miércoles, 23 de julio de 2014

SECUENCIA DIDÁCTICA: Respiración y Circulación Humana



DOCENTE: Ana Paula Masedo.

NIVEL: 4° año Secundaria

ESTRATEGIA DIDÁCTICA: Trabajo con casos  y problemas.

Objetivos
  • Considerar la complejidad de los conceptos biológicos.
  • Incluir instancias de problematización de los contenidos enseñados, generando debates, consensos según las implicancias éticas, culturales y sociales de las producciones científicas relacionadas con los contenidos.
  •  Analizar  la entrada, transformación y salida de materia y energía.


  • Interpretar las reacciones involucradas en los procesos de nutrición.

  • Debatir sobre problemáticas en la salud humana relacionada con los procesos de nutrición.


Contenidos


Ø  Sistema respiratorio: eficacia respiratoria. Anoxia. Hiperventilación.
Ø  Sistema circulatorio: Anatomía y fisiología del sistema circulatorio y respiratorio. Transporte de oxígeno y homeostasis. Composición de la sangre, función de la sangre.
Ø  Homeostasis y heterostasis: Presión interna del organismo, presión externa. Recursos artificiales para mantener la presión. Efectos de la presión sobre el organismo. Adaptación fisiológica al buceo.
Ø  Buceo en apnea. Hiperventilación. Efecto del buceo en humanos. Buceo, adaptación y heterostasis.

Actividad: Leer con detenimiento el texto y responder las preguntas de más abajo.

Ocultos tras el diario que se empeñaban en leer con cierta ansiedad, Alberto Cozba y Alba Espeche compartían la merienda en el bar del “Club de Regatas Bahía Blanca”. Como lo hacían diariamente después de un prolongado entrenamiento en la pileta olímpica, calmaban su hambre atroz con una dieta cuidadosamente calculada, rica en proteínas y baja en calorías.
Los unía algo más que su amor por la natación y el fijarse metas casi imposibles. Había en ellos cierto afecto no declarado, cierta admiración mutua, y un gran respeto por las empresas que emprendían. Alba ya había hecho el cruce del Canal de la Mancha. Había superado los 34 Km. con éxito y cierta repercusión en los diarios locales. Sin embargo, lo que ella recuerda con mayor alegría es la sonrisa de recepción de Alberto, que gastando todos sus ahorros, había viajado para recibirla en Calais. Por su lado, ella estaba muy atenta a los progresos de Alberto en su riesgosa elección: buceo de profundidad. Alberto tenía menos posibilidades de competir ya que la especialidad establecía reglas rígidas para evitar los diversos riesgos que corren los buceadores: oxigenación deficiente, presiones extremas y modificación de la temperatura corporal por el descenso a profundidades.
Si pudiéramos separar por un momento ambas cabezas aún mojadas por el agua de la obligada ducha posterior a la pileta, si pudiéramos apartar los tazones de leche caliente que tapaban parcialmente el diario podríamos ver el título que tanto interés despierta en ellos: “Convocatoria del canal “Geographic World”: En busca de la ciudad perdida de la Atlántida”.
En el texto del diario se explica la motivación del canal: relatar la exploración de las profundidades oceánicas en busca de pruebas certeras sobre la existencia de la Atlántida. La razón por la que se publicara la noticia en “La Nueva Provincia” de Bahía Blanca era que, según un informe, uno de los lugares posibles de su ubicación estaba bajo los hielos de nuestra Antártida. Participar demandaba excelentes condiciones físicas, entrenamiento constante y habilidades en el buceo de profundidad.
Los datos del lugar a explorar son los siguientes:
  • profundidad de buceo: llegar al máximo posible según la habilidad del buceador.
  • tiempo debajo del agua: 60 minutos aproximadamente comprendiendo el tiempo de descenso y ascenso.
  • temperatura del agua: 4º C;
  • visibilidad bajo el agua: óptima y cristalina.
Luego seguía toda una explicación sobre la Atlántida con la que el redactor de “La Nueva Provincia” había llenado casi totalmente la página.
Con un suspiro Alberto terminó de leer y volvió a tomar el tazón de leche, ya tibio. Su determinación estaba tomada: participaría en la prueba. Miró a Alba y vio en sus ojos una mezcla de entusiasmo y temor. Siempre se sorprendía de cómo ella adivinaba lo que él pensaba. No tuvo que esperar mucho para que ella expresara sus sentimientos frente a lo dificultoso de la empresa: - Es una inmersión complicada. Tenés que considerar la presión extrema y encima la baja temperatura que complica la circulación. Tengo miedo.
Al intentar tranquilizarla, Alberto recurrió a todos los argumentos conocidos: su condiciones de no fumador, no bebedor, su masa corporal libre de grasa, sus controles anatómicos periódicos; pulmones, oído interno, hasta la ausencia de caries que podrían ser un inconveniente durante la acumulación de gases en la inmersión.
Finalmente se calló. Se dio cuenta que los temores de Alba aumentaban mientras el trataba de tranquilizarla. Es que los factores de riesgo eran muchos. Finalmente dijo:
- Te quiero tranquilizar. Sabés que soy cuidadoso. Mi decisión final dependerá de los análisis y condiciones que me pida el Canal. Nos daremos cuenta si nos van a cuidar o no. Me fijaré cuidadosamente el tipo de traje que me brindarán para evitar el efecto de las bajas temperatura. Una cosa es presentar el proyecto de una manera interesante y otra es hacerlo sin los cuidados y planificación necesaria. Yo te aseguro que si no me permiten la inmersión en forma planificada no jugaré con “Enrique”. Tal como pensó Alberto, Alba se sonrió. “Enrique” era un viejo código entre ellos. Así llamaban a la “ley de Henry”, una manera de espantar fantasmas y temores de Alba cuando él se tenía que sumergir.
El canal dice a la profundidad que el buceador pueda -le contestó Alba. Eso me parece riesgoso. Te conozco y sé que vas a querer pasar los límites. Me estás hablando de planificar el descenso porque te entusiasma el desafío, pero no el ascenso que tiene que ver también con tu cuidado.
Alberto cada vez más entusiasmado en lograr ser el partícipe de la expedición, argumentó con firmeza poniendo énfasis en los mínimos riesgos debido a su entrenamiento y a la hiperventilación que realiza antes de cada inmersión para disminuir su frecuencia respiratoria. Alba calló y luego dijo: - Por algo el canal te pidió el análisis de sangre. La hiperventilación solo sirve para cuando estás buceando en apnea, conteniendo la respiración…Pero aquí es distinto… Que bajes a tanta profundidad me sigue dando miedo.
Los temores no los dejaron paralizados. La revisación física solicitada, los análisis cuidadosos de sangre, la presencia incluso de un médico del centro chileno de Medicina Hiperbárica, la disponibilidad de un equipo de computación especialmente diseñado para avisarle en las profundidades cualquier dificultad durante las estaciones de descompresión, les indicaron de la seriedad del intento. Esto aumentó tanto el entusiasmo de Alberto como las inquietudes de Alba. Cuanto más conocía sobre el intento, más se daba cuenta de los riesgos extremos que corría su amigo.
La discusión con Alberto surgía por temas y episodios que aparentemente no tenían que ver con el entrenamiento: una expedición al Aconcagua, un episodio de despresurización de un avión… todo servía… El tema de la presión era para ella una obsesión.
En su intento de cuidar a Alberto, Alba realizó gestiones con la Armada Nacional. Los marinos mantienen la base “Esperanza” en la Antártida; su experiencia en esa zona tal vez podía ser de ayuda.


