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A propósito de la respiración: Una propuesta de re-contextualización en
la enseñanza desde la perspectiva de Otto Warburg
Trabajo presentado para optar al título de Licenciado Educación Básica
Con Énfasis En Ciencias Naturales Y Educación Ambiental
JULIO CESAR RESTREPO
MÓNICA DAVID VALENCIA
Asesor
Magister YIRSEN AGUILAR MOSQUERA
UNIVERSIDAD DE ANTIOQUIA
FACULTAD DE EDUCACIÓN
DEPARTAMENTO DE LAS CIENCIAS Y LAS ARTES
LICENCIATURA EDUCACIÓN BÁSICA CON ÉNFASIS EN
CIENCIAS NATURALES Y EDUCACIÓN AMBIENTAL
MEDELLIN
2014
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CONTENIDO
INTRODUCCION .............................................................................................. 5
CAPITULO 1 .................................................................................................... 7
CONTEXTUALIZACION .................................................................................... 7
1.1 Planteamiento del problema. .................................................................... 7
1.2
Objetivos .............................................................................................. 9
1.2.1 Objetivo General .................................................................................. 9
1.2.2 Objetivos Específicos ............................................................................ 9
CAPITULO 2 .................................................................................................. 10
MARCO TEORICO ......................................................................................... 10
2.1 El concepto de respiración en el contexto escolar .................................... 10
2.2 Uso de la historia y la epistemología en el contexto de la enseñanza ........ 12
2.3
Aspectos históricos y epistemológicos de la respiración. ....................... 13
2.3.1 Contextualización histórica................................................................... 13
2.3.2 Contexto histórico de Otto Warburg ...................................................... 17
2.4 Recontextualización del concepto desde la perspectiva de Warburg.......... 20
2.5 La respiración como un campo relacional. ............................................... 25
CAPITULO 3 .................................................................................................. 27
DISEÑO METODOLOGICO............................................................................. 27
3.1 Caracterización de la investigación.......................................................... 27
3.2 Contexto de la investigación ................................................................... 28
3.3 Selección y caracterización de los casos ................................................. 29
3.4 Duración de la investigación ................................................................... 30
3.5 Recolección de información .................................................................... 31
3.5.1 La observación.................................................................................... 32
3.5.2 Entrevista semiestructurada ................................................................. 33
3.5.3 Generación de espacios académicos. ................................................... 34
3.6 Validación.............................................................................................. 35
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3.7 Sistematización y análisis de la información. ............................................ 36
CAPITULO 4 .................................................................................................. 38
HALLAZGOS .................................................................................................. 38
4.1 La respiración como función necesaria para vivir..................................... 38
4.2 La respiración como intercambio de gases que ocurre en los pulmones .... 39
4.3 La respiración como campo relacional donde interactúan otros sistemas ... 40
4.4 La respiración como un proceso para la transformación de energía ........... 42
4.5 La respiración como una serie de reacciones químicas en la mitocondria
celular ......................................................................................................... 43
CAPITULO 5 .................................................................................................. 46
CONSIDERACIONES FINALES....................................................................... 46
RECOMENDACIONES ................................................................................... 48
ANEXO 1 - SECUENCIA DIDACTICA ............................................................. 50
ANEXO 2 MATRICES .................................................................................... 62
MATRIZ 1. ENTREVISTA SEMIESTRUCTURADA ........................................ 62
MATRIZ 2. TALLER ICONOGRAFICO .......................................................... 65
MATRIZ 3. TALLER DE CONTEXTO ............................................................ 70
ANEXO 3 - ENTREVISTA................................................................................ 72
Protocolo de entrevista semiestructurada ...................................................... 72
Transcripción de entrevistas semiestructuradas ............................................. 73
ANEXO 4. TALLER ICONOGRAFICO VIRTUAL ............................................ 87
SOLUCIÓN DEL TALLER ICONOGRÁFICO VIRTUAL. ................................. 93
ANEXO 5 - TALLER DE CONTEXTO ............................................................. 117
SOLUCIÓN DEL TALLER DE CONTEXTO ................................................. 122
BIBLIOGRAFIA ............................................................................................. 138
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AGRADECIMIENTOS
Primero que todo a nuestras familias, por su apoyo y comprensión en los momentos
difíciles, por compartir el tiempo con nuestros compromisos académicos.
