Gases y Termodinámica

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Colegio San Mateo de la Compañía de Jesús Integrantes: Franco Sube Nicolás Muñoz Patricio Castro Javier Guzmán Javier Oyarzún Eduardo Cárdenas Profesor: Alicia Arteaga A. Curso: 3mBiólogo

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véanla y voten SI, porque está muy buena la presentación.

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Colegio San

Mateo de la

Compañía de

Jesús

Integrantes: Franco Sube

Nicolás Muñoz

Patricio Castro

Javier Guzmán

Javier Oyarzún

Eduardo Cárdenas

Profesor: Alicia Arteaga A.

Curso: 3mBiólogo

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Este trabajo tiene la finalidad de:

- Hacernos capaces de poder identificar los diferentes temas en ejemplos que estan a nuestro alcanze o que son cotidianos.

- Fomentar el trabajo en equipo y el liderazgo.

- Poder entregar diferentes caracteristicas, definiciones y propiedades cercanas a nuestro lenguaje para poder ampliar nuestro conocimiento.

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En el siguiente trabajo se daran a conocer procesos que comprenden el temade los gases y la termodinamica , que estan relacionados directamente con temas netamente biologicos.

Se indagara en el proceso de regulacion termica, metabolismo y respiracion ademas de algunos problemas relacionados con la altura en organismos, que seran interpretados de una forma facil de entender,asi como factible y verdadera, usando ejemplos claros de la vida real.

Algunos de los procesos aquí mencionados pueden aplicar tanto al ambito de la fisica como quimica y la biologia, generalmente interrelacionandos, entregando asi una forma mas eficas de comprension

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Para comenzar debemos conocer y poder definir ambos terminos que serán fundamentales para el desarrollo de esta presentación.

Gases: Un estado de la materia sin una forma o tamaño determinados, cuyas moléculas se encuentran bastante separadas y con movimiento al azar.

Termodinámica: Parte de la física que estudia los balances de materia y energía de diferentes procesos, en general, relaciones entre propiedades tales como temperatura, presión, densidad, etc.

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Todos los animales se ven afectados de una o otra forma por la temperatura gracias a ello podemos diferenciar dos grupos:

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Homeotermos• Son los animales que pueden conservar la temperatura

interna de su cuerpo, independientemente de la temperatura exterior, o del clima que exista.Son animales homeotermos los mamíferos y las aves.

• Los mamíferos no solamente controlan su temperatura, en realidad también los demás factores internos mediante la homeostasia.

Cría de foca. Su grasa y su espeso pelaje actúan como aislantes térmicos, conservando el calor corporal

La base de sus plumas también es voluminosa para atrapar aire y tener un mejor aislamiento.Se protegen del agua congelada con secreciones de aceite de la glándula uropigial en la base de su cola y otras áreas de su cuerpo.

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Poiquilotermos • Animales donde la temperatura de su cuerpo varía con la del

ambiente. Se les llama también animales de "sangre fría". A este grupo pertenecen los animales invertebrados y además los peces, anfibios y reptiles.

• La ectotermia es además un sistema de regulación del ritmo

metabólico.

Mola – Mola (Pez Luna) , este pez habita en aguas templadas y aprovecha la radiación del sol

Entran en el agua al anochecer, ya que ésta mantiene más la temperatura y se encuentra más caliente que el exterior, y cuando amanece salen con los primeros rayos de sol y se quedan quietos, con la boca abierta, para tener más superficie en

contacto directo con los rayos solares.

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También las plantas se adaptan a los cambios de temperatura.

Árboles de hoja caduca: pierden todas las hojas en invierno.

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No todas las plantas pierden

las hojas en invierno.

Las coníferas como las de esta foto son de hoja perenne

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¿Cómo se Regula?

Mediante la lengua (Calor) y de movimientos constante de su cuerpo.(Frio)

Sus grandes orejas ya que allí fluirá la sangre y permitirá un balance , también los baños que se dan al sol.

Sólo una parte del cuerpo con una temperatura constante, mientras que otra parte del cuerpo será dependiente del ambiente. En ciertas épocas o

períodos del año se comportan como animales endotermos, mientras que en otras será ectotermos. (Hibernación)

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Provee al organismo la energía necesaria para sus funciones vitales entre ellas :

• Contracción muscular;• Conservación del calor y la temperatura ;• Transmisión del impulso nervioso• Desplazamiento de moléculas a través de las

membranas celulares

La energía se extrae de algunas moléculas que otros seres han sintetizado.

• Hidratos de carbono• Proteínas • Grasas

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Rendimiento Energético • El aparato que permite el movimiento está

compuesto por huesos, articulaciones y músculos, éstos son los encargados de generar la energía para el movimiento. Por tanto la célula muscular está especializada en la conversión de energía química en energía mecánica, en lo que supone el metabolismo energético..

• ATP ---------------> ADP + P + ENERGIAATP ---------------> ADP + P + ENERGIA

Energía almacenada

•los depósitos musculares de ATP son muy limitados

resintetizarADP + P + ENERGIA -----------> ATP

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A las diferentes necesidades y modos de utilización y de resíntesis de energía que dispone la célula muscular es a lo que denominamos en

conjunto Metabolismo Energético.

En este proceso se produccen reacciones

Catabólicas: Algunas de estas reacciones producen ATP, este proceso es el de transformar moléculas complejas en simples.

Anabólicas: Estas reacciones son las que requieren de ATP, ya que permitiran la conversión de moléculas pequeñasen más grandes.

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• Ejemplos de ambas reacciones:

Catabólicas:• Glucolisis (degradación de glucosa), glucógenolisis(degradación de

glucogeno), beta-oxidación (degradación de ac. grasos). Anabólicas: • Gluconeogenesis (síntesis de glucosa), glucogenogenesis (síntesis de

glucógeno), síntesis de ac. grasos, síntesis de colesterol, et

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• Si nos sumergimos en agua, la presión externa crece rápidamente con la profundidad y no puede ser equiparada desde adentro sin dañar nuestros tejidos.

• Los efectos de estos problemas son productos del aumento de las presiones parciales de los gases

contenidos en los aparatos de aire comprimido que se usa en el buceo y el aumento de absorción de gases por el cuerpo conforme a la presión.

El peso del aire como cualquier otro fluido, el aire ejerce su presión en todas direcciones. La sangre en nuestras venas, el aire en nuestros pulmones, los fluidos de nuestros cuerpos están a presión atmosférica. Ejercen una presión hacia afuera igual a la que la atmósfera ejerce hacia adentro.

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• Narcosis o intoxicación por nitrógeno:Todos los gases inertes tienen efectos anestésicos cuando se respiran a presión. El

nitrógeno es uno de ellos y es el principal componente del aire. Sus efectos anestésicos empiezan a sentirse aproximadamente entre los 30 y 60 metros

de profundidad. Los factores más importantes de esta causa son: el alcohol, eldesvelo, fatiga y exceso de dióxido de carbono.

• Intoxicación por oxígeno (Hiperoxia) :El oxígeno puro tiene efectos tóxicos sobre el cuerpo humano cuando se respira a una

presión mayor a dos atmósferas. Esta intoxicación es muy común en aparatos derespiración de circuitos cerrados, y puede lastimar los tejidos de los pulmones y producir

efectos adversos al sistema nervioso central.

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• Intoxicación por Dioxido de Carbono: cuando hay exceso del mismo y es porque el buzo respira demasiado corto y no da tiempo a eliminarlo.

• La causa más común que se retiene la respiración en lugar de respira normalmente, otra causa es cuando se realiza un gran esfuerzo físico, produciendo un estado de sofocación con respiración deficiente.

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Altura• Los efectos de la ley de Boyle en el ascenso: nunca se

deberá retener la respiración al ascender

• “Cualquier volumen de gas sumergido será expandido paulatinamente al ascender, debido a la

disminución de la presión exterior”.

Mientras más alto sube en relación con el nivel del mar menos oxígeno hay en el aire. El nivel de oxígeno se hace muy bajo a altitudes por encima de 2438, 4 m..

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• Enfermedad aguda de la montaña: Es la falta de adaptación del organismo a la hipoxia de la altitud , sus consecuencias

son por ejemplo : dolor de cabeza, mareo, debilidad, dificultad para dormir y malestar estomacal.

• Edema pulmonar de altura elevada:• El edema pulmonar de altura (EPA) se da normalmente en alpinistas, montañeros y

habitantes de las alturas. Aproximadamente el 1% de las personas que llegan a los 3.500 mts de altura sufren un EPA.

Algunas de la causas del origen de esta enfermedad son:• Residentes habituales a nivel del mar que acceden a la altura. • Esquiadores en altitud extrema. • Residentes habituales en la altitud que vuelven a ella tras una corta estancia a nivel

del mar. • Aviadores. • Mujeres jóvenes en periodo premenstrual. • Ascenso excesivamente rápido a la altitud extrema.

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Presión OsmóticaDifusión:En este transporte, el soluto es apolar o

hidrofóbico, lo que determina que el desplazamiento ocurra a través del componente lipídico de la membrana.

Osmosis:Es la difusión del agua (o más general de un

solvente) a través de una membrana semi-permiable, en este caso la membrana plasmática.

Presión Osmótica:Se define como la presión necesaria para

detener el proceso de osmosis.

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Isotónica: se refiere a igual concentración, de soluto tanto dentro como afuera por lo tanto el movimiento del solvente se mantiene constante sin cambios en la célula.

Hipotónica: es cuando la concentración de soluto( iones) es mayor dentro de la célula que afuera, por lo tanto el agua tiende a moverse de afuera hacia adentro.

Hipertónico: nos indica que la concentración extracelular es mayor que la intracelular, por lo tanto el solvente tiende a moverse al lugar donde es mayor concentración de soluto. si imaginamos una célula el agua tiende a moverse desde adentro hacia afuera , por ello la célula tiende a deshidratarse ( perdiendo agua y por lo tanto su forma).

Concentración en Solución

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La respiración alveolar es la difusión de gases a nivel del alveolo después de que el oxigeno viaja por los conductos respiratorios y llega al alveolo se produce el intercambio oxigeno- dióxido de carbono en el saco alveolar por su membrana permeable.

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HEMATOSISEs un proceso que ocurre en la pared del alveolo capilar. En este proceso el intercambio ocurre por difusión es decir; el oxígeno que está en los alvéolos pasa a la sangre para ser llevado a las células donde hay menor concentración de oxígeno, el CO2 es expulsado por las células a la sangre, donde posteriormente pasa a los alvéolos para ser expulsado

Las estructuras y procesos que intervienen en el intercambio gaseoso entre los alveolos y los capilares son:

BARRERA ALVEOLAR CAPILAR Se llama así a la región más delgada de los tabiques que separan a los alvéolos pulmonares, por donde discurren los capilares pulmonares y a través de la cual se produce el intercambio gaseoso conocido como hematosis.

RELACION VENTILACION PERFUSIONSe llama así a la relación entre la ventilación alveolar por minuto y el flujo circulatorio pulmonar por minuto.

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• El aire alveolar no tiene las mismas concentraciones de gases que el aire atmosférico ya que:

– Es sustituido– El oxigeno se absorbe

– El CO2 se difunde– Se humidifica

Composición del aire alveolar

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Presión Parcial

• Es la cantidad de gas disuelta en el aire o presente en un fluido, se mide en mmHg.

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Al finalizar el trabajo nos pudimos dar cuenta de los aspectos relevantes al tema de los gases y la termodinamica tales como:

La temperatura en los seres vivos presenta distintos mecanismos de regulacion que proporcionan al individuo un nivel de temperatura ideal para conservar la homeostasis.

El metabolismo de los seres vivos usa las transformaciones de energia de las distintas fuentes provenientes de los alimentos para luego usarla mediante un gasto que se puede medir por su rendimiento (energetico).

La presion que ejerce la atmosfera afecta a los organismos que deben adaptarse al medio en que se encuentren. En el proceso de respiracion intervienen distintas etapas que pueden apreciarse en los procesos de difusion y traspaso de oxigeno atraves de la membrana permeable del alvelo todo esto siguiendo estrictas leyes de intercambio gasesoso porpresion de los gases que intervienen en el proceso

Asi podemos concluir que de alguna u otra forma los procesos antes mencionados se inter- relacionan en un organsmo y de una u otra forma se utilizan para regular la homeostasis en el individuo, es decir el equilibrio.

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Presión Parcial: http://www.youtube.com/watch?v=FcpVeolVQCI http://www.aga.com/International/SouthAmerica/WEB/sg/HiQGloss.nsf/Index/AARTIAL_PRESSURE_

?open&lang=en,es,ptRendimiento Energetico y Metabolismohttp://es.answers.yahoo.com/question/index?qid=20090704110310AA87oP8http://es.answers.yahoo.com/question/index?qid=20080105173248AA3ck8http://www.monografias.com/trabajos11/nutrici/nutrici.shtmlhttp://kidshealth.org/teen/en_espanol/cuerpo/metabolism_esp.html#http://www.aula21.net/Nutriweb/lasnecesidenerg.htmProfundidades y Alturas:http://html.rincondelvago.com/presion-atmosferica_1.htmlhttp://www.portalplanetasedna.com.ar/presion_mar.htmhttp://translate.google.cl/translate?hl=es&langpair=en

%7Ces&u=http://wiki.answers.com/Q/What_is_the_maximum_depth_a_human_can_dive_toAire Alveolar:http://www.authorstream.com/Presentation/aSGuest45131-394284-bioquimica-de-la-respiracion-

science-technology-ppt-powerpoint/Temperatura en seres vivos:http://www.peruecologico.com.pe/lib_c1_t07.htmhttp://www.sagan-gea.org/hojared_biodiversidad/paginas/hoja21.htmlPresión Osmotica:http://es.wikipedia.org/wiki/Presi%C3%B3n_osm%C3%B3ticahttp://www.um.es/molecula/sales06.htm