Trabajo_Final_Calculo
Páginas: 7 (1525 palabras)
Publicado: 20 de septiembre de 2015
Colegio de Ciencias y Humanidades Plantel Sur
El ciclo de la respiración.
Variación periódica senoidal.
Contenido
El ciclo de la respiración 3
Construcción del modelo 4
Cálculo de los parámetros involucrados 4
Grafica de la función sobre el ciclo de respiración. 6
Calcular la RCP en un par de intervalos de la variable independiente 6
Aciertos ylimitaciones. 7
Bibliografía 10
El ciclo de la respiración
La evolución ha permitido que el hombre y otros animales de sangre caliente posean un sistema de conducción de los gases ambientales capaz de modificar la mezcla gaseosa atmosférica que se expone a la sangre y a los tejidos. En consecuencia, el gas alveolar es el verdadero ambiente externo que actúa en la interface de intercambio gaseoso en elhombre con la sangre y sus fluidos corporales.
Los factores que afectan la composición del gas alveolar son dos y se influyen recíprocamente. Uno es el componente metabólico, el cual, por medio de los capilares pulmonares, produce un aporte constante de anhídrido carbónico y una toma continua de oxígeno. El segundo factor, es el remplazo periódico y la dilución del gas alveolar por el aireambiental de refresco. El equilibrio satisfactorio entre estas influencias se logra tanto en el reposo como en el ejercicio.
Para este trabajo se tomará en cuenta que una persona se encuentra en estado de reposo, en el cual la cantidad de oxígeno que se consume es alrededor de 250 ml de oxígeno y produce aproximadamente 250 ml de anhídrido carbónico. También se tiene en cuenta que, mientras la personaesté viva, los pulmones nunca quedarán totalmente vacíos, es decir, tienen una reserva alveolar aproximada de 1.2 litros de aire.
El tiempo que tarda este ciclo no es exacto, va desde 3.75 a 5 segundos, y para efectos de estudio, se tomará en cuenta la duración máxima de éste ciclo que corresponde a 5 segundos.
Construcción del modelo
A partir de los datos que proporciona el apartado anterior esposible llevar a cabo la construcción de un modelo matemático que represente el ciclo respiratorio.
Selección de las variables:
Tiempo (segundos) ----- variable independiente
Capacidad de aire en el pulmón (cm3) ------ variable dependiente
La capacidad de aire en el pulmón, dependerá del tiempo. El tiempo es una constante ya que es algo que no cambia y ya tiene marcado un ritmo, sin embargo lacapacidad del pulmón no se mantiene igual y no es constante ya que, cuando inhalas la capacidad es diferente a cuando exhalas; esto hace dependiente la capacidad de aire en el pulmón al tiempo.
El tipo de variación depende de la inhalación, exhalación y la rapidez con la que respiras, ya que no es lo mismo la respiración de una persona normal, a una persona con exceso de peso, a una persona queesta agitada por hacer ejercicio.
Es una periódica, pues la senoidal en caso de que una respiración sea constante se muestra como llega a un punto máximo y también baja a un punto mínimo, todo esto pasa constantemente y se convierte en un ciclo.
Cálculo de los parámetros involucrados
F(x) = 250sen 2π/5 (x-5) + 1450
En donde:
A= 250
D= 1450
T= 5
F= 5
Se obtuvo la Amplitud (A) gracias a lainformación que buscamos acerca del ciclo de la respiración donde encontramos que el pulmón almacena 500 centímetros cúbicos de aire, por ese motivo determinamos que nuestra amplitud seria 250 ya que en este punto se encontraran nuestros nodos principales y de ahí se distribuirán 250 cm3 de un nodo a una cresta y de igual manera de un nodo a un valle para así obtener los 500 cm3 de aire que según nuestrafuente de información es lo que almacena de aire nuestro pulmón.
500 cm3÷2 = 250cm3
Para obtener el Desplazamiento vertical (D) de igual manera nos apoyamos en la información que encontramos en donde decía que nuestro pulmón jamás se queda sin aire, que aproximadamente almacena 1200 cm3 de aire como reserva, tomando en cuenta esta información se llegó a la conclusión de que nuestros valles iban...
