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LA RESPIRACIÓN Figura 1: Aparato respiratorio humano Se llama respiración a la entrada de oxígeno al cuerpo de un ser vivo y la salida de dióxido de carbono del mismo, así como al proceso metabólico de respiración celular, indispensable para la vida de los organismos aeróbicos. Según los distintos hábitats, los distintos seres vivos aeróbicos han desarrollado diferentes sistemas de hematosis: cutáneo, traqueal, branquial, pulmonar. Consiste en un intercambio gaseoso osmótico (o por difusión) con su medio ambiente en el que se capta oxígeno, necesario para la respiración celular, y se desecha dióxido de carbono y vapor de agua, como producto del proceso de combustión del metabolismo energético. Plantas y animales, lo mismo que otros organismos de metabolismo equivalente, se relacionan a nivel macroecológico por la dinámica que existe entre respiración y fotosíntesis. En la respiración se emplean el oxígeno del aire, que a su vez es un producto de la fotosíntesis oxigénica, y se desecha dióxido de carbono; en la fotosíntesis se utiliza el dióxido de carbono y se produce el oxígeno, necesario luego para la respiración aeróbica. La reacción química global de la respiración es la siguiente: C 6 H 12 O 6 + 6O 2 → 6CO 2 + 6H 2 O + energía (ATP) ATP = trifosfato de adenosina La respiración no es solamente una actividad de los pulmones. Todo el organismo respira a través del pulmón. Quien captura el oxígeno y quien expulsa el dióxido de carbono es todo el organismo. Sus miles de millones de células consumen oxígeno incansablemente para liberar de los glúcidos (azúcares) la energía necesaria e indispensable para realizar sus actividades. TIPOS DE RESPIRACIÓN 1

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LA RESPIRACIÓN

Figura 1: Aparato respiratorio humano

Se llama respiración a la entrada de oxígeno al cuerpo de un ser vivo y la salida de dióxido de carbono del mismo, así como al proceso metabólico de respiración celular, indispensable para la vida de los organismos aeróbicos. Según los distintos hábitats, los distintos seres vivos aeróbicos han desarrollado diferentes sistemas de hematosis: cutáneo, traqueal, branquial, pulmonar. Consiste en un intercambio gaseoso osmótico (o por difusión) con su medio ambiente en el que se capta oxígeno, necesario para la respiración celular, y se desecha dióxido de carbono y vapor de agua, como producto del proceso de combustión del metabolismo energético. Plantas y animales, lo mismo que otros organismos de metabolismo equivalente, se relacionan a nivel macroecológico por la dinámica que existe entre respiración y fotosíntesis. En la respiración se emplean el oxígeno del aire, que a su vez es un producto de la fotosíntesis oxigénica, y se desecha dióxido de carbono; en la fotosíntesis se utiliza el dióxido de carbono y se produce el oxígeno, necesario luego para la respiración aeróbica. La reacción química global de la respiración es la siguiente: C6 H12 O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + energía (ATP) ATP = trifosfato de adenosina La respiración no es solamente una actividad de los pulmones. Todo el organismo respira a través del pulmón. Quien captura el oxígeno y quien expulsa el dióxido de carbono es todo el organismo. Sus miles de millones de células consumen oxígeno incansablemente para liberar de los glúcidos (azúcares) la energía necesaria e indispensable para realizar sus actividades. TIPOS DE RESPIRACIÓN

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1 Respiración aerobia. La respiración aerobia es la que utiliza oxígeno para extraer energía de la glucosa. Se efectúa en el interior de las células, en los organelos llamados mitocondrias. Explicado en el siguiente proceso:

