Tema11. la utilización del alimento i

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APARATO RESPIRATORIO,METABOLISMO BASAL.

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Tema11. la utilización del alimento i

  1. 1. TEMA 11. LA UTILIZACIÓN DEL ALIMENTO I. I.E.S. RICARDO BERNARDO DEPARTAMENTO BIOLOGÍA-GEOLOGÍA BELÉN RUIZ http://biologiageologiaiesricardobernardobelenruiz.wordpress.com/1o-bachiller/biologia-1º-bachillerato/
  2. 2. 1. LA OBTENCIÓN DE ENERGÍA A PARTIR DE LOS NUTRIENTES SUSTANCIAS DENUTRIENTES degradación ENERGÍA + DESECHO se disipa en se produce forma de principalmente por se almacena en CALOR son RESPIRACIÓN FERMENTACIÓN principalmente ATP utiliza no utiliza OXÍGENO AGUA se APARATO EXCRETOR eliminan por el SUSTANCIAS NITROGENADAS APARATO RESPIRATORIO se excreta por el CO2
  3. 3. 2. RENDIMIENTO ENERGÉTICO DE LOS ALIMENTOS Los alimentos tienen un aporte calórico propio según el tipo, y la dieta deberá contener la suficiente variedad y cantidad para cubrir las necesidades energéticas del individuo. El gasto calórico de cada individuo será diferente según sexo, edad y actividad, de forma que cada cual deberá cubrir sus necesidades adecuadamente y mantener así un equilibrio entre el aporte calórico y el consumo, lo que repercutirá en una mejor salud.
  4. 4. ¿Cuáles son nuestras necesidades nutricionales? El valor de METABOLISMO BASAL , que se expresa en kilocalorias ( kcal), no es el mismo para todos los individuos, pues depende de la masa corporal, la talla, la edad y el sexo.  Un gramo de grasa produce 9 Kcal  Un gramo de glúcidos produce 3,75 Kcal.  Un gramo de proteínas 4 Kcal.
  5. 5. ¿EN QUÉ CONSISTE ELMETABOLISMO BASAL? Energía consumida en reposo absoluto, medida a 20ºC, y de haber estado en ayuna 12 horas o más ¿De qué parámetros depende?. Peso Estatura (cm) 180 cm Edad
  6. 6. Incluso cuando estás en reposo o durmiendo tu organismo consume energía. Esta energía es tu METABOLISMO BASAL
  7. 7. La caloría (cal) es una unidad de medida de energía Una caloría es la cantidad de calor que hace falta para que un gramo de agua eleve su temperatura 1ºC 1 kilocaloría (kcal) = 1000 calorías1 cal Equivale a algo más de 4 julios (J): 1 cal = 4,186 J el Julio es la unidad de energía en el Sistema Internacional Una bombilla Una persona con de 60 W intensa actividad física encendida puede llegar a durante 48 consumir 4500 horas consume kcal/día 2500 kcal
  8. 8. Los alimentosenvasados llevan etiquetas con información nutricional. Acostúmbrate a leerlas.
  9. 9. Es prácticamente imposible hacer una estimación exacta del gastoenergético de una persona, sin embargo la O.M.S. ha calculado quelas necesidades energéticas diarias de una persona en edad escolar son de 50 Kcal. por Kg. de peso. Cuando oigamos decir que un alimento tiene 100 Calorías, en realidad debemos interpretar que dicho alimento tiene 100 kilocalorías por cada 100 gr. de peso. Las dietas de los humanos adultos contienen entre 1000 y 5000 kilocalorías por día. PorLa FAO (O.M.S.) es la desgracia,sección de la O.N.U. para demasiadaluchar contra el hambre en gente en elel mundo planeta pasaLa Organización de las hambre. NoNaciones Unidas para la sólo tienenAgricultura y la Alimentación falta deconduce las actividades calorías,internacionales encaminadas a sinoerradicar el hambre. también de proteínas, vitaminas…Otras instituciones, en este caso no gubernamentales(ONGs) intentan luchar contra el hambre.