El ciclo de la respiración.
Variación periódica senoidal.
Contenido
El ciclo de la respiración 3
Construcción del modelo 4
Cálculo de los parámetros involucrados 4
Grafica de la función sobre el ciclo de respiración. 6
Calcular la RCP en un par de intervalos de la variable independiente 6
Aciertos ylimitaciones. 7
Bibliografía 10
El ciclo de la respiración
La evolución ha permitido que el hombre y otros animales de sangre caliente posean un sistema de conducción de los gases ambientales capaz de modificar la mezcla gaseosa atmosférica que se expone a la sangre y a los tejidos. En consecuencia, el gas alveolar es el verdadero ambiente externo que actúa en la interface de intercambio gaseoso en elhombre con la sangre y sus fluidos corporales.
Los factores que afectan la composición del gas alveolar son dos y se influyen recíprocamente. Uno es el componente metabólico, el cual, por medio de los capilares pulmonares, produce un aporte constante de anhídrido carbónico y una toma continua de oxígeno. El segundo factor, es el remplazo periódico y la dilución del gas alveolar por el aireambiental de refresco. El equilibrio satisfactorio entre estas influencias se logra tanto en el reposo como en el ejercicio.
Para este trabajo se tomará en cuenta que una persona se encuentra en estado de reposo, en el cual la cantidad de oxígeno que se consume es alrededor de 250 ml de oxígeno y produce aproximadamente 250 ml de anhídrido carbónico. También se tiene en cuenta que, mientras la personaesté viva, los pulmones nunca quedarán totalmente vacíos, es decir, tienen una reserva alveolar aproximada de 1.2 litros de aire.
El tiempo que tarda este ciclo no es exacto, va desde 3.75 a 5 segundos, y para efectos de estudio, se tomará en cuenta la duración máxima de éste ciclo que corresponde a 5 segundos.
Construcción del modelo
A partir de los datos que proporciona el apartado anterior esposible llevar a cabo la construcción de un modelo matemático que represente el ciclo respiratorio.
Selección de las variables:
Tiempo (segundos) ----- variable independiente
Capacidad de aire en el pulmón (cm3) ------ variable dependiente
La capacidad de aire en el pulmón, dependerá del tiempo. El tiempo es una constante ya que es algo que no cambia y ya tiene marcado un ritmo, sin embargo lacapacidad del pulmón no se mantiene igual y no es constante ya que, cuando inhalas la capacidad es diferente a cuando exhalas; esto hace dependiente la capacidad de aire en el pulmón al tiempo.
El tipo de variación depende de la inhalación, exhalación y la rapidez con la que respiras, ya que no es lo mismo la respiración de una persona normal, a una persona con exceso de peso, a una persona queesta agitada por hacer ejercicio.
Es una periódica, pues la senoidal en caso de que una respiración sea constante se muestra como llega a un punto máximo y también baja a un punto mínimo, todo esto pasa constantemente y se convierte en un ciclo.
Cálculo de los parámetros involucrados
F(x) = 250sen 2π/5 (x-5) + 1450
En donde:
A= 250
D= 1450
T= 5
F= 5
Se obtuvo la Amplitud (A) gracias a lainformación que buscamos acerca del ciclo de la respiración donde encontramos que el pulmón almacena 500 centímetros cúbicos de aire, por ese motivo determinamos que nuestra amplitud seria 250 ya que en este punto se encontraran nuestros nodos principales y de ahí se distribuirán 250 cm3 de un nodo a una cresta y de igual manera de un nodo a un valle para así obtener los 500 cm3 de aire que según nuestrafuente de información es lo que almacena de aire nuestro pulmón.
500 cm3÷2 = 250cm3
Para obtener el Desplazamiento vertical (D) de igual manera nos apoyamos en la información que encontramos en donde decía que nuestro pulmón jamás se queda sin aire, que aproximadamente almacena 1200 cm3 de aire como reserva, tomando en cuenta esta información se llegó a la conclusión de que nuestros valles iban...
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