FUNCIONAMIENTO DEL APARATO RESPIRATORIO HUMANO
Actividad experimental 1
Grupo:
623
Héctor
Hernández Zamorano
Adriana
Sánchez Moya
Carlos
Sotelo Espíndola
Oscar
Tenorio Morales
Andrea
Apac Ocampo
Planteamiento
de las hipótesis:
El aparato respiratorio se encarga de
captar el oxígeno (O2) del aire e introducirlo en la sangre y expulsar del
cuerpo el dióxido de carbono (CO2). En humanos y otros mamíferos, el sistema
respiratorio consiste en vías respiratorias, pulmones y músculos respiratorios
que median en el movimiento del aire tanto dentro como fuera del cuerpo humano.
El aumento de la frecuencia cardiaca y
respiratoria se activa ante la falta de oxígeno. Así aumentando las distintas
frecuencias se logra hacer llegar más oxígeno al lugar deseado. Al aumentar la
frecuencia respiratoria aumenta el aire aspirado por minuto y al aumentar la
frecuencia cardiaca se aumenta el volumen de sangre disponible para los tejidos
Los pulmones incorporan el O2 del aire y
lo pasan al torrente sanguíneo, el cual lleva el O2 a las células. Las
mitocondrias de las células utilizan ese O2 en la respiración celular,
obteniendo la energía. El torrente sanguíneo y los pulmones también llevan a
cabo la función vital de desechar el CO2 producido por la respiración celular.
Por respiración celular aerobia se
genera energía química en forma de ATP y subproductos de la reacción bioquímica
que son el CO2 y el H20.
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:
1.
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).
2.
Utilizar
el sensor de gas CO2 para determinar los cambios en la concentración de CO2
debidos a la respiración de un ser humano.
3.
Relacionar
el mecanismo respiratorio pulmonar del ser humano con la respiración a nivel
celular.
4.
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
Procedimiento:
1.
Escogimos a dos compañeros, hombre y
mujer, los cuales desayunaron.
2.
Nos aseguramos de que el cronómetro
estuviera listo siempre para que contara un minuto.
3.
Para la primera prueba los compañeros
estaban en estado de reposo, sin agitación.
4.
Un compañero tomó el pulso, de los dos,
con los dedos en la parte lateral del cuello, ya que se sentía más que en la
muñeca, esto para obtener la frecuencia cardiaca.
5.
Seguido a esto, para obtener la
frecuencia respiratoria el compañero colocó su mano en la panza de los dos,
para sentir la respiración del compañero, ya que no era visualmente notoria.
6.
Se anotaron los resultados obtenidos,
por minuto, en una tabla.
7.
Para la actividad leve, los compañeros
caminaron por el laboratorio dando la vuelta a las mesas. Y se repitieron los
pasos 4, 5 y 6.
8.
Para la actividad regular, los
compañeros bajaron y subieron las escaleras fuera del laboratorio. Y se
repitieron los pasos 4, 5 y 6.
9.
Para la actividad fuerte, los compañeros
subieron y bajaron, trotando, la rampa afuera de Siladin. Y se repitieron los
pasos 4, 5 y 6.
10. Y
por último para la actividad muy fuerte, los compañeros corrieron de Siladin a
Audiovisual. Y se repitieron los pasos 4, 5 y 6.
Resultados:
Aquí los datos finales que se obtuvieron con las diferentes
actividades y toma de ritmo cardiaco y frecuencia de respiración por método
casero y sin la utilización de algún aparato o aplicación para la toma y
captura de datos.
●
De
los cinco integrantes del equipo se hizo primero la selección de las personas
que se pondrían a prueba, ya que unos no estaban en condiciones para realizar
las actividades.
●
Fue
notoria la diferencia de los compañeros a los que se les realizó la prueba.
●
Se
sabía previo el conocimiento de que la mujer tiene una actividad física más
continua y por tanto una resistencia más alta.
●
La
respiración de la mujer fue más controlada por tener ya practica antes.
●
Del
hombre se podía ver que su ritmo cardiaco era mayormente elevado a comparación
de la compañera.
●
Conforme
las actividades eran de mayor actividad, aumentaba considerablemente el nivel
de ambas frecuencias (respiratoria y cardiaca) en los dos casos.
●
En
la tercera actividad se tuvo que repetir por problemas de conteo en el caso del
hombre y por eso fue que notamos aumentó más aún la frecuencia por realizar dos
veces la actividad.
Descripción
de la organización:
Nuestra organización como equipo fue muy
buena, no hubo ningún error, y todos cumplimos con las funciones que debíamos
realizar. Escogimos a dos compañeros, hombre y mujer, que fueron los que
realizaron las actividades físicas indicadas, otro compañero tomó el tiempo (1
minuto), mientras otro compañero tomaba el pulso y respiración de cada uno, y
anotó en una tabla personalizada los datos obtenidos. De manera que la práctica
salió de manera correcta.
Replanteamiento
de las predicciones de los alumnos:
El aumento de la frecuencia cardiaca y
respiratoria se activa ante la falta de oxígeno. Así aumentando las distintas
frecuencias se logra hacer llegar más oxígeno al lugar deseado. Al aumentar la
frecuencia respiratoria aumenta el aire espirado por minuto y al aumentar la
frecuencia cardiaca se aumenta el volumen de sangre disponible para los tejidos
Conceptos
clave:
Ritmo cardiaco, cavidad torácica, centro
respiratorio, frecuencia respiratoria, ciclo respiratorio
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.
La
respiración es un proceso por el cual se obtiene energía, este proceso se
realiza a nivel celular y consiste en la oxidación de los compuestos orgánicos
para la obtención de ATP.
Al realizar algún tipo de actividad,
como consecuencia, se acelera el frecuencia cardiaca y la frecuencia
respiratoria (ya sea leve, regular o fuerte dependerá la intensidad), esto
sucede por un mayor esfuerzo y cantidad de aire, oxígeno y CO2. Esto también
dependerá de cada persona, si es hombre o mujer, su estatura, peso y condición
que tenga.
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