido pulmonar.

• difusión de gases: consiste en que al poner en contacto dos gases distintos, las partículas que constituyen éstos se mezclan rápidamente, a una velocidad que es mayor cuanto menor sea la masa de las partículas que constituyen los gases y mayor sea la temperatura.

• diafragma:Músculo abombado que separa la cavidad torácica (el tórax) de la cavidad abdominal (el abdomen). También tiene la función de facilitar la respiración, ya que los pulmones no tienen musculatura propia. Los músculos del diafragma se contraen en la inspiración de aire y recuperan su posición de reposo en la espiración de aire.

• glóbulos rojos: Célula de la sangre cuya función es transportar el oxígeno desde los pulmones hasta las células de todos los tejidos corporales. Para ello utiliza una proteína llamada hemoglobina, que contiene hierro y transporta oxígeno.

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 graficarlos en papel milimétrico.

Análisis de resultados:

Analiza con tu equipo las gráficas que hicieron y respondan las siguientes preguntas:

1. ¿Encontraste diferencias en las concentraciones de CO2? ¿A qué crees que se deban?

si, se deben a las difusiones que se realizaron al cambio de actividad física.

2. ¿Para qué piensas que se hizo el registro del dispositivo “control”?

Para llevar un control y un seguimiento de cómo se iban incrementando tanto las respiraciones como el ritmo cardiaco.

3. ¿Hubo alguna diferencia entre el registro de la respiración “en reposo” y “después de un ejercicio?

Si

4. ¿Qué opinas del uso de estos instrumentos para trabajar en clase?

Pues en si no se utilizó ningún instrumento, pero en nuestra opinión es buen idea agregar estos instrumentos.

5. Realiza la caracterización de los conceptos:

• aire:Sustancia gaseosa, transparente, inodora e insípida que envuelve la Tierra y forma la atmósfera, está constituida principalmente por oxígeno y nitrógeno, y por cantidades variables de argón, vapor de agua y anhídrido carbónico.
• respiración pulmonar:La respiración pulmonar es propia de los mamíferos, reptiles, anfibios y aves, los órganos que realizan este tipo de respiración son los pulmones, que son una especie de sacos rodeados de vasos capilares que realizan las difusiones de la respiración, creando así procesos de oxido-reducción
• reacción química: Una reacción química es un proceso por el cual una o más sustancias, llamadas reactivos, se transforman en otra u otras sustancias con propiedades diferentes, llamadas productos. En una reacción química, los enlaces entre los átomos que forman los reactivos se rompen.
• energía:Capacidad que tiene la materia de producir trabajo en forma de movimiento, luz, calor, etc. Capacidad y fuerza para actuar física o mentalmente

Replanteamiento de las predicciones de los alumnos:

El aparato respiratorio humano realiza una función principal en la que implica la ventilación pulmonar por lo tanto la respiración es una difusión de la que se obtendrá energía del alimento y parte de un proceso de mecanismos respiratorios y esta se realiza a nivel celular en la que implica la captura y transporte de oxígeno a las células.

Conclusiones

El aparato respiratorio humano realiza un mecanismo respiratorio en la que son los pulmones, estos realizarán la difusión del oxígeno y una difusión del dióxido de carbono en donde el oxígeno y será transportado a las células  para así sacar dióxido de carbono.

Referencias Bibliográficas:

Jiménez, G., L., F. (2010).Enciclopedia de conocimientos fundamentales . Primera edición. México: UNAM-SIGLO XXI

Tovar, Ma., E.(2010, Agosto). Programa Bio III.

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