A nuestro asesor de práctica, Yirsen Aguilar, quien nos acompañó en este proceso de
formación e investigación, por compartir toda su experticia con nosotros, a veces más allá
de su responsabilidad.
A la Institución Comercial de Envigado por abrirnos las puertas para que cumpliéramos con
nuestras prácticas y la realización de nuestra investigación.
A los casos participantes por sus aportes, voluntad y colaboración en el proyecto de
investigación.
A nuestros compañeros: Alejandro Mesa, Pablo Buitrago, Mónica Zapata, Lina Zapata y
Juan Fernando Urrego, por su acompañamiento y aportes sinceros.
A la Universidad de Antioquia y la Facultad de Educación por brindarnos este espacio de
conocimiento y crecimiento personal.
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INTRODUCCION
Esta investigación aborda una de las dificultades conceptuales relacionada con una función
biológica muy importante, la respiración. Sin embargo cotidianamente esta se asume como
sinónimo de intercambio gaseoso que ocurre solamente en los pulmones, definición que resulta
problemática, al priorizar en la etapa mecánica y desestimando la relevancia del proceso químico,
que involucra un serie de reacciones donde el oxígeno participa en la liberación de energía a nivel
celular.
En la enseñanza los conceptos relacionados con la respiración, parecen estar centrados en la
mecánica del aparato respiratorio, algunos estudiantes consideran que la respiración solo consiste en
la entrada de oxígeno a los pulmones y la salida de dióxido de carbono.
Otra de las dificultades se presenta en la desvinculación entre lo que se considera intercambio
gaseoso y la respiración celular, invisibilizando la relevancia de todo el proceso químico que
involucra el oxígeno en las reacciones bioquímicas de transformación de energía. Esta dificultad
persiste al analizar otros textos que intentan presentar el término de respiración con mayor
complejidad, sin embargo se quedan solo en la introducción y posteriormente continúan priorizando
el proceso mecánico
A partir del enfoque cualitativo de esta investigación, caracterizada especialmente por la
intencionalidad y el carácter interpretativo de los investigadores,
a través de la historia y
epistemología de las ciencias se logra una aproximación a los procesos de construcción y validación
del conocimiento científico, generando la posibilidad re-significar conceptos y crear rutas de
enseñanza y significación de lo que puede ser asumido como respiración.
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Para la Re-contextualización del concepto se abordan las consideraciones de Otto Warburg cuyos
postulados parten de su firme creencia de que la materia viviente obedece las leyes de la física y la
química, y a sus desarrollos experimentales en el campo de la bioquímica, que implicaron nuevas
maneras de entender los procesos respiratorios más allá del marco vitalista de su época.
En esta construcción además se caracterizó el discurso de los casos mediante la implementación de
tres métodos de investigación, la observación, la entrevista semi - estructurada y la generación de
espacios académicos. La información fue organizada en matrices de doble entrada y analizada por
categorías de acuerdo a las explicaciones de los casos, la posición del teórico y la interpretación de
los investigadores.
Todas estas consideraciones permitieron reconocer que la respiración es un campo relacional que no
solo hace referencia a la ventilación, el intercambio de gases, y a la obtención de energía, sino que
además permite ver la interrelación con el sistema sanguíneo, con conceptos de nutrición y
digestión y la conexión con los procesos bioenergéticas.
Ante estas consideraciones, es fundamental proponer otras estrategias de enseñanza que atiendan a
las intenciones y necesidades de cada contexto, en esta medida la historia y la epistemología de las
ciencias ofrecen la posibilidad de replantear el discurso del maestro y de crear otras rutas válidas
para la comprensión del concepto de respiración. A través de la secuencia didáctica el maestro hace
visible su liderazgo para crear, para modificar el rumbo de una clase y accionar su práctica de
acuerdo a las demandas del contexto, e intereses, es decir propone acciones que planteen otras
maneras de comprender la ciencia atendiendo a las necesidades diversas de los estudiantes.
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CAPITULO 1
CONTEXTUALIZACION
1.1 Planteamiento del problema.
La respiración es uno de los procesos vitales que parece no plantear ninguna dificultad, porque las
personas lo consideran trivial y natural. Sin embargo, su comprensión científica aunque parece
simple requiere el estudio de procesos que involucran campos de la física, la biología y la química,
lo que hace que en el contexto científico sea compleja y presente dificultad para su aprendizaje.
Cuando decimos que los seres vivos respiramos, por lo general nos referimos a que inhalamos
oxígeno y expulsamos dióxido de carbono. Esto aunque es cierto, deja a un lado otras
consideraciones, pues el concepto de respiración es mucho más amplio.
En el análisis realizado en algunos textos escolares de ciencias naturales, se asume respiración
como sinónimo de intercambio gaseoso, en esta definición se puede evidenciar ciertas dificultades,
porque como consecuencia, a veces se asume que esta sólo ocurre en los pulmones. Esto se
evidencia en la siguiente definición: “La respiración es el proceso que hace posible que el
organismo tome el aire y elimine el dióxido de carbono” (Gómez, 1999:83).
En esta definición de respiración se prioriza la etapa previa (la mecánica) y no deja ver como
interviene el oxígeno en el proceso químico de la trasformación de energía. En otro texto se
expresa:
La respiración es el proceso por el cual se obtiene energía; para ello el organismo requiere
oxígeno. La respiración es llevada a cabo por las células del cuerpo y el sistema respiratorio
se encarga de distribuir, recoger e intercambiar los gases… la respiración se realiza mediante
dos movimientos: la inspiración (los pulmones se llenan de aire y aumentan su volumen) y la
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expiración (los pulmones expulsan en aire y disminuye el volumen), (Bechara, Clavijo &
Samaca, 1999).
En esta forma de definir respiración se realiza inicialmente una descripción general del proceso,
pero no hay una continuidad en esta vía, pues luego se retoma la respiración como el intercambio
gaseoso, dándole mayor relevancia a este mecanismo. Esta manera de significarla, presenta una
desvinculación entre la fase mecánica y el proceso de respiración celular (fase química), las cuales
generalmente se abordan por separado.
Investigadores como Sanmartí y Tamayo señalan esta dificultad, al señalar: “Es claro, además, que
es un concepto que tiene multiplicidad de significados en los que se encuentra la tendencia
generalizada a considerarlo como el simple intercambio gaseoso, distanciado casi por completo de
los procesos de transformación de energía por el organismo”. (2002:5).
En los análisis realizados se logró evidenciar que pareciera existir un consenso al afirmar que estas
explicaciones generan dificultades conceptuales, ya que también Unamuno (1997), afirma que,
cuando el termino respiración se utiliza como sinónimo de intercambio gaseoso (adquisición de
oxígeno y expulsión de dióxido de carbono), se debe tener en cuenta que tomar oxígeno no
representa una función biológica, ya que esta es una fase previa a la función respiratoria, que tiene
lugar en las células.
Todas estas consideraciones motivan a realizar una indagación acerca de:
¿Cómo recontextualizar el concepto de respiración en la enseñanza a partir de un análisis histórico
y epistemológico de Otto Warburg?
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1.2 Objetivos
1.2.1 Objetivo General
Recontextualizar el concepto de respiración a partir de un análisis histórico y epistemológico de los
aportes de Otto Warburg, que permita su resignificación en la enseñanza.
1.2.2 Objetivos Específicos

Identificar aspectos estructurantes acerca de la respiración en la perspectiva de Otto
Warburgn a partir de un análisis histórico epistemológico de sus obra tituladas “The
chemical constitution of respiration ferment.Science” y “On the Origin of Cancer
Cells”, con la intención de resignificar este concepto para su enseñanza.

Caracterizar los modelos explicativos relacionados con la respiración de cuatro
casos de la IECE que conduzcan a una resignificación para su enseñanza.

Diseñar una secuencia didáctica para la enseñanza del concepto de respiración, a
partir las perspectivas de Otto Warburg y de los modelos explicativos de los cuatro
casos.
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CAPITULO 2
MARCO TEORICO
2.1 El concepto de respiración en el contexto escolar
Desde la antigüedad diferentes investigadores señalan que los procesos implicados en la respiración
están entre las funciones más importantes de los seres vivos. No obstante, la enseñanza de los
conceptos relacionados con la respiración, parece estar anclada en premisas conceptuales propias de
siglos pasados; se logra evidenciar que su enseñanza se centra en el intercambio gaseoso y en la
mecánica del aparato respiratorio. Esto se evidencia, según Banet y Núñez (1988), cuando en
algunos casos se afirma que la respiración consiste en la entrada de oxígeno a los pulmones y la
salida de dióxido de carbono. Al respecto, estos autores concluyen que teniendo en cuenta el nivel
de los alumnos, conviene estudiar aspectos relativos al transporte de gases por la sangre, los
intercambios a nivel de los tejidos, y la utilización del oxígeno a nivel celular.
La ausencia del carácter funcional del proceso de respiración, en las explicaciones,
puede
dificultar una comprensión integral y construir discursos desarticulados o meramente descriptivos
sobre esta temática. Este concepto requiere para su estudio y aprendizaje, establecer diversas
relaciones directas e indirectas con muchos otros procesos a nivel corporal y celular.
En cuanto al conocimiento de los procesos biológicos los estudiantes se enfrentan muchas veces a
una gran brecha constituida por los procesos bioquímicos, los cuales pueden ser fuente de grandes
cuestionamientos. No obstante, debe reconocerse que la dificultad para el aprendizaje de estos
conceptos puede ser alta; por una parte debida a su grado de abstracción y amplitud y por otra,
debida a que estos conceptos no pueden ser percibidos por los sistemas sensoriales y porque son
procesos que no tienen equivalentes en su experiencia personal.Para Tamayo (2001), la
comprensión de los procesos que implican el concepto de respiración, es complejo, dado que
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requiere para su comprensión relacionar diversos conceptos desde la química, fisicoquímica y
bioquímica, comprometiendo su aprendizaje significativo.
Frente a estos obstáculos Tamayo (2001) evidencia dos tendencias epistemológicas relacionadas
con la respiración. La primera, la vincularla directamente con el intercambio de gases, donde los
pulmones juegan un papel central. La segunda, considera la respiración como una combustión. La
inclusión constante de estos dos aspectos en las explicaciones de los estudiantes, hacen pensar que
son verdaderos obstáculos para la comprensión de la respiración como proceso directamente
responsable de la obtención y transformación de la energía a nivel mitocondrial.
Por otro lado, otra de las dificultades en la enseñanza del concepto de respiración se presenta en la
desvinculación entre lo que se considera intercambio gaseoso y la respiración celular. En el origen
de esta situación, intervienen algunos factores que están directamente relacionados con la secuencia
de contenidos en los libros de texto, la cual es entendida ampliamente como proceso que se hade
ocupar de la estructuración del conocimiento en cuestión y la selección delos distintos tipos de
contenidos; la adecuación de estos a las capacidades delos alumnos y la articulación con sus
conocimientos previos (Cañal, 1997, citado por Ferreiro y Occelli, 2008).
En suma, el concepto de respiración, en el contexto escolar, se puede estudiar en varios niveles, que
se ubican entre considerarlo como el simple intercambio gaseoso y su desvinculación de procesos
de producción de energía por parte del organismo. Sin embargo, tal como se ha mencionado, es un
concepto que requiere para su comprensión importantes conceptos bioquímicos y sus relaciones. De
ahí la necesidad de proponer para su enseñanza, posibles secuencias didácticas, que permitan
acercar a los estudiantes a otras formas de comprender los procesos implicados en la respiración.
Algunos estudios realizados por Banet y Nuñez (1990), demuestran que muchos alumnos,
desconocen la naturaleza de las sustancias que intervienen en la respiración celular, ignoran los
detalles más elementales, y muchos consideran a la respiración como un proceso básicamente
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pulmonar. Situación que se podría explicar por la manera desarticulada como se aborda la fase
química de la respiración. Así mismo lo enfatizan Ferreiro y Occelli (2008), cuando señalan que la
respiración celular es desarrollada como un concepto aislado dentro de otros temas y no en relación
con aquellos que resultan fundamentales para su comprensión.
Por su parte, en algunos libros de texto se evidencia una marcada tendencia a considerar este tema
como simple intercambio gaseoso, aislado de los procesos de producción de energía por el
organismo. Por otro lado, se evidencia una separación entre lo que consideran respiración pulmonar
y respiración celular. Y concordando con Cañal (1997), esta dificultad está directamente
relacionada con la secuenciación de contenidos presente en los libros escolares.
Otra dificultad que presentan algunos textos es la ausencia de referentes históricos y
epistemológicos de la ciencia, los cuales podrían posibilitar formas alternativas de conceptualizar y
abordar los contenidos. Según Pastorino, una construcción histórica permite la conte xtualización
histórico-social de las teorías, y presentan al conocimiento científico como un producto perfectible
y provisorio, favoreciendo el desarrollo de una actitud crítica y creativa en los estudiantes (Citado
en Ferreiro, et.al. 2008).
Ante las anteriores dificultades, es fundamental proponer estrategias alternativas de enseñanza que
atiendan a las intenciones y necesidades de cada contexto, en esta medida la historia y la
epistemología de las ciencias ofrece la posibilidad de replantear el discurso del maestro y de crear
rutas válidas para la comprensión del concepto de respiración.
2.2 Uso de la historia y la epistemología en el contexto de la enseñanza
Se puede caracterizar la historia a partir de dos líneas de pensamiento. Por un lado está la mirada
positivista, en la que se presenta la historia como definitiva y, por otro lado está, el enfoque
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constructivista que asume la historia como una construcción social. Estas dos maneras de ver la
historia plantean maneras particulares de su inclusión en la enseñanza.
En la mirada positivista la historia es un conjunto de acontecimientos que solo da cuenta del pasado
tal como es. No hay una diferencia entre los hechos y los hechos históricos, el hecho de por sí
mismo es un hecho histórico, ya que estos hablan por sí solo y su trascendencia no depende del
historiador (Carr, 1991).
Desde la perspectiva constructivista, la historia se asume como el resultado de las interpretaciones
de los sujetos, las cuales atienden a sus necesidades e intencionalidades. En estos términos, el hecho
es un dato común para cualquier historiador y su constitución como hecho histórico es producto de
la construcción social (Carr, 1991).
En la enseñanza de las ciencias, decidir sobre alguna de estos modos de significar la historia, hace
importante ya que en cada una de ellas subyace una concepción de ciencia y realidad, lo cual tiene
implicaciones fundamentales en lo que se asume por conocimiento y por enseñanza (Aguilar, 2002).
Atendiendo a esta elección nuestra investigación se ubica dentro de la mirada constructivista al
asumir la ciencia como una construcción permanente y social. En este sentido el componente
histórico y epistemológico permite orienta el proceso de resignificación de lo que aquí se entiende
por respiración.
2.3 Aspectos históricos y epistemológicos de la respiración.
2.3.1 Contextualización histórica
La historia de este concepto considerado por algunos como un campo conceptual, dada la
diversidad de aspectos que abarca, la multiplicidad de relaciones y dependencia con otros procesos,
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no es una simple acumulación de nociones que se relacionaron sucesivamente a una estructura de
pensamiento inicial sino, que es el producto de un continuo desarrollo de ideas relacionadas, que
han conducido a la configuración de múltiples propuestas conceptuales sobre el tema. Al respecto
Tamayo afirma que el estudio de la respiración “abarca un conjunto diverso de fenómenos que
incluye aspectos relacionados con la ventilación, el sistema circulatorio, la difusión-transporte y
transformación de los gases, la vida celular y tisular, el transporte electrónico y los procesos de
oxidación-reducción, entre otros” (2001:58).
Desde la antigüedad se han perfilado múltiples supuestos, observaciones y conclusiones en la
búsqueda de la comprensión de este proceso biológico, los griegos se referían a la respiración como
una condición de vida y de conciencia, consideraban el corazón como el órgano de aliento y de
respiración (Tamayo et al., 2008). Desde esta perspectiva, la respiración es percibida como sustento
de la vida biológica y del espíritu, ella es el aliento vital.
La respiración para Platón y Aristóteles es un proceso de intercambio de gases con el medio
ambiente que hace parte de las necesidades para la satisfacción de requerimientos nutritivos y para
el enfriamiento del cuerpo, para ellos las partículas de aire alimentan el cuerpo. Para Aristóteles la
respiración tiene relación directa con la regulación interna del cuerpo con finalidad netamente
fisiológica y más allá de cualquier argumentación filosófica descarta una posible relación con las
sensaciones o el alma, otorgándole la función de mecanismo de refrigeración del cuerpo (Tamayo et
al., 2008).
A su vez, Platón considera que durante la respiración el aire penetra en el cuerpo de dos maneras:
primero por la nariz, por donde alcanza los pulmones, para volver a salir. Pero su trayecto no se
detiene ahí; en un segundo momento una vez afuera, al parecer, vuelve a entrar a través de la piel
para llegar al corazón o al hígado, considerando estos órganos como los lugares del fuego interior
(Giordan&Vecchi, 1988).
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Es importante destacar que la concepción de intercambio gaseoso, considerada en la antigüedad,
parece mantenerse anclada en las concepciones generales de respiración que se evidencian
actualmente, aunque se le otorgue alguna relación con procesos energéticos y alimenticios.
Para (Giordanet al., 1988), los aportes de Galeno generaron importantes avances para la anatomía
del pulmón y del corazón; además de afianzar la mecánica de la respiración, con él se mantiene la
idea de la respiración como mecanismo de refrigeración del cuerpo, de que el aire alimenta y la
consideración de una combustión interna. Escritos de Hipócrates demuestran que los médicos de la
época se interesaban por los síntomas de la buena o mala respiración, considerándola
primordialmente un asunto de refrigeración que se da sobre todo en el corazón, donde la sangre y el
aire se encuentran. Suponen que el aire entra por la nariz, se dirige al cerebro, pasa por el vientre,
los pulmones y luego hacia los vasos para refrigerar.
En el siglo XVIII, a partir de los trabajos de Lavoisier se vuelve a concebir la respiración como una
combustión lenta. Para Lavoisier la respiración se relaciona con una combustión del carbón que se
encuentra en la sangre, que se conserva en el cuerpo y que se desprende cuando el aire de la
atmósfera se transforma a gas carbónico, como cualquier proceso de combustión. A partir de estas
consideraciones se midieron las concentraciones del oxígeno usado y del gas carbónico liberado en
el proceso y se logró relacionar que el calor de la combustión de los elementos era proporcional al
calor producido por el animal (Lavoisier, 1777, citado por Giordan, et al 1988).
Las conclusiones de Lavoisier explican que en la respiración necesariamente se sustrae oxígeno y se
vierte gas carbónico, también que al ser un proceso de combustión, el oxígeno es proporcionado por
el aire de la atmósfera y que la sangre es como la sustancia del animal quien proporciona el
combustible.
Para este punto se había logrado dilucidar otras nuevas alternativas explicativas sobre los procesos
involucrados en la respiración, y aunque aún no se establecía la localización del proceso de
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combustión, porque se suponía sucedía en los pulmones, las conceptualizaciones se direccionaban
hacia una explicación fisiológica al considerar el cambio de color en la sangre y sus
transformaciones químicas, cuando esta pasa por los pulmones y la intervención del corazón en
todo el proceso.
Más adelante Liebig (1803-1873), sugiere poner en el panorama explicativo, la idea de los glóbulos
rojos y llama la atención sobre la tendencia de los compuestos de hierro para captar o perder
oxígeno, llega a la conclusión que los corpúsculos de la sangre arterial están d ispuestos de un
compuesto de hierro que se satura de oxígeno y que lo pierde cuando pasa a través de los capilares,
o sea que el compuesto rico en oxígeno se transforma al perder el oxígeno, en un compuesto pobre
en oxígeno (Giordan et al., 1988).
Berthelot a finales del siglo XIX y luego de algunos avances en termodinámica concluye que el
calor producido por un animal es igual al calor de combustión de los elementos transformados
durante la respiración. A partir de aquí y con los trabajos realizados sobre fermentaciones, se logra
evidenciar la ocurrencia de una serie de reacciones que dependen de reguladores químicos que las
catalizan, llamados enzimas (Giordan et al., 1988).
Más adelante Hope-Seyler establece que en la célula, las síntesis y las catálisis se dan atreves de
varias fases intermedias, evidenciando que la combustión en los términos de Lavoisier no era
posible y que en la respiración se presentan una cadena de reacciones catalizadas que producen
trabajo y calor, proceso que requiere el oxígeno transportado por la hemoglobina y del cual se
desprende gas carbónico. Pese a establecer esto no se conocía la secuencia de reacciones y la
cadena de productos, además, se ignoraba la función del oxígeno (Giordan et al. 1988).
Finalizando el siglo XIX, los avances en microscopia posibilitaron el descubrimiento de las
mitocondrias, dando paso al estudio de los procesos metabólicos y permitiendo la elaboración de un
modelo molecular que lograra explicar más detalles acerca de la respiración a nivel celular. Últimos
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descubrimientos a nivel ultra estructural han llevado al desarrollo de la bioenergética y al
planteamiento de la teoría quimio-osmótica (Tamayo et al., 2008). Se comprueba la ocurrencia de
una cadena de reacciones sucesivas en presencia de catalizadores específicos para cada una, la
deshidrogenación y el progresivo desprendimiento de energía almacenada por sustancias ricas en
energía. Posteriormente, se logró reconocer
las reacciones completas de la glicólisis,
estableciéndose a mediados del siglo XX el ciclo de Krebs, el transporte de hidrógeno y de
electrones aceptores sucesivos. Los trabajos sobre las membranas mitocondriales y sus funciones
permitieron más adelante descubrir el elemento fundamental del sistema de reacciones involucradas
en la respiración: la fosforilación y la síntesis de ATP como molécula rica en energía (Giordan et
al., 1988).
A partir de estas construcciones se establece la función de las mitocondrias y la célula como la
unidad básica donde se llevan a cabo las transformaciones necesarias para la obtención de energía
en el proceso de la respiración de los seres vivos.
Todo este desarrollo histórico y epistemológico deja ver diversas perspectivas en la búsqueda de
comprender este concepto, entre ellas las propuestas por Tamayo y Sanmartí (2002), que sintetizan
la respiración dentro de lo que ellos denominan paradigmas explicativos: el aliento vital, el
intercambio de gases, la combustión, la oxidación y el acoplamiento quimiosmótico.
2.3.2 Contexto histórico de Otto Warburg
Acercarnos a las circunstancias que dieron lugar a las investigaciones y desarrollos teóricos de Otto
Warburg implica abordar muchos de los grandes acontecimientos que se gestaron alrededor del
movimiento científico de la época, cuando en el campo de la biología surge una gran revolución a
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partir de la cual se desplazan las ideas vitalistas y mecanicistas, abriendo paso a otras maneras de
entender los procesos biológicos y sentando las bases de la bioquímica.
Al respecto González (1993) considera que a comienzos del siglo XIX, muchos investigadores
trabajaron enmarcados en la visión del programa reduccionista, en una metodología orientada por el
mecanicismo que en ocasiones no alcanzaba a garantizar que las teorías biológicas explicaran los
principios sobre los que estaban construidos los seres vivos.
Acontecimientos que estuvieron
permeados por el debate en las ciencias físicas del este siglo, en el que postulados energicistas
entraron en oposición con los postulados materialistas, y en el que actitudes fenomenistas
debatieron contra el mecanicismo imperante para la época. En esta línea de pensamiento, Jaeques
Loeb asