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?
Se libera más CO2
·
¿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
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Higashida
B. (2001) Ciencias de la Salud. McGraw Hill 4ta. Edición pp. 177-179
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Tovar
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Innovación Educativa (PAPIME)
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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
Está práctica la tienes publica dos veces, estoy tomando en cuenta la anterior.
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