  10. 10. De forma aproximada, se puede calcular el valor del metabolismo basal diario de la siguiente manera:Hombres: 66,5 + 13,7 x masa (kg) + 5 x estatura (cm) – 6,7 x años deedadMujeres: 55 + 9,5 x masa (kg) + 4,8 x estatura (cm) – 4,7 x años deedadGasto energético total = metabolismo basal + gasto energético diario En personas con vida En personas con intensa actividad sedentaria el gasto energético física el gasto energético puede total es de unas 2500 kcal/día llegar a unas 4500 kcal/día
  11. 11. Gasto energético según la actividad realizadaTipo de actividad GastoDormir 0.018Aseo (lavarse, vestirse, ducharse, peinarse, etc.) 0.050Barrer 0.050Pasar el aspirador 0.068Fregar el suelo 0.065Limpiar cristales 0.061Hacer la cama 0.057Lavar la ropa 0.070Lavar los platos 0.037Limpiar zapatos 0.036Cocinar 0.045Planchar 0.064
  12. 12. En esta tabla, el gasto de da en Kcal por Kg de peso y porminuto de actividad. O sea que para calcular cuántas caloríasse gastan realizando una actividad determinada por ciertotiempo, debes multiplicar tu peso por el tiempo (enminutos) de actividad y por el gasto. Estos valores son paralos hombres. Las mujeres deben multiplicar los resultadospor 0.9, es decir, consumen 10% menos de energía que loshombres.Ejemplo: Un hombre de 70 Kg que corre durante 15 minutosquema 70 x 15 x 0.151 = 158.55 calorías Si se tratase de una mujer, el resultado sería  158.55 x 0.9 = 142.7 caloríasDe esta forma puedes conocer la cantidad de calorías quenecesitarás a lo largo de todo el día, sumando las diferentesactividades que realizas habitualmente.
  13. 13. EL METABOLISMO BASAL. LAS NECESIDADES ENERGÉTICASDEL ORGANISMOEl metabolismo basal (MB) es la cantidad de energía que necesitamosdiariamente para mantener las funciones básicas (circulación,respiración, temperatura corporal, etcétera) cuando estamos en reposo.El metabolismo basal no es fijo, varía con la talla, el peso, la edad, elsexo, etc.Según la FAO (Organización de Naciones Unidas para la Agricultura yla Alimentación, cuyas siglas provienen del inglés Food andAgriculture Organization), para calcular el metabolismo basal, seutilizan las fórmulas que se muestran en la tabla inferior. 10-18 años 19-30 años 31-60 años MB = 8,7 x m (kg) + 829 Hombres MB = 12,2 x m (kg) + 746 MB = 14,7 x m (kg) + 496 MB = 11,6 x m (kg) + 879 Mujeres MB = 17,5 x m (kg) + 651 MB = 15,3 x m (kg) + 679
  14. 14. Mediante estas ecuaciones, el metabolismo basal se calculaen función del sexo, la edad y la masa de la persona. Lasunidades en que se expresa son kcal/día.A ¿Para qué necesita el organismo la energía cuando está enreposo absoluto?B Calcula el metabolismo basal de: a) Una mujer de 20 años cuya masa es de 65 kg. MB = b) Un hombre de 55 años cuya masa es de 75 kg. MB = c) Calcula tu metabolismo basal. MB =
  15. 15. El metabolismo basal se incrementa con las actividades que se practican enla vida diaria, como caminar, cocinar o ver la televisión. Todas estasactividades consumen energía (kcal). Cuando esta energía se añade almetabolismo basal, se obtienen las necesidades energéticas diarias delorganismo, lo que se denomina requerimiento calórico diario (RQD).En la práctica, las necesidades energéticas diarias del organismo(expresadas en kcal/día) se calculan multiplicando el metabolismo basalpor un factor que tiene en cuenta el sexo y la actividad física que se realiza,como se muestra en la tabla siguiente: SEDENTARIA LIGERA INTENSA MODERADA (ver la televisión, (camareros, (fútbol, (tenis, golf…) leer...) trabajo de taller...) atletismo...) HOMBRES RQD = MB x 1,2 RQD = MB x 1,56 RQD = MB x 1,78 RQD = MB x 2,1 MUJERES RQD = MB x 1,2 RQD = MB x 1,55 RQD = MB x 1,64 RQD = MB x 1,82
  16. 16. a. Calcula las necesidades energéticas de un hombre de 45 años, que realiza una actividad física intensa y cuya masa es de 80 kg. MB = RQD =a. Calcula tus necesidades energéticas diarias suponiendo que realizas una actividad física moderada. MB = RQD =a. Una vez conocida la energía total que una persona necesita, se debe recordar que el 60% de esta la tienen que proporcionar los glúcidos; el 30%, los lípidos, y el 10%, las proteínas. ¿Qué cantidad de energía deben aportar los glúcidos, los lípidos y las proteínas para la persona del apartado a? NECESIDADES ENERGÉTICAS (kcal/día)GLÚCIDOSLÍPIDOSPROTEÍNAS
  17. 17. RESULTADOS
  18. 18. http://www.dietas.net/tablas-y-calculadoras/calculo-del-gasto-calorico-diario/
  19. 19. 3. LA RESPIRACIÓN EN ANIMALES La respiración celular o interna implica un “intercambio de gases”, proceso que realiza el sistema respiratorio mediante la ventilación o respiración externa. El proceso respiratorio consta de 4 fases:  Ventilación: entrada/salida de gases al aparato respiratorio.  Perfusión: vascularización pulmonar adecuada para el intercambio de gases.  Difusión: paso de gases a través de la membrana respiratoria (alveolo pulmonar) hasta la sangre, para su trasporte.  Distribución: entrada de gases a todas y cada una de las células del organismo para la realización de la respiración celular. Sistemas respiratorios:  En los animales acuáticos poco evolucionados no existen estructuras especializadas para el intercambio de gases, que se produce por difusión simple.  En los animales más evolucionados existen diferentes sistemas respiratorios según la complejidad: cutánea, traqueal, branquial y pulmonar.
  20. 20. EL INTERCAMBIO DE GASES EN ANIMALES PROCESO DE INTERCAMBIO Para que se realice el intercambio de DE GASES gases es necesario: • Sistema circulatorio que Sangre Sangre transporte el oxígeno y retire el sin oxigenada CO2. oxigenar  Sistema respiratorio Arteriola pulmonar (pobre en O2) que intercambie estos Vena pulmonar (rica en O2) gases entre el circulatorio y el exterior. Aire En el proceso de Capilares intercambio los gasesBronquiolo se desplazan desde donde se encuentran más concentrados hacia donde su concentración es menor. Alveolo pulmonar
  21. 21. INTERCAMBIO DE GASES SUPERFICIE RESPIRATORIA Paredes delgadas que favorezcan la difusión de gases. Paredes húmedas (surfactante) ya que los gases difunden a través de las paredes alveolares disueltos en agua. Existencia de abundantes vasos sanguíneos que permitan el paso de gases del alveolo al interior de la sangre.
  22. 22. SISTEMAS RESPIRATORIOS MEDIO EXTERNO O2 DIFUSIÓN SUPERFICIE RESPIRATORIA CÉLULASANIMALES SIN APARATORESPIRATORIO:•PORÍFEROS•CELENTÉREOS•EQUINODERMOS
  23. 23. 4. RESPIRACIÓN CUTÁNEA Y RESPIRACIÓN TRAQUEALRESPIRACIÓN CUTÁNEA Propia de animales que viven en ambientes húmedos. El intercambio de gases se realiza a través de toda la superficie del cuerpo. - Piel delgada - Constantemente húmeda - Con numerosos capilares bajo su superficie Los animales que la tienen son de pequeño tamaño con gran superficie externa en relación al volumen. EXCLUSIVA: ANÉLIDOS TERRESTRES, PLATELMINTOS Y NEMÁTODOS CUTÍCULA + PULMONAR MOLUSCOS TERRESTRES Y ANFIBIOS . PIEL HÚMEDA Y MUY VASCULARIZADA INTENSIDAD METABÓLICA BAJA
  24. 24. RESPIRACIÓN TRAQUEAL Característica de artrópodos terrestres. Se realiza a través de tráqueas. La renovación del aire en el interior de las tráqueas se denomina ventilación. tubo traqueal espiráculo tráqueas traqueola células músculo
  25. 25. 5. RESPIRACIÓN BRANQUIALEl intercambio de gases se realiza a través de las branquias que son prolongaciones de lasuperficie corporal altamente vascularizadas. Branquias INTERNAS EXTERNAS Sangre oxigenada Sangre sin oxigenar Agua Arco branquial Laminillas branquiales Filamentos Dirección del flujo branquiales de la sangre Laminillas branquiales El intercambio gaseoso se realiza por contracorriente: el agua circula por las laminillas branquiales en dirección contraria a como lo hace la sangre por el interior de los capilares sanguíneos
  26. 26.  Muy eficaz en medios acuáticos, donde la cantidad de oxígeno disuelto en el agua es aproximadamente del 1% en volumen. Branquias: estructuras especializadas muy vascularizadas y cubiertas por un epitelio muy fino que permite la difusión simple de los gases.. Peces, anélidos y moluscos acuáticos, crustáceos y larvas de insectos y anfibios. El intercambio gaseoso se realiza por contracorriente: el agua circula Larvas de por las laminillas branquiales en insectos dirección contraria a como lo hace acuáticos, la sangre por el interior de los anfibios y capilares sanguíneos. crustáceos inferiores
  27. 27. Moluscos bivalvos acuáticos, crustáceos y peces (cartilaginosos:Hendiduras branquiales, óseos: opérculos)
  28. 28. CIRCULACIÓN CONTRACORRIENTE
  29. 29. 6. RESPIRACIÓN PULMONAR El intercambio de gases se realiza en cavidades internas denominadas pulmones. ANFIBIOS REPTILES VENTILACIÓN PULMONAR El aire que se halla en los pulmones se renueva constantemente por movimientos respiratorios. AVES MAMÍFEROS Diafragma INSPIRACION ESPIRACIÓNsacos aéreos
  30. 30.  Es la más eficaz de todas. Utilizada por anfibios, reptiles, aves y mamíferos, aunque algunos invertebrados como el caracol también la utilizan. El intercambio de gases se produce en cavidades internas de paredes muy finas y vascularizadas denominadas pulmones. La estructura del aparato respiratorio es compleja constando de boca/fosas nasales, faringe, laringe, tráquea, bronquios y pulmones. Precisan además estructuras de ayuda: caja torácica, pleuras y diafragma.
  31. 31. ORIGEN DE LOS PULMONES
  32. 32. PEZ PULMONES
  33. 33. PULMÓN DE DIFUSIÓN
  34. 34. PULMÓN DE VENTILACIÓN EN VERTEBRADOS
  35. 35. APARATO RESPIRATORIO HUMANO Las funciones del Aparato Respiratorio: Captar el oxígeno del aire. Expulsar el CO2 a la atmósfera. ANATOMIA DEL APARATO RESPIRATORIOPARTES:Vías respiratorias: fosas nasales, faringe, laringe, tráquea, bronquios,bronquiolos y alveolos.Los pulmones.
  36. 36. TRACTO RESPIRATORIA SUPERIOR FOSAS NASALES Presenta: abundantes capilares en su pared interna, permite que la sangre que circula por ellos caliente el aire. Mucus: purifica y humedece el aire. FARINGE O GARGANTA
  37. 37. LARINGEPresenta:Epiglotis. Cierra la laringe cuando elalimento pasa hacia el esófago.Está compuesta de cartílagos que lamantienen siempre abierta.Cuerdas vocales (dos) que emitensonidos al vibrar por el paso del aire.
  38. 38. TRACTO RESPIRATORIA INFERIOR TRÁQUEA Características: 12 cm de longitud. Anillos de cartílagos abiertos en su parte posterior. Mucus: que atrapa partículas extrañas presentes en el aire. Células con filamentos llamados cilios: desplazan el mucus cargado de impurezas hacia la faringe,TRÁQUEA desde donde es conducido luego hacia el esófago y el estómago. (Cuando la acción de los cilios y mucus es insuficiente, la tos y el estornudo, expulsa las partículas presentes en las vías respiratorias)
  39. 39. BRONQUIOS Y BRONQUIOLOSPresenta:Dos bronquios: que se forman al dividirse la tráquea, formados por anillos cartilaginosos.Cada uno penetra en un pulmón.Bronquiolos; ramificaciones de los bronquios y con un diámetro progresivamente menor,no existen anillos de cartílago. ÁRBOL BRONQUIAL = BRONQUIOS Y BRONQUIOLOS
  40. 40. ALVEOLOSLos bronquiolos terminan en unos sacos ciegos llamados Alvéolos, se caracterizanpor:Sus paredes son muy finas.Rodeados por una red de capilares sanguíneos.
  41. 41. PULMONESConjunto formado por bronquios,bronquiolos, alveolos y un extensa red decapilares sanguíneos.Tienen aspecto esponjoso. El izquierdo estáformado por dos lóbulos y el derecho por treslóbulos.Se sitúan en la caja torácica y están separadosdel abdomen por el músculo diafragma.Están rodeados de una doble membranallamada pleura, que está rellena del líquidopleural (protege a los pulmones del roce con lacaja torácica y ayuda en los movimientosrespiratorios)Rodeados por una red de capilares sanguíneos.
  42. 42. FUNCIONAMIENTO DE LA APARATO RESPIRATORIO. FASES: Inspiración. Intercambio gaseoso. Espiración.
  43. 43. LA VENTILACIÓN PULMONAR
  44. 44. VENTILACIÓN PULMONAR
  45. 45. VENTILACIÓN PULMONAR Y ACTIVIDAD FÍSICA Los deportistas de élite se someten periódicamente a pruebas de esfuerzo físico en las que se estudia cómo influye el ejercicio en la ventilación pulmonar.1.- DELIMITAR LAS VARIABLES QUE INFLUYEN EN EL Inicio Final DESARROLLO DE LA EXPERIENCIA 120 VARIABLE INDEPENDIENTE ACTIVIDAD FÍSICA REALIZADA Elevado Ventilación pulmonar (l/min) 100 Se puede modificar para valorar su influencia sobre la variable dependiente. 80 VARIABLE DEPENDIENTE VENTILACIÓN PULMONAR Moderado Varía en función de la variable independiente. 60 VARIABLES CONTROLADAS ALTITUD, TEMPERATURA... Ligero Aquellas que se mantienen constantes. 402.- DESARROLLO DE LA EXPERIENCIA 20 Se repite con diferentes grados de actividad física.3.- INTERPRETACIÓN DE LOS RESULTADOS 0 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 Se puede construir una gráfica que ayude a interpretar los Tiempo (min) resultados.
  46. 46. Intercambio gaseoso ¿Qué es la difusión a través de la membrana? Difusión a través de la membrana Por difusión, las sustancias pasan desde el lado de la membrana donde tienen mayor concentración hasta el que tienen menor concentración. Exterior Interior Interior Exterior MENOR MAYOR concentración MENOR MAYOR concentración concentración concentración Membrana Membrana celular celular Si la concentración de la sustancia Si la concentración de la sustancia es mayor en el exterior… es mayor en el interior…
  47. 47. Difusión de O 2 durante el intercambio gaseoso∞ El oxígeno (O2) se transporta por difusión desde los alvéolos a la sangre.∞ Tras la inspiración, la concentración de O2 en los alvéolos es mayor que en los capilares. Por eso, el O2 sale por difusión de los alvéolos a la sangre.O2 Interior del alvéolo Sangre MAYOR concentración MENOR concentración de O2 de O2 Membrana del alvéolo
  48. 48. Difusión de CO2 durante el intercambio gaseoso∞El dióxido de carbono (CO2) se transporta por difusión desde la sangre hasta ell interior de los alvéolos.∞ La sangre que llega a los pulmones tiene una concentración de CO2 mayor que la que hay en el interior de los alvéolos. Por eso, el CO2 difunde al interior. CO2 Interior del alvéolo Sangre MENOR concentración MAYOR concentración de CO2 de CO2 Membrana del alvéolo
  49. 49. Intercambio gaseoso
  50. 50. ENFERMEDADES DEL APARATO RESPIRATORIO Bronquitis Asma Tuberculosis Resfriado Gripe
  51. 51. Enfermedades del aparato respiratorio Bronquitis Asma Dificultad para Silbido al respirar respirar Infección Falta de aliento bacteriana Moco Tos Tos Estrechamiento de los conductos respiratorios Inflamación de los bronquios EL TABACO Causas alérgicas Tuberculosis Resfriado y gripe Destrucción Silbido al respirar Irritación de garganta del tejido Falta de aliento Cansancio Tos Estornudos Moco Micobacteryum tuberculosis Bacterias Virus
  52. 52. CUIDADOS DEL APARATO RESPIRATORIO HIGIENE DE LOS HÁBITOS RESPIRATORIOSRealizar la inspiración a Procurar respirar aire Mantener las fosas nasales lo través de la nariz y no limpio y hacer más limpias posibles. de la boca. ejercicio al aire libre. Células que recubren las vías respiratorias, con cilios que retienen Ventilar la casa todos la suciedad y los microbios. los días y evitar las temperaturas extremas. No fumar.
  53. 53. OBSTRUCCIÓN DE LAS VÍAS AÉREASUna obstrucción de las vías aéreas puede provocar falta de oxigenación de las células cerebrales, por lo que hay que actuar con la máxima rapidez. NUNCA DAR GOLPES EN LA ESPALDA La persona que presta auxilio se situará detrás del accidentado, con el puño cerrado debajo del diafragma. Se presiona con golpes secos hacia arriba y hacia dentro Si el accidentado es un bebé se le hasta que se expulse el objeto colocará boca abajo y se le de la obstrucción. golpeará con suavidad la espalda.
  54. 54. 7. LA RESPIRACIÓN EN VEGETALESLos vegetales también necesitan oxígeno para realizar la respiración celular.Por ser organismos fotosintéticos también necesitan dióxido de carbono.La incorporación de estos gases no requiere un aparato respiratorio debido a:  La necesidad de oxígeno es más baja que en los animales por su menor tasa de respiración celular.  Los tejidos que se encuentran en el interior están formados por células muertas.  Entre las células de los tejidos, los gases difunden libremente debido a los espacios intercelulares. Las estructuras especializadas en el intercambio de gases en vegetales son los estomas y las lenticelas.
  55. 55. RELACIÓN ENTRE FOTOSÍNTESIS Y RESPIRACIÓN CELULAR FOTOSÍNTESIS CO2 + H2O + energía luminosa C6 H12 O6 + O2 RESPIRACIÓN C6 H12 O6 + O2 CO2 + H2O + energía Fotosíntesis Fotosíntesis DÍA NOCHE FotosíntesisRespiración La fotosíntesis requiere luz. Respiración La respiración celular es independiente de la luz, por lo que los vegetalesRespiración Fotosíntesis Respiración consumen oxígeno durante las 24 horas del día.Respiración Respiración Respiración Respiración
  56. 56. PÁGINAS WEB CONSULTADAS BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA. PEDRINACI, Emilio. GIL, Concha. GÓMEZ DE SALAZAR, José María.. Editorial SM. CONCEPTOS ANIMADOS EN HIPERTEXTOS DEL ÁREA DE BIOLOGÍA www.departamentobiologiaygeologiaiesmuriedas.wordpress.com http://docentes.educacion.navarra.es/~metayosa/1bach/1nutriani7.html http://www.juntadeandalucia.es/averroes/~29701428/ccnn/ https://sites.google.com/site/materialclasebio3/home/unidad-iii-nutricion-2o-parte-aparato-respiratorio-circulatorio-y- excretor http://sebra8889.blogspot.com/2010/03/glandulas-gastricas-se-dividen-en.html http://www.juntadeandalucia.es/averroes/~29701428/salud/digesti.htm http://www.araucaria2000.cl/digestivo/sistemadigestivo.htm http://www.salonhogar.net/cuerpohumano/La_digestion.htm http://www.ieslosremedios.org/~pablo/webpablo/web3eso/4nutricion/guianutricion.html http://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/3ESO/diges/actividad5.htm http://gastrointestinalatlas.com/Espanol/Estomago/Ulcera_Gastrica/ulcera_gastrica.html http://nsalud.com/la-hepatitis-una-enfermedad-frecuente/ http://www.anatomiahumana.ucv.cl/efi/modulo23.html http://www.juntadeandalucia.es/averroes/~29701428/salud/respira.htm

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