Después de interesar por el tema a varios oficiales, se logró que la Marina ayude en la empresa. Trasladan a Alberto a Las Grutas, en la provincia de Río Negro y le asignaran un traje de buzo. Inicialmente descendió a una profundidad de 50 metros, donde debía permanecer escasos 10 minutos buceando. Alba desde la borda soportaba el viento frío.
Su ansiedad aumentaba su deseo de ver aparecer a Alberto rápidamente. A veces los tiempos de espera son los peores. Imaginaba a Alberto con temblores, o un poco azulado, o tal vez mareado. Comenzó a impacientarse cuando el tiempo de espera superó los quince o veinte minutos. Pero la tranquilidad reinante a su costado de marinos y acompañantes la mantenían callada. Para calmarse, fue en busca de un gorro abrigado y preparó un termo con mate cocido caliente. Después de los 30 minutos indagó inquieta sobre la demora. El oficial a cargo le explicó, lo que ella ya sabía: que era el tiempo requerido ya que para ascender debía realizar escalas de descompresión… Otra vez la famosa presión, el famoso nitrógeno, el famoso “Enrique”…Corriendo va a recibirlo con una manta para cubrirlo. Los hombres a su lado, entendían. Tal vez hasta envidiaban un poco.
Desde el descenso de “Las Grutas” hasta este encuentro entre amigos en Bahía Blanca mirando la tele, ha pasado un año de intenso trajín. Sentados en el sofá de la casa a la que se mudaron después de casarse, todos esperan con curiosidad y ansiedad que el reloj marque las 21 horas y “Geographic World” emita como primicia mundial el intento de Alberto realizado justo un año atrás. ¿Valió la pena el riesgo? Para Alba, claramente no. Aun recuerda el sonido de la computadora y la falta de respuesta de un Alberto sumergido en las aguas heladas. Para Alberto, claramente sí. El superó sus propios límites y aún hoy ostenta un record mundial.
La filmación comienza con la preparación de Alberto en Las Grutas, la llegada a la base Esperanza y una muy buena edición de los sucesivos descensos de Alberto. El canal cuidadosamente ha dosificado tiempos, descensos, controles. Incluso ha logrado que Alberto aceptara la espera necesaria entre un descenso y otro. Sucesivos análisis de sangre fueron tomados para tranquilidad de todos.
Creando suspenso, Alberto anticipa a sus amigos que “lo mejor está aún por venir”.
El silencio vuelve a la sala cuando el canal emite la segunda y última parte. La cámara sigue el movimiento de descenso del buceador hasta el límite de máximo descenso programado. De pronto da cuenta de un movimiento en el océano helado. Una enorme foca desciende con facilidad. La cámara que filma siguiendo la mirada de Alberto da cuenta que éste centra su vista en el mamífero. Y para sorpresa de los que están en la superficie Alberto quiere imitarla. El episodio hace padecer a Alba aún hoy, en la comodidad del living. Tratando de superar sus propios límites y motivado por la visión de la foca de Wedell, Alberto baja más de lo acordado. Desde la superficie siguen los números en la pantalla de la computadora. Esperan con ansiedad cada pip con el que Alberto contesta la señal que se envía desde arriba y que indica su velocidad de reacción, esto es su estado de conciencia.
Cuando aparece en pantalla en rojo 160 mts., la falta de respuesta de Alberto dispara en el director del proyecto las disposiciones tomadas previamente. Se enviaron dos buceadores en su rescate. Por supuesto también debían hacer las paradas para descender y no podían llegar a tanta profundidad. La decisión del director se comprende perfectamente: ganaba tiempo para tomar contacto con Alberto. Por un lado, lo subía lentamente mediante el cable de seguridad que lo mantenía unido a la base. Por otro lado, los buzos descendiendo hasta los 120 mts., donde se encontrarían con Alberto.
Terminada la emisión, los dueños de casa comentan sobre la foca de Wedell. Aunque sabían de su facilidad para el descenso, la sorpresa fue mayúscula; y aún ignoran como supera el problema Alberto y Alba reciben felicitaciones y elogios. Con su esfuerzo, ellos han aprendido algo realmente difícil: ser más modestos reconociendo el límite de lo humano.






espacio
Preguntas críticas
1) ¿Qué interrogantes plantea esta historia en relación con la respiración? ¿Cuáles cree usted que son los más importantes?
2) Ante un esfuerzo prolongado, correr en demasía, bailar excesivamente, se pueden producir mareos. ¿Recuerda otras situaciones donde hayan padecido los efectos de la falta de oxígeno, menciónenlas? En su opinión, ¿cuáles pueden ser las causas de ese hecho?
3) Incluso algunos afirman que en algunos momentos, aún estando bien atentos e interesados, tendemos a bostezar exageradamente. ¿Cuál podría ser la causa de los bostezos?
4) ¿Cuáles son las vinculaciones con el tema que hacen a Alba hablar del Aconcagua y de la descompresión de los aviones?
5) Nuestro cuerpo transporta el aire en la sangre para luego ser utilizado en todas las células del organismo. En su opinión, ¿qué consecuencias puede traer al organismo el buceo a mucha profundidad y durante un tiempo prolongado? ¿Cómo juegan en conjunto los factores de presión extrema, bajas temperaturas y tiempo prolongado en la respiración? ¿Qué desequilibrios pueden originar en su fisiología?
6) Lo primero que se propuso Alba es pedir el formulario que debía llenar para ganar la convocatoria del canal de televisión. Alba rápidamente descartó los datos referidos a la identidad de Alberto, su lugar de nacimiento, su historia de las participaciones en otros eventos. Tampoco le preocupó mucho la historia clínica. Pero se detuvo en las preguntas que indagaban sobre desmayos en alguna práctica, sobre mareos en el buceo en apnea y de profundidad, y pedía un detallado análisis de sangre. ¿Por qué piensan que ella se detuvo en esos aspectos? En que ayudan las condiciones físicas saludables de Alberto en relación al transporte del aire en la sangre.
7) ¿Qué datos le puede ofrecer el análisis de sangre a los organizadores? ¿En qué valores consideran que se detendrán particularmente? ¿Qué relación piensan que existe entre los desmayos y el buceo?
8) En el texto Alberto y Alba discuten sobre la hiperventilación. Uno sostiene que es favorable hiperventilar y otro no. ¿Cuáles son las ideas de uno y otro para sostener esta posición?
9) ¿Le aconsejarían a Alberto hiperventilar antes de la inmersión con tubo de oxígeno? ¿Qué razones darían para hacerlo hiperventilar o para no hiperventilarse?
10) En su opinión, ¿a qué se debe que los seres humanos no pueden superar los 150 metros de profundidad en el buceo?
11) Alberto es una persona que intenta superar los límites. Es por eso que en cierto modo envidia a la Foca de Wedell. ¿Cuáles son las limitaciones que supera este mamífero marino y no pueden superarlas los humanos?

Actividad: Utilizando el ejemplo dado en el texto calcula la cantidad de calorías ingeridas  durante un día de buceo y compáralo con el degaste físico realizado.
Responde: ¿Por qué es muy importante que los buzos ingieran gran cantidad de glucógeno  durante la  actividad de buceo? Explicar brevemente.

DIETA PARA BUZOS
En el buceo debemos tratar de mantener los hábitos alimenticios del buceador. Por lo general, es recomendable realizar tres comidas diarias: desayuno, comida y la cena. Si realizamos varias inmersiones al día.
Si se realiza un buceo intensivo, es necesario aumentar la consistencia del desayuno, que frecuentemente es insuficiente. Realizar una inmersión en ayunas o habiendo ingerido únicamente un vaso de leche o un café, sin haber ingerido nada desde la cena anterior puede provocarnos una hipoglicemia.Los síntomas de hipoglicemia se manifestarán en forma de cansancio y mareo tras una inmersión en la que hayamos realizado un importante nivel de desgaste físico, se presentan por un descenso del nivel de glucosa en sangre que requiere un aporte energético para devolverlo a niveles normales.
Un ejemplo aproximado del régimen alimenticio durante el buceo, ya que en cada lugar varía en función del número de inmersiones que se realicen, la navegación necesaria entre puntos de buceo y las condiciones de luz, podría ser el que relatamos a continuación. Un primer desayuno ligero a base de leche, fruta o zumos, yogures, cereales, anterior a la primera inmersión de la mañana que suele realizarse muy temprano sobre las 7.00 a.m. Una vez realizada ésta, se realiza un segundo desayuno más fuerte, que ya incluye huevos fritos o revueltos, salchichas, tocino, embutido ligero como jamón, queso, tostadas, galletas. A media mañana en torno a las 12.00 p.m. se realiza la segunda inmersión. A continuación se realizaría la comida en base a ensaladas, pastas o arroces. Posteriormente sobre las 17.00 pm se llevaría a cabo la tercera inmersión. Una vez finalizada ésta, tomaríamos una pequeña merienda en forma de tostadas, fruta, batido o similar. En función de la hora a la que anochezca, se realizaría la última inmersión del día que es la nocturna. Para inmediatamente después tomar la cena, que suele ser a base de ensaladas, carne o pescado.
En este tipo de desgaste físico es importante debido al gran número de inmersiones diarias que se realizan y conforme pasan los días suele hacerse más patente, por eso es también muy importante descansar durante los ratos entre inmersiones y dormir por la noche un número de horas suficiente para estar en forma al día siguiente. Cuando se bucea todo el día, es imprescindible la aportación periódica de glucosa al organismo para restablecer las reservas de glucógeno (el combustible principal del músculo en actividades de corta duración) agotadas después de 1 h 30 min. de un esfuerzo de una intensidad media como es el buceo.

El Mar de Cortés es uno de los lugares del mundo en el que son frecuentes los encuentros con el tiburón ballena, especialmente en los meses de julio a octubre.

El Mar de Cortés, o Golfo de California, es uno de los grandes destinos de buceo del mundo y también uno de los más desconocidos. Este mar se ubica entre el continente americano y la península de Baja California, larga y estrecha franja de tierra de 1865 km de longitud. Es un mar con un ecosistema único en el que se puede encontrar los grandes habitantes marinos, entre ellos la ballena azul, la orca, el lobo marino, el tiburón ballena, el tiburón martillo y la manta raya. Además de un sinfín de especies propias de aguas cálidas. Aunque el Mar de Cortés tiene una longitud de 1300 km. Los mejores lugares de buceo se encuentran en la zona de La Paz (capital del estado de Baja California Sur), alrededor de las islas del Espíritu Santo y Cerralvo.


Escrito por: Cesar

Bibliografía
www2.udec.cl/~/palma/buceo.html#fisiologia%20apnea.


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