Durante el proceso respiratorio, parte de la energía contenida en la glucosa pasa a las moléculas de ATP. Con esta energía se alimentan, excretan los desechos, se reproducen y realizan todas las funciones que les permiten vivir. Tanto el dióxido de carbono como el agua salen de la célula y del cuerpo del ser vivo (Si se trata de un organismo pluricelular) por que constituyen sustancias de desecho. La energía puede utilizarse de inmediato o almacenarse para su uso posterior. Las bacterias no tienen mitocondrias, por lo cual la respiración se efectúa en su citoplasma. En el resto de los organismos pertenecientes a los 4 reinos (Protistas, hongos, plantas y animales) si existen estos organelos. Algunas células tienen más mitocondrias que otras; por ejemplo, las neuronas, las células musculares y los espermatozoides requieren de altas cantidades de energía y por ello tienen numerosas mitocondrias. En la respiración aerobia se necesitas oxígeno para quemar la glucosa y obtener energía en forma de ATP, como desecho se produce dióxido de carbono y agua 2 Respiración anaerobia. La respiración anaerobia consiste en que la célula obtiene energía de una sustancia sin utilizar oxígeno; al hacerlo, divide esa sustancia en otras; a la respiración anaerobia también se le llama fermentación. Probablemente la respiración anaerobia más conocida sea la de las lavaduras de la cerveza (Saccharomyces cerevisiae), que son hongos unicelulares. Para elaborar la cerveza se utilizan semillas de cebada, las cuales contienen glucosa, sustancia de la cual las levaduras obtienen la energía. Las semillas de cebada son combinan con agua y la flor de una planta llamada lúpulo, que le da sabor a esta bebida. Los ingredientes se mezclan y luego se filtran. El líquido resultante, que contiene la glucosa, se deposita en barriles de madera, junto con las levaduras y se deja reposar varios meses o años; durante éste tiempo, las levaduras utilizan la glucosa para obtener energía y la transforman en un tipo de alcohol llamado etanol. Supongamos que una levadura toma una molécula de glucosa ¿Qué hace con ella? Observa el esquema:

En la respiración anaerobia no se necesita de oxígeno para transformar los nutrientes en ATP, que es la forma de energía de los seres vivos.

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Características de los organismos anaeróbicos: Existen 2 tipos de organismos anaerobios; los estrictos y los facultativos. Los estrictos mueren en presencia del oxígeno, por lo cual existen en las profundidades de la corteza terrestre y del mar, donde no hay oxígeno, y en el intestino de muchos animales, incluido el nuestro (en esos sitios no abunda el oxígeno). Pero, algunas especies viven en zonas más superficiales, como el material en descomposición del suelo en zonas de mucha vegetación, zonas pantanosas o el fondo de los lagos es el caso de las bacterias de los géneros Clostridium,Ruminococcus, Fusobacterium y Methanobacterium. Las bacterias Clostridium que viven en el suelo descomponen los restos de plantas y animales muertos; generalmente habitan en la capa negra que se llama humus; como continuamente está en descomposición, no contiene aire con oxígeno. Los organismos anaerobios facultativos también pueden realizar la respiración aerobia si se encuentran en presencia de oxígeno. La mayoría de las especies que fermentan la leche, el queso, el vino, la cerveza, el pulque, etc., son facultativas, por ejemplo, la leche que tomamos contiene las bacterias que se utilizan para elaborar quesos y yogurt; cuando la leche no se refrigera comienzan a descomponerla. Las levaduras del vino se encuentran sobre la cáscara de las uvas y luego en su jugo. La fermentación cumple con una función ecológica al descomponer los cuerpos de los seres que mueren; innumerables especies de hongos y bacterias se encargan de esa tarea. Cuando en el lugar donde viven estos microorganismos las condiciones del medio se vuelven difíciles cubren su cuerpo con una capa protectora y se convierten en esporas. A nivel celular la respiración consiste en el proceso que consiste en liberasr energía química de la glucosa y almacenar esta energía en forma de ATP, que pueda ser útil a las células. COMPARACIÓN DE LAS ESTRUCTURAS RESPIRATORIAS POR REINOS Desde que surge la vida sobre la tierra hace aproximadamente 4.500 millones de años, los primeros organismos unicelulares necesitaron obtener energía de los alimentos. Para ello se necesita romper las moléculas más grandes, este proceso se lleva a cabo en el interior de las células. La respiración permite el consumo de oxígeno por todas las células del cuerpo y de esta forma obtener energía necesaria en las funciones vitales. El metabolismo celular oxigénico contribuye con el trabajo celular aportando la energía celular (trifosfato de adenosina, ATP). Reino mónera:

Figura 2: Estructura de una bacteria

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La mayoría de las bacterias son aerobias, es decir necesitan oxígeno para realizar la respiración celular, algunas bacterias son anaerobias facultativas, o sea que pueden realizar la respiración celular en presencia o ausencia de oxígeno. Unas cuantas bacterias se clasifican en bacterias anaerobias obligadas, es decir obtienen su energía por respiración anaerobia. Reino protista.

Figura 3: Estructura de la euglena

El mecanismo de respiración de los protistas es la difusión de gases por la membrana plasmática. Pueden ser aerobios y anaerobias, la respiración se lleva a cabo en las mitocondrias Reino fungí.

Figura 4: Estructura de un hongo basidiomiceto

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Algunos hongos tiene respiración anaeróbica, que la realizan sin la presencia de oxígeno libre (lo toman de algún compuesto) y otros tienen respiración aerobia. Las levaduras son microorganismos facultativos que pueden ser aerobios o realizar fermentación (anaerobia), que es menos eficiente ya que aprovecha toda la energía de las moléculas como los azúcares. Algunos productos, como por ejemplo el alcohol etílico, son excretados por la levadura como producto de desecho. Reino plantae.

Figura 5: Diferencia entre fotosíntesis y respiración en vegetales Las plantas también respiran. Realizan un intercambio de tipo gaseoso con la atmósfera a través del cual absorbe el oxígeno que necesitan y luego eliminan, como desecho, dióxido de carbono. De igual forma que en el transcurso de la fotosíntesis, el intercambio gaseoso que se produce con la respiración se hace a partir de los estomas, o sea diminutas aberturas ubicadas en las hojas que regulan la entrada y salida de los gases. Mediante ellos, también, las plantas y vegetales eliminan vapor de agua, o sea traspiran. La fotosíntesis es la elaboración de sustancias orgánicas a partir de sustancias inorgánicas en presencia de la luz del sol. Es un proceso que se realiza fundamentalmente en las hojas. Para esto las células vegetales disponen de unos organelos denominados cloroplastos. En su interior, encontramos la clorofila, un pigmento de color verde especializado en la absorción de la energía lumínica que posteriormente desencadenará una serie de reacciones químicas: la fotosíntesis. Las sustancias que son elaboradas en la fotosíntesis se tienen que distribuir por toda la planta y llegar así a todos los órganos que se encuentren necesitados de energía. El alimento es transportado por otro tejido conductor el cual es llamado floema. Una parte de ese alimento es empleado directamente para el funcionamiento de la planta y el resto es almacenado. El alimento que no es utilizado por la planta se almacena como almidón. Hay para ello órganos especializados como los tallos almacenadores y las raíces. Las zanahorias y remolachas son raíces engrosadas que cumplen con la función de reservar alimento para tiempos no favorables para la fotosíntesis como el invierno. En cambio las cebollas y las papas son tallos almacenadores. Las plantas toman el oxígeno del aire y a partir de la utilización de las reservas de hidratos de carbono expulsan al exterior del dióxido de carbono y vapor de agua. Este proceso lo realizan a través de los estomas (que son unas aberturas de las hojas y de las partes verdes de las plantas) y de las raíces. La respiración de la planta sería como una especie de fotosíntesis pero al contrario. Ya que en la fotosíntesis la planta expulsa el oxígeno y guarda el dióxido de carbono, mientras en la respiración es al revés. Las plantas realizan la

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fotosíntesis por el día y respiran por la noche; pero atentos, porque las plantas por la noche sólo desprenden dióxido de carbono, por eso no es bueno que en el dormitorio haya plantas en la noche. Reino animalia En los animales existen diferentes tipos de respiraciones: Respiración cutánea: Es la respiración que se realiza a través de la piel. En los protozoos, la respiración se cumple por ósmosis a través de la delgada cititeca que permite la entrada del oxígeno disuelto en el agua y la eliminación del dióxido de carbono. En los poríferos, cnidarios, platelmintos y anélidos la respiración es cutánea, ya que el intercambio de gases respiratorios se produce por ósmosis a través de la delgada epidermis.

Figura 6: Estructura del aparato respiratorio de un anélido

Respiración branquial: En los invertebrados acuáticos y en los peces, la presencia de un exoesqueleto o de una epidermis gruesa impide la respiración a través de las mismas. Por eso surgen en ellos órganos respiratorios llamados branquias externas o internas provistas de un delgado epitelio que permite el intercambio gaseoso mediante ósmosis. Las branquias están relacionadas con el aparato circulatorio que llegas hasta ellas desde el cuerpo transportando dióxido de carbono y vuelve al cuerpo desde ellas cargado de oxígeno. El intercambio gaseoso se llama hematosis.

Figura 7: Estructura del aparato respiratorio de los peces

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Respiración traqueal: En los invertebrados terrestres como insectos, arácnidos y miriápodos, la respiración es traqueal. Las tráqueas son delgados tubos conectados con el exterior, ramificados numerosas veces y con terminaciones muy delgadas que se ubican directamente entre las células. De este modo y sin intervención del aparato circulatorio, el intercambio se produce directamente desde las tráqueas hasta las células y viceversa.

Figura 8: Estructura del aparato respiratorio de un insecto

Respiración pulmonar: Es un tipo de respiración que se realiza a través de los pulmones. Los pulmones son órganos huecos en los anfibios o esponjosos en reptiles, aves y mamíferos a los cuales llega el aire a través de órganos conductores: faringe, laringe, tráquea y bronquios. Dentro de los pulmones existen cavidades llamadas sacos alveolares, que presentan paredes muy delgadas y permeables. A través de esas paredes se produce el paso del oxígeno desde el pulmón a la sangre y el pasaje de dióxido de carbono desde la sangre hacia el pulmón para su eliminación, mediante el proceso de hematosis o intercambio gaseoso a nivel pulmonar.

Figura 9: Estructura de un reptil

Respiración de los anfibios

Figura 10: Estructura del sapo

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Los anfibios son criaturas impresionantes que en algún momento fueron peces, pero luego desarrollaron pulmones, lo que permitieron que estos seres, fueran los primeros animales en pisar la tierra. Los anfibios tienen tres métodos de respiración: branquial, pulmonar y cutánea. Branquias: Los anfibios al igual que cualquier pez, tienen dos branquias de los lados de la cabeza, en las cuales hay vasos sanguíneos y arterias cargadas de oxígeno, cuando los anfibios pasan por el proceso de eclosión, las branquias son cubiertas por un repliegue cutáneo. Pulmones: Es el órgano que permite al anfibio el intercambio gaseoso en tierra, todo depende de un fluido de sangre que transporta el oxígeno por todo0 el cuerpo, el problema de los pulmones de los anfibios es que se desarrollan como sacos, esto los hace poco eficientes, además los llenan por medio de la comprensión orofaringea. Cutánea. La piel de los anfibios es fina y delicada, sus glándulas secretan una sustancia viscosa y resbaladiza, por la piel el anfibio puede respirar tanto en el agua como en la tierra. LA RESPIRACIÓN HUMANA La respiración es el término utilizado para referirse al proceso de intercambio de gases por el cual animales y vegetales utilizan en oxígeno, producen dióxido de carbono y convierten la energía en formas biológicamente útiles como el ATP (respiración celular). Este mecanismo asegura la provisión del oxígeno molecular necesario para los procesos metabólicos de las células en los distintos órganos del cuerpo y la eliminación de anhídrido carbónico producido. Este intercambio gaseoso se denomina hematosis. Para su realización el aparato respiratorio consta de un sistema de vías de conducción o vías respiratorias, una porción respiratoria, a cuyo nivel se realizan los intercambios gaseosos y un aparato muscular –elástico que asegura el transporte de los gases. De este modo, podemos dividir la respiración en dos tipos:

1. Respiración interna: las reacciones que se producen a nivel celular 2. Respiración externa: implica el intercambio de gases entre el medio

externo y las células. Los organismos unicelulares respiran por difusión. En animales superiores se han creado sistemas específicos para el transporte de los gases:

1. El aparato respiratorio: es bidireccional, el gas entra y sale. 2. El aparato circulatorio: transporta los gases hasta y desde las células.

El medio de unión de los dos sistemas es la membrana o barrera hemato-gaseosa o alveolo-capilar, que permite que el gas que está en el medio externo pase al medio interno, y viceversa. Anatomía del Aparato Respiratorio Humano Generalmente se divide el aparato respiratorio en una porción superior constituida por las fosas nasales y otra inferior formada por la laringe, tráquea, bronquios y pulmones. Estas estructuras calientan, humedecen y filtran el aire respirado antes de su llegada a la porción respiratoria pulmonar. Entre la porción superior y la inferior existe una parte común a los aparatos digestivo y respiratorio, la faringe, que servirá de paso alternativamente al bolo alimenticio durante la deglución o al aire que se dirige o proviene de los pulmones.

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Figura 11: Aparato respiratorio humano

Fosas nasales: La cavidad nasal, que comienza a partir de las ventanas de la nariz, está situada encima de la boca y debajo de la caja craneal. Contiene los órganos del sentido del olfato, y está tapizada por un epitelio secretor de moco. Al circular por la misma, el aire se purifica, humedece y calienta. Si sus capilares se dilatan y el moco se secreta en exceso, la nariz queda obstruida, síntoma característico del resfriado. Las fosas nasales presentan tres repliegues, los cornetes, separados por surcos o meatos que se dividen en superior, medio e inferior. Faringe: En la faringe se entrecruzan los conductos de los aparatos digestivo y respiratorio Los alimentos pasan de la faringe al esófago y de ahí al estómago; el aire pasa por la laringe y la tráquea a los pulmones. Para evitar que los alimentos penetren en los conductos de la respiración, siempre que se deglute se aplica al orificio superior de la laringe, la nasofaringe, una especie de válvula llamada epiglotis (la campanilla), mediante un movimiento reflejo. Laringe: Es un órgano tubular y cartilaginoso, de forma irregular que conecta la faringe con la tráquea. Su contorno se percibe desde fuera por lo que se llama la “nuez”. Contiene las cuerdas vocales, repliegues de epitelio que vibran al pasar el aire entre ellas, produciendo el sonido, la voz. Tráquea Es un tubo hueco de anillos cartilaginosos que se origina en la base de la laringe y termina dividiéndose o transformándose en los dos bronquios principales. El cartílago más importante es el tiroides. Pulmones: Son dos órganos de estructura esponjosa y tienen forma de pirámide con la base descansando sobre el diafragma. El derecho es mayor que el izquierdo; el derecho consta de tres partes o lóbulos, mientras que el pulmón izquierdo sólo posee dos debido a que está posicionado en el mismo lado que el corazón. Cada pulmón se compone de numerosos lobulillos, los cuales a su vez contienen los alvéolos, que son dilataciones terminales de los bronquios. Las pleuras son las membranas que recubren los pulmones y los fijan en la cavidad torácica.

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La función principal del pulmón es la hematosis, en la que tanto el oxígeno como el dióxido de carbono atraviesan la barrera sangre-aire de forma pasiva, por diferencias de concentración (difusión) entre las dos fases. También participa en la regulación de la temperatura corporal. Alvéolos: son cavidades diminutas que se encuentran formando los pulmones, en las paredes de los vasos más pequeños y de los sacos aéreos. Por fuera de los alvéolos hay redes de capilares sanguíneos. Sus paredes son muy finas, por o que las moléculas de oxígeno y de dióxido de carbono pasan con facilidad a través de ellas. Árbol bronquial: La tráquea se divide en dos bronquios, que penetran por los hilos en los pulmones después de un corto trayecto y allí se dividen originando tres bronquios secundarios en el pulmón derecho y dos en el izquierdo. A partir de éstos, el árbol bronquial se ramifica en forma desigual. Las primeras nueve a doce divisiones constituyen los bronquios; las ramificaciones siguientes constituyen los bronquíolos, dentro de los cuales se distinguen sucesivamente los bronquiolos propiamente dichos, los bronquiolos terminales y los bronquiolos respiratorios. Estos se ramifican dando lugar a los conductos alveolares, que a su vez originan los sacos alveolares o alvéolos, donde se produce el intercambio gaseoso. Músculos respiratorios: Los pulmones se encuentran protegidos dentro de la caja torácica, formada por las costillas y el esternón. Entre las costillas encontramos los músculos intercostales, que ayudan en los movimientos respiratorios: los intercostales externos en la inspiración y lo internos en la espiración. Pero el músculo respiratorio por excelencia es el diafragma, una lámina musculofibrosa en forma de bóveda que se fija al borde inferior del tórax y que separa la cavidad torácica de la abdominal. Al contraerse, aumenta los tres diámetros del tórax, siendo así un músculo inspirador. Fisiología del Aparato Respiratorio Humano Dinámica de la respiración: En el ser humano, el proceso de respiración consta de tres fases: inspiración, transporte por la corriente sanguínea y espiración. Los movimientos respiratorios de inspiración y espiración son los procesos mecánicos que permiten el traslado del aire del exterior del organismo a su interior (inspiración) y viceversa (espiración). El aire que penetra por las ventanas de la nariz, sigue adelante por la faringe, laringe, tráquea, bronquios y bronquíolos, hasta llegar a los alvéolos. Intercambio de gases: En los pulmones el oxígeno pasa de los alvéolos a los capilares pulmonares, mientras que el dióxido de carbono se traslada en sentido opuesto, de los capilares pulmonares al interior de los alvéolos. Esto ocurre simplemente por el fenómeno físico de la difusión (cada gas va de una región donde está más concentrado a otra de menor concentración). En los capilares de todos los tejidos del cuerpo, donde ocurre la respiración interna, el oxígeno pasa por difusión de éstos a las células, mientras que el dióxido de carbono pasa de igual forma de las células a los capilares.

Figura 12: Intercambio de gases en el alveolo pulmonar

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Ventilación pulmonar: La ventilación es la tarea de movilizar gas hacia y desde los alvéolos, es el proceso de renovación del aire que llena los pulmones. Para ello, se realizan los movimientos respiratorios: inspiración y espiración. Los pulmones no tienen fibras musculares pero son elásticos y, si cambia el volumen de la caja torácica, se adaptan a esos cambios. El ritmo respiratorio es la sucesión de movimientos de inspiración y espiración. En estado de reposo, el proceso completo de ventilación pulmonar se realiza unas dieciséis veces por minuto. Cuando se practica ejercicio físico, el ritmo de ventilación pulmonar puede incrementarse hasta en ocho o diez veces. En condiciones normales, nuestro cuerpo requiere unos 360 litros de oxígeno al día para que pueda llevarse a cabo la respiración celular; si realizamos ejercicio físico, las necesidades son mayores. La renovación del aire durante la ventilación pulmonar es rápida. En condiciones normales, se movilizan unos 8 litros en un minuto, pero se puede llegar a más de 100 litros en situaciones de ventilación forzada. Inspiración: Es el movimiento respiratorio mediante el cual el aire entra en los pulmones. Se debe a la elevación de los músculos de la caja torácica y la contracción del diafragma en sentido caudal, que incrementa el volumen de la caja torácica; las paredes de ésta tiran así de las pleuras, unidas a los pulmones, permitiendo que éstos se ensanchen, aumenten de volumen, disminuyendo su presión interior, por lo que el aire entra en ellos. Espiración: Es el movimiento respiratorio por el que el aire se sale de los pulmones. Las costillas realizan el movimiento contrario al de la inspiración, y el diafragma se relaja; el aire sale al exterior porque el volumen de la caja torácica disminuye, obligando a los pulmones a encogerse.

Figura 13: Inspiración y espiración pulmonar

Regulación de la respiración: Como las necesidades de oxígeno por el organismo son distintas en el reposo o en la actividad, la frecuencia y profundidad de los movimientos deben alternarse para ajustarse de forma automática a las condiciones variables. Es el centro respiratorio, ubicado en el bulbo raquídeo y la protuberancia, en el que coordina los movimientos armónicos de músculos separados para llevar a cabo el proceso de la respiración. Patologías del Aparato Respiratorio Humano Las enfermedades más comunes que afectan al aparato respiratorio son: gripe, resfriado, tuberculosis, amigdalitis, faringitis (garganta irritada), sinusitis, rinitis alérgica, asma, bronquitis crónica, enfisema pulmonar, pleuritis, cáncer de pulmón y de garganta. Como hábitos saludables en relación con el aparato respiratorio podríamos considerar: no fumar (provoca enfermedades como cáncer de pulmón y enfisema pulmonar), evitar los cambios bruscos de temperatura, que aumentan el riesgo de sufrir infecciones respiratorias, y realizar habitualmente ejercicio físico.

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LABORATORIO La respiración celular anaeróbica Fermentación alcohólica con levaduras. En este ejercicio se estudiará el proceso de fermentación alcohólica que llevan a cabo las levaduras. Estos organismos llevan a cabo respiración aeróbica en presencia de oxígeno y respiración anaeróbica en ausencia de éste. La levadura que se usará es Saccharomyces cerevisiae, la misma que se utiliza para la producción de pan, cerveza y vino. En la fermentación alcohólica se produce bióxido de carbono y alcohol etílico (etanol). El bióxido de carbono en la cerveza y hace que el pan “suba” dentro del horno. El etanol que se produce es el alcohol presente en la cerveza y los vinos. Se usarán varias soluciones crea la efervescencia de carbohidratos para determinar cuáles pueden metabolizarse mediante la fermentación. Materiales • Gradilla para tubos de ensayo • Cuatro tubos de ensayo medianos • Cuatro pipetas graduadas de 1 ml • Cuatro pipetas Pasteur desechables • Lápiz de cera • Un sobre de levadura • Azúcar o melaza • Vaso de precipitados de 200 ml • Papel de parafina (Parafilm) • Soluciones de sacarosa, galactosa, maltosa y lactosa Procedimiento 1. Prepare una suspensión de levadura por laboratorio mezclando: • Un paquete de levadura • 2 g de sacarosa o melaza • 100 ml de agua tibia 2. Rotule cuatro tubos del 1 al 4. Añada y mezcle bien lo siguiente: Tubo 1: 2 ml de solución de sacarosa y 2 ml de suspensión de levadura Tubo 2: 2 ml de solución de galactosa y 2 ml de suspensión de levadura Tubo 3: 2 ml de solución de maltosa y 2 ml de suspensión de levadura Tubo 4: 2 ml de solución de lactosa y 2 ml de suspensión de levadura 3. Para cada tubo: a. Llene una pipeta graduada con la solución del tubo (a) b. Tape el extremo con el dedo mientras sella el lado opuesto con papel de parafina (b) c. Utilizando la pipeta Pasteur, continúe llenando la pipeta graduada con la solución hasta que se desborde. d. Invierta la pipeta, colocándola en el tubo de ensayo (c)

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Figura 14: Pasos para el experimento de fermentación 4. Durante la fermentación, el 2CO subirá y se acumulará en el extremo superior de la pipeta. Anote la producción de 2CO en cada pipeta a intervalos de 5 minutos durante 20 minutos y anótelo en la siguiente tabla: Tabla 1: Producción mililitros de dióxido de carbono durante la fermentación Tiempo (min) Tubo 1 Tubo 2 Tubo 3 Tubo 4

5 10 15 20

5 ¿Cuál fue la producción final de 2CO (mL/20 min) para cada tubo? 6 ¿Qué tipo de fermentación ocurrió? 7 ¿Puede la levadura usar diferentes carbohidratos para la fermentación? 8 ¿Qué sucedería si no se sella con parafina el extremo superior de la pipeta? 9 Consulta la reacción química de fermentación de la glucosa. 10 Concepto de fermentación, tipos de fermentación, definir cada tipo de fermentación. 11 Usos industriales de la fermentación

VIDEOS

Enlaces You Tube

1 La respiración celular

2 Respiración celular 1

3 Tipos de respiración

3 Respiración versus fotosíntesis en las plantas

4 El aparato respiratorio

5 Enfermedades del aparato respiratorio

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TEST ON LINE

1 Test respiración y fermentación

2 Respiración y fotosíntesis

3 Respiración celular

4 Prueba de respiración celular

5 Test del aparato respiratorio humano

6 El aparato respiratorio

BIBLIOGRAFÍA http://bibliotecadeinvestigaciones.wordpress.com/biologia/sistemas-y-aparatos-del-cuerpo-humano/sistema-respiratorio/la-respiracion-aerobia-y-anaerobia/ https://docs.google.com/document/d/1ofsOWEL2e6RMBg2mRJhaer-0yQju5QGu-nKDH1Ga3fw/edit?hl=es http://www.profesorenlinea.cl/Ciencias/RespiracionAnimal.htm http://natura.botanical-online.com/respiracio1castella.htm www.idap.com.mx/apuntes/Histologia/Respiratorio.doc http://academic.uprm.edu/~jvelezg/lab8.pdf

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