Evaluación integradora Biología 4

1. Sobre buzos y andinistas: situaciones extremas para el sistema respiratorio.

En algunas situaciones, el sistema respiratorio puede modificar sus parámetros de funcionamiento para mantener una hematosis adecuada. Por ejemplo, cuando una persona realiza un esfuerzo físico o se encuentra en lugares a gran altura, el organismo comienza a hiperventilarse y así compensa la disminución en la concentración de oxígeno del medio. Por el contrario, durante el reposo, en las alturas habituales, el ritmo ventilatorio disminuye. Cuando una persona se encuentra al nivel del mar y se hiperventila (por ejemplo, cuando infla muchos globos), el exceso de oxígeno molecular por la hiperventilación puede provocar cambios en el PH de la sangre. Asimismo, la disminución de oxígeno molecular en la concentración sanguínea  provoca alteraciones metabólicas y fallas fisiológicas en diversos órganos, como ocurre con las personas que no pueden ventilar correctamente, por ejemplo a los escaladores de altura.

Otras personas, como los buzos que realizan apnea (o los mamíferos acuáticos), pueden estar sin ventilar debajo del agua y realizar la respiración celular por espacios de tiempo prolongados.

Todos estos procesos, ya sean ventilatorios o circulatorios, están relacionados íntimamente con la respiración celular, porque aportan el oxígeno molecular necesario y desechan el dióxido de carbono proveniente de la oxidación de las moléculas orgánicas.

1. Lean y analicen las siguientes situaciones:
   CASO 1: La ballena franca austral, antes de sumergirse, ventila inhalando aire por sus narinas. Así, logra alcanzar profundidades superiores a los 300 metros por un tiempo aproximado de 40 minutos.
   CASO 2: Algunas personas han batido récords de buceo por apnea a profundidades que rondan los 100 metros y por un tiempo aproximado de 6 minutos.
   CASO 3: En contraposición con las personas que deben soportar varios minutos sin ventilar, los escaladores que hacen cumbre en montañas que superan los 5500 metros de altura deben hiperventilar constantemente inclusive aunque se encuentren descansando, dado que la presión y la concentración de oxígeno son mucho menores que al nivel del mar.
2. ¿Qué procesos le permiten a la ballena soportar tales profundidades por largos períodos de tiempo? ¿Qué sucederá con su ritmo cardíaco?
3. ¿Qué procesos ocurrirán en el buceador que le permiten lograr tales hazañas?
4. ¿Habrá procesos fisiológicos parecidos entre las ballenas y los buzos? ¿Cuáles?
5. ¿Qué procesos fisiológicos ocurren en los escaladores de altura? ¿Cómo será el ritmo cardíaco en relación con el ritmo ventilatorio?
6. ¿Cuáles serían los riesgos o complicaciones que derivan de cada deporte?

1. El sistema excretor, un aliado en toda situación.

La orina se forma a partir de la filtración de la sangre, la reabsorción de agua e iones de sodio y cloruros, la secreción de sustancias como iones de potasio, fosfatos, amoníaco y ácido úrico, entre otros, y la concentración cuando se han absorbido gran cantidad de agua e iones, regulada por la hormona antidiurética (HAD).

Los riñones, entre otras funciones, controlan la homeostasis hidrosalina, es decir, el equilibrio en la concentración de sales (potasio, sodio, calcio y magnesio) disueltas en el agua del medio interno. Este control es regulado por procesos de retroalimentación negativa en los que participan diversas hormonas, el sistema nervioso (hipotálamo e hipófisis), la presión sanguínea y el volumen sanguíneo.

Este equilibrio puede ser peligrosamente afectado por una dieta inadecuada, al ingesta de alcohol o el consumo de drogas.

1. Lean y analicen la siguiente situación:

Un grupo de adolescentes se reúnen antes de ir a una fiesta en la casa de un amigo. Escuchan música y preparan algunos tragos mientras esperan que todos lleguen. Un grupo bebe cerveza y unos daiquiris con vodka (GRUPO A); otro grupo elige tomar licuados de fruta y helado (GRUPO B). Al cabo de una hora, quienes solo ingirieron bebidas alcohólicas comienzan a ir al baño para orinar con más frecuencia que quienes sólo tomaron bebidas sin alcohol.

El anfitrión pregunta si alguien quiere beber algo más. Los del grupo A dicen tener más sed y, por lo tanto, le piden unos vasos de cerveza más para tomar antes de salir. Solo algunos del grupo B dicen tener sed y vuelven a servirse.

Al llegar a la fiesta, el grupo A se siente sediento. La sensación de sed y la ingesta de alcohol continúan, sostienen que las bebidas bien frías los aliviarán.

Alguien comenta que no se trata de la temperatura de la bebida, sino del alcohol que éstas contienen. Al cabo de un rato, el grupo A vuelve a sentir ganas de orinar. De forma contraria, quienes habían bebido licuados no sienten sed ni las ganas constantes de orinar.

1. Expliquen a qué se debe que los adolescentes del grupo A y B orinen con diferente frecuencia. Escriban una hipótesis fundamentada con los conceptos vistos.
2. Expliquen a qué se debe que los adolescentes del grupo A sientan más sed que los del grupo B. Escriban una hipótesis fundamentada con los conceptos vistos.

1. El sistema respiratorio como transporte de sustancias.

El sistema circulatorio es un sistema de transporte de sustancias, tanto de nutrientes como de desechos metabólicos. El intercambio de sustancias con las células se ´produce en los capilares, y la regulación de los parámetros sanguíneos o cardíacos se produce por medio del sistema endócrino o nervioso.

1. Lean el siguiente texto.

Antes de iniciar el ascenso a una cumbre como la del Aconcagua, del Everest o del K2, los escaladores permanecen acampando en la base de la montaña por lo menos tres semanas. El objetivo es que el organismo responda a los factores de altura generando, por ejemplo, el aumento en la cantidad de glóbulos rojos de la sangre y el ritmo cardíaco, ventilatorio, etc.

Luego del período de aclimatación, los escaladores realizan una serie de ascensos y descensos a puestos intermedios para ejercitarse y analizar su rendimiento físico y, también, para reconocer la montaña. Durante todo este periodo de preparación previo al ascenso, ingieren una dieta rica en hidratos de carbono, lípidos y, en menor medida, proteínas.

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