FUNCIÓN DE RESPIRACIÓN
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Los nutrientes
contienen la
energía que
necesitan las
células.
Para liberar dicha
energía , los
nutrientes deben
combinarse con el
OXÍGENO
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PROBLEMA :¿Qué función permite liberar la energía de las moléculas nutritivas?
HIPÓTESIS:
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LA ENERGÍA EN LOS SERES VIVOS
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SESIÓN 06
FUNCIÓN DE RESPIRACION
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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.
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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.
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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.
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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
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FORMAS DE RESPIRACIÓN EN LOS SERES VIVOS
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RESPIRACIÓN EN UNICELULARES
• Difusión directa a través de membrana celular
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RESPIRACIÓN EN PLANTAS
• Presentas estructuras especiales para su respiración , como :
A. ESTOMAS
B. LENTICELAS
C. NEUMATÓFOROS
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A. ESTOMAS
• Presentes en las hojas de la planta.
• Orificios originados por células oclusivas.
• Tienen función de:
-Respiración
-Transpiración
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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.
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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)
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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)
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RESPIRACIÓN DIRECTA
• A través de las membranas celulares del cuerpo del animal.
• Difusión.
• Poríferos y celentéreos.
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RESPIRACION TRAQUEAL
. Presentan tráqueas.
. El aire ingresa por ESPIRÁCULOS. .Los espiráculos se encuentran en la zona abdominal, debajo de las uniones de las patas.
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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.
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RESPIRACION
BRANQUIAL
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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.
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RESPIRACION PULMONAR
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SISTEMA RESPIRATORIO HUMANO
CAVIDAD NASAL FARINGE
LARINGE
TRAQUEA
BRONQUIOS
BRONQUIOLOS
PLEURAS PULMONES
DIAFRAGMA
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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.
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FARINGE
• Canal que conduce el aire hacia la laringe.
• Conectado a la parte posterior de la cavidad bucal.
• Aproximadamente 14 cm.
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LARINGE
• Estructura cartilaginosa en forma de copa.
• Se ubica a la altura del cuello.
• Delante del esófago.
• Órgano de la fonación.
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TRÁQUEA
• Estructura cartilaginosa de forma tubular.
• Formada por anillos cartilaginosos en forma de C.
• Conduce el aire a los pulmones.
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BRONQUIOS
• Divisiones de la tráquea.
• Cada uno ingresa a cada pulmón.
• Se dividen dentro del pulmón en bronquios menores y bronquiolos (árbol bronquial)
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PLEURA
• Doble membrana superficial y protectora de los pulmones.
• Producen lubricante para suavizar el deslizamiento.
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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.
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PULMONES
• 2 órganos de forma cónica.
• Izquierdo más pequeño.
• Se encargan del intercambio de gases.
• Contienen el árbol bronquial y a los alveolos.
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![Page 32: FUNCIÓN DE RESPIRACIÓN](https://reader031.fdocuments.ec/reader031/viewer/2022020207/5572023e4979599169a331e3/html5/thumbnails/32.jpg)
ALVEOLOS PULMONARES
• Microscópicas membranas en forma de racimo.
• Alrededor están en contacto con capilares sanguíneos.
• Realizan la HEMATOSIS.
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MOVIMIENTOS RESPIRATORIOS
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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.
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INTERCAMBIO DE GASES
El segundo paso sucede entre
la sangre y las células.
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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)
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RITMO RESPIRATORIO
• EN REPOSO: 16 veces por minuto
• EN EJERCICIO FÍSICO INTENSO: 40 por minuto.
• El bulbo raquídeo controla la velocidad del ritmo respiratorio.
![Page 38: FUNCIÓN DE RESPIRACIÓN](https://reader031.fdocuments.ec/reader031/viewer/2022020207/5572023e4979599169a331e3/html5/thumbnails/38.jpg)
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.
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1. RESPIRACIÓN AERÓBICA
• Se realiza en presencia de Oxígeno.
• Presenta 3 etapas:
- GLUCÓLISIS
- CICLO DE KREBS
- CADENA TRANSPORTADORA DE
ELECTRONES o FOSFORILACIÓN
OXIDATIVA.
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CO2
O2 GLUCOSA
AGUA ENERGIA
(ATP)
+
+ +
REACTANTES
PRODUCTOS
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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.
![Page 42: FUNCIÓN DE RESPIRACIÓN](https://reader031.fdocuments.ec/reader031/viewer/2022020207/5572023e4979599169a331e3/html5/thumbnails/42.jpg)
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.
![Page 43: FUNCIÓN DE RESPIRACIÓN](https://reader031.fdocuments.ec/reader031/viewer/2022020207/5572023e4979599169a331e3/html5/thumbnails/43.jpg)
![Page 44: FUNCIÓN DE RESPIRACIÓN](https://reader031.fdocuments.ec/reader031/viewer/2022020207/5572023e4979599169a331e3/html5/thumbnails/44.jpg)
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.
![Page 45: FUNCIÓN DE RESPIRACIÓN](https://reader031.fdocuments.ec/reader031/viewer/2022020207/5572023e4979599169a331e3/html5/thumbnails/45.jpg)
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
![Page 46: FUNCIÓN DE RESPIRACIÓN](https://reader031.fdocuments.ec/reader031/viewer/2022020207/5572023e4979599169a331e3/html5/thumbnails/46.jpg)
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.
![Page 47: FUNCIÓN DE RESPIRACIÓN](https://reader031.fdocuments.ec/reader031/viewer/2022020207/5572023e4979599169a331e3/html5/thumbnails/47.jpg)
2. FERMENTACIÓN LÁCTICA
• Cuando los productos finales son:
- Ácido láctico
- CO2
• Existen hongos y bacterias como levaduras en la fabricación del yogurt.
![Page 48: FUNCIÓN DE RESPIRACIÓN](https://reader031.fdocuments.ec/reader031/viewer/2022020207/5572023e4979599169a331e3/html5/thumbnails/48.jpg)
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.