Los nutrientes

contienen la

energía que

necesitan las

células.

Para liberar dicha

energía , los

nutrientes deben

combinarse con el

OXÍGENO

PROBLEMA :¿Qué función permite liberar la energía de las moléculas nutritivas?

HIPÓTESIS:

LA ENERGÍA EN LOS SERES VIVOS

SESIÓN 06

FUNCIÓN DE RESPIRACION

APRENDIZAJES ESPERADOS

• Identifica las características, estructura y función del sistema respiratorio.

• Describe las estructuras y funciones de los órganos del sistema respiratorio.

• Compara los movimientos respiratorios.

• Describe el proceso de respiración celular.

FUNCIÓN DE RESPIRACIÓN

FINALIDAD

Liberar la energía contenida en los nutrientes y producir moléculas de ATP.

El ATP será utilizado para que las actividades celulares se realicen.

ETAPAS DE LA RESPIRACIÓN • INTERCAMBIO GASEOSO

Consiste en permitir el ingreso del oxígeno u otro compuesto oxidante al cuerpo de un ser vivo. En seres unicelulares se realiza directamente a través de membrana celular. En organismos multicelulares se realiza en varias fases: 1º Entre el medio y órganos respiratorios 2º Entre órganos respiratorios y líquido de transporte de un ser vivo 3º Entre líquido circulante y las células.

ETAPAS DE LA RESPIRACIÓN

• RESPIRACIÓN CELULAR

Se realiza en el interior de la célula.

Se producen una serie de reacciones químicas en el citoplasma o en las mitocondrias.

Se oxidan las sustancias nutritivas.

Se produce el ATP

FORMAS DE RESPIRACIÓN EN LOS SERES VIVOS

RESPIRACIÓN EN UNICELULARES

• Difusión directa a través de membrana celular

RESPIRACIÓN EN PLANTAS

• Presentas estructuras especiales para su respiración , como :

A. ESTOMAS

B. LENTICELAS

C. NEUMATÓFOROS

A. ESTOMAS

• Presentes en las hojas de la planta.

• Orificios originados por células oclusivas.

• Tienen función de:

-Respiración

-Transpiración

B. LENTICELAS

• Se encuentran distribuidas por el tallo.

• Aberturas de forma ovalada.

• Función: intercambio de gases entre los tejidos internos del tallo y el aire del ambiente.

• Formados por células parenquimatosas.

C. NEUMATÓFOROS

• Raíces respiratorias.

• Las raíces se elevan verticalmente del suelo.

• Función: tomar el oxígeno y conducirlo por canales aeríferos.

• Propio de zonas con poca aireación(pantanos,lodo,inundaciones)

RESPIRACIÓN EN ANIMALES • Se presentan órganos especializados para el intercambio de

gases con el medio en que viven. • Requieren de proteínas especializadas en su medio

circulatorio para transportar el oxígeno. ejemplo: -HEMOCIANINA(moluscos, artrópodos) -HEMOGLOBINA(vertebrados)

RESPIRACIÓN DIRECTA

• A través de las membranas celulares del cuerpo del animal.

• Difusión.

• Poríferos y celentéreos.

RESPIRACION TRAQUEAL

. Presentan tráqueas.

. El aire ingresa por ESPIRÁCULOS. .Los espiráculos se encuentran en la zona abdominal, debajo de las uniones de las patas.

RESPIRACION BRANQUIAL .Presencia de branquias especializadas en el intercambio de gases en el medio acuático. Las branquias presentan filamentos por donde se distribuyen los capilares sanguíneos. En los peces se ubican a los lados de las bolsas faríngeas. Las branquias pueden ser de 2 tipos : internas y externas.

RESPIRACION

BRANQUIAL

RESPIRACION CUTANEA

. A través de la piel.

. La superficie de la piel presenta numerosos capilares sanguíneos. . La piel debe estar húmeda. .El oxígeno pasa por difusión a la sangre y de allí a las células. . Anélidos, anfibios.

RESPIRACION PULMONAR

SISTEMA RESPIRATORIO HUMANO

CAVIDAD NASAL FARINGE

LARINGE

TRAQUEA

BRONQUIOS

BRONQUIOLOS

PLEURAS PULMONES

DIAFRAGMA

CAVIDAD NASAL

• Limpia, calienta y humedece el aire inspirado.

• Revestida de membrana pituitaria.

• La mucosa respiratoria presenta células ciliares.

• Bulbo olfatorio para captar los olores.

FARINGE

• Canal que conduce el aire hacia la laringe.

• Conectado a la parte posterior de la cavidad bucal.

• Aproximadamente 14 cm.

LARINGE

• Estructura cartilaginosa en forma de copa.

• Se ubica a la altura del cuello.

• Delante del esófago.

• Órgano de la fonación.

TRÁQUEA

• Estructura cartilaginosa de forma tubular.

• Formada por anillos cartilaginosos en forma de C.

• Conduce el aire a los pulmones.

BRONQUIOS

• Divisiones de la tráquea.

• Cada uno ingresa a cada pulmón.

• Se dividen dentro del pulmón en bronquios menores y bronquiolos (árbol bronquial)

PLEURA

• Doble membrana superficial y protectora de los pulmones.

• Producen lubricante para suavizar el deslizamiento.

DIAFRAGMA

• Músculo laminar en forma de cúpula.

• Debajo de los pulmones.

• Divide la cavidad torácica de la cavidad abdominal.

• Su función es permitir la variación de presión de aire de los pulmones.

PULMONES

• 2 órganos de forma cónica.

• Izquierdo más pequeño.

• Se encargan del intercambio de gases.

• Contienen el árbol bronquial y a los alveolos.

ALVEOLOS PULMONARES

• Microscópicas membranas en forma de racimo.

• Alrededor están en contacto con capilares sanguíneos.

• Realizan la HEMATOSIS.

MOVIMIENTOS RESPIRATORIOS

INTERCAMBIO DE GASES

El intercambio de gases

se realiza por

DIFUSION.

El primer paso

sucede a nivel de

alveolos pulmonares.

La sangre de los

capilares deja el CO2

y recoge el O2 .

HEMATOSIS.

INTERCAMBIO DE GASES

El segundo paso sucede entre

la sangre y las células.

CAPACIDAD RESPIRATORIA

• RESPIRACIÓN NORMAL : 0,5 L de aire (en inhalación y exhalación)

• INSPIRACIÓN FORZADA: hasta 2,5 L de aire

• ESPIRACIÓN FORZADA: hasta 1,5 L de aire (aire de reserva)

• AIRE RESIDUAL : 1,5 L de aire (no pueden quedar vacíos los alveolos)

RITMO RESPIRATORIO

• EN REPOSO: 16 veces por minuto

• EN EJERCICIO FÍSICO INTENSO: 40 por minuto.

• El bulbo raquídeo controla la velocidad del ritmo respiratorio.

LA RESPIRACIÓN CELULAR

• Se realiza en el citoplasma o en las mitocondrias.

• Se utiliza GLUCOSA, que será convertida en CO2 y H2O o en otros productos .

• Se produce la energía utilizable en forma de moléculas de ATP.

• Se requiere de una sustancia oxidante.

• Puede ser de 2 tipos: aeróbica y anaeróbica.

1. RESPIRACIÓN AERÓBICA

• Se realiza en presencia de Oxígeno.

• Presenta 3 etapas:

- GLUCÓLISIS

- CICLO DE KREBS

- CADENA TRANSPORTADORA DE

ELECTRONES o FOSFORILACIÓN

OXIDATIVA.

CO2

O2 GLUCOSA

AGUA ENERGIA

(ATP)

+

+ +

REACTANTES

PRODUCTOS

a. GLUCÓLISIS

• Se realiza en el citoplasma de las células.

• Consiste en descomponer la glucosa en 2 moléculas de Ácido pirúvico.

• Se producen 2 moléculas de ATP.

b. CICLO DE KREBS

• Se realiza en la matriz de la mitocondria.

• Es un proceso repetitivo, donde se producen moléculas que se van transformando y a la vez producen CO2 y ATP.

• Al final se produce 2 ATP, 2 CO2, NADH y FADH.

c. CADENA TRANSPORTADORA DE ELECTRONES

• Intervienen unas proteínas llamadas citocromos y citoquinas.

• Estas moléculas se encuentran en la membrana interna mitocondrial.

• Los citocromos van intercambiando electrones y a la vez se produce ATP.

• Finalmente se obtiene 34 ATP y moléculas de agua.

2. RESPIRACIÓN ANAERÓBICA

• Se realiza en ausencia de oxígeno.

• Se usan otros oxidantes ( SO4,NO3)

• Propio de organismos procariontes(bacterias).

• Sólo se produce GLUCÓLISIS.

• Se originan 2 ATP.

• Puede ser de 3 clases : FERMENTACIÓN ALCOHÓLICA, LÁCTICA Y PÚTRIDA

1. FERMENTACIÓN ALCOHÓLICA

• En ausencia de oxígeno, la glucosa es transformada en:

- Alcohol - CO2

• Existen organismo como bacterias u hongos (levaduras) que realizan fermentación alcohólica.

2. FERMENTACIÓN LÁCTICA

• Cuando los productos finales son:

- Ácido láctico

- CO2

• Existen hongos y bacterias como levaduras en la fabricación del yogurt.

3. FERMENTACIÓN PÚTRIDA

• Los materiales a ser descompuestos son de origen proteico.

• Se originan escatol, cadaverina, indol. Sustancias que dan olor a la materia putrefacta.