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13.4: Laboratorio de sistemas respiratorios y cardiovasculares - Biología


Objetivos de aprendizaje

  • Enuncie las partes de los sistemas cardiovascular y respiratorio y proporcione las funciones de cada parte.
  • Identificar las partes de los sistemas cardiovascular y respiratorio en el modelo de torso humano y otros modelos.
  • Explique cómo se interrelacionan los sistemas respiratorio y cardiovascular.
  • Describe el camino de la sangre a través del corazón.
  • Pruebe los efectos de varios factores sobre la frecuencia cardíaca y la frecuencia respiratoria.
  • Mida varios volúmenes respiratorios con un espirómetro.
  • Define los terminos siguientes:
fosas nasalestráqueaespirómetronasofaringe
bronquiospleurafaringelaringe
capacidad vital forzadaepiglotispulmóncapacidad vital
diafragmaglotisvolumen espiratorio forzadomusculos intercostales
aortaarteria y vena braquialvena cava superiorventrículo
arteria y vena hepáticasvena cava inferioratrioarteria y vena renal
arteria y vena iliacasarteria y vena pulmonarvena yugularsístole
diástolearteria y vena coronariassístole de la arteria carótida

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Actividad I: Identificación de estructuras

Encuentre las siguientes estructuras en el modelo de torso humano y otros modelos.

  • Fosas nasales
  • Tráquea
  • Cavidad nasal
  • Cavidad oral
  • Bronquios
  • Diafragma
  • Faringe
  • Pleura
  • Laringe
  • Pulmón
  • Epiglotis
  • Musculos intercostales
  • Glotis
  • Arteria y vena ilíacas
  • Arterias carótidas
  • Venas yugulares
  • Ventrículo derecho e izquierdo
  • Aurículas derecha e izquierda
  • Arteria y vena pulmonares
  • Arteria y vena braquial
  • Arteria y vena coronarias
  • Arteria y vena renal
  • Arteria y vena hepáticas
  • Arteria y vena femoral
  • Vena cava superior e inferior

Utilice el cuadro de la página siguiente para ayudar a organizar su comprensión de las diferentes arterias y venas. Para cada uno de los enumerados, indique el lugar de origen y destino de la sangre.

Arteria o venaDonde la sangre viaja hacia y desde
Arteria pulmonar
Vena pulmonar
Arteria coronaria
Vena coronaria
Arteria hepatica
Vena hepática
Arteria ilíaca
Vena ilíaca
Vena yugular
Arteria carótida
Arteria braquial
Vena braquial
Arteria femoral
Vena femoral
Arteria renal
Vena renal

Utilice la imagen del corazón a continuación y etiquete las diferentes aurículas y ventrículos. También se incluyen la aorta, la vena cava superior y la vena cava inferior.

Actividad II: Volúmenes respiratorios y capacidades pulmonares

La espirometría es la prueba clásica de función pulmonar. A espirómetro es un instrumento que se utiliza para medir la cantidad de aire y la rapidez con la que se expulsa el aire después de una inhalación profunda. Las mediciones se pueden utilizar para calcular la eficacia y la rapidez con que los pulmones pueden llenarse al inspirar y vaciarse durante la espiración. Las mediciones más comunes obtenidas con un espirómetro se enumeran en la siguiente tabla.

AbreviaturaMediciónDescripción
VCCapacidad vitalCantidad máxima de aire exhalado de manera constante desde la inspiración completa hasta la espiración máxima
FVCCapacidad vital forzadaLa cantidad total de aire que exhala en una respiración.
FEV1Volumen espiratorio forzado en un segundoLa cantidad de aire que puede expulsar en un segundo. Una persona con pulmones y vías respiratorias normales puede expulsar la mayor parte del aire de los pulmones en el primer segundo.
FERRelación espiratoria forzada (FEV1 / FVC) x100Porcentaje de la FVC expulsada en el primer segundo de una expiración forzada
PEFMáximo flujo de expiraciónFlujo espiratorio máximo en litros por minuto

El espirómetro que usaremos mide el flujo espiratorio máximo, un indicador útil de la función pulmonar para evaluar afecciones como el asma. El flujo máximo se logra soplando lo más rápido posible después de tomar la mayor cantidad de aire posible.

Instrucciones para operar el espirómetro

  1. Para mejores resultados, párese. Si no puede pararse, siéntese en posición recta y erguida.
  2. Mueva el indicador de pico (pieza interna roja) a la posición de inicio (completamente a la izquierda).
  3. Sostenga el espirómetro en su mano con el pulgar y el índice en las empuñaduras y la boquilla mirando hacia usted. Evite bloquear los orificios de ventilación tanto como sea posible y no permita que los dedos interfieran con el indicador de pico rojo.
  4. Respire lo más profundo posible y llene completamente los pulmones de aire.
  5. Coloque su boca en la boquilla, más allá de sus dientes y forme un sello hermético con sus labios. Coloque su lengua debajo de la boquilla para asegurarse de que no bloquee la abertura en ningún momento.
  6. Sople tan fuerte y rápido como pueda. El indicador rojo se moverá indicando su flujo máximo.
  7. No reinicie el indicador de pico. Repita los pasos 4 a 6 dos veces más para un total de tres. El indicador señalará automáticamente el mejor de los tres esfuerzos.
  8. Registre sus resultados en la tabla de la página siguiente.
  9. Limpie el espirómetro con una toalla de papel y alcohol.
  10. Haga que su pareja complete el mismo proceso.
PEF
Mi valor
Mi compañero

Resultados

Comparación de sus resultados con los valores esperados

Utilice las tablas de flujo espiratorio máximo promedio pronosticado normal en la caja del espirómetro y los folletos adicionales proporcionados por su instructor para comparar sus lecturas con los valores esperados según el sexo, la edad, la etnia y la altura de un individuo.

¿Cómo se compara su PEF promedio con el valor para una persona de su edad y altura?

¿Qué significan estos valores en el mundo real?

Individuos que padecen enfermedad pulmonar obstructiva (vías respiratorias estrechas) tienen un FEV1 bajo pero una FVC normal. Dado que las vías respiratorias se estrechan, se puede expulsar menos aire en un segundo. Los individuos con enfermedad pulmonar obstructiva también tienen una FER menor al 70% del valor predicho. Asma es una condición que causa el estrechamiento de las vías respiratorias. La espirometría se utiliza para diagnosticar el asma y evaluar la eficacia de los tratamientos.

Los individuos también pueden sufrir enfermedad pulmonar restrictiva. Estos individuos tienen un FEV1 normal ya que las vías respiratorias no están obstruidas pero tienen una FVC más baja. La FVC más baja es causada por varias condiciones que afectan el tejido pulmonar o la capacidad de los pulmones para expandirse.

Hay algunas afecciones que involucran tanto obstrucción como restricción pulmonar, como quístico fibroso. Los individuos con fibrosis quística secretan un exceso de moco que estrecha las vías respiratorias y daña el tejido pulmonar.

Actividad III: Investigación

¿Cómo afectan las diferentes actividades cotidianas a su circulación y respiración? Usted y un socio trabajarán juntos para idear e implementar un procedimiento para probar la siguiente pregunta:

¿Cómo afecta la posición del cuerpo (recostarse, sentarse, o estar de pie), el ritmo cardíaco y la respiración?

En el espacio a continuación, escriba una hipótesis y una hipótesis nula para la pregunta.

Hipótesis:

Hipótesis nula:

Tiene las siguientes herramientas disponibles para probar estas preguntas:

  1. Espirómetro
  2. Pulso de medición
  3. Medir la frecuencia respiratoria

Debe determinar cómo puede probar tanto la respiración como la circulación. Algunos puntos a considerar:

  • ¿Cuánto tiempo debería durar su experimento?
  • Cuantas pruebas deberías hacer
  • ¿Con qué frecuencia debería tomar medidas?
  • ¿Cómo podrías crear un control?

Utilice el espacio a continuación para escribir un procedimiento para probar cada pregunta. Asegúrese de que su instructor apruebe sus procedimientos antes de comenzar sus experimentos.

Procedimiento para la Pregunta 1:

Ahora comience sus experimentos. Utilice el espacio a continuación para registrar sus resultados. Siéntase libre de crear sus propias tablas para organizar sus datos.

Utilice sus resultados para responder las siguientes preguntas:

  1. ¿Cómo cambió su frecuencia cardíaca con la posición del cuerpo? ¿Cuándo fue el más bajo? Más alto?
  2. ¿Cómo cambió su frecuencia respiratoria con la posición del cuerpo? ¿Cuándo fue el más bajo? Más alto?
  3. ¿Por qué su frecuencia cardíaca y respiratoria podrían diferir de la de su pareja?

Modificado del Laboratorio de sistemas circulatorios y respiratorios 102 de Biología 102 de Piedmont Virginia Community College


Ver el vídeo: El Sistema Respiratorio - Documental de Biología (Enero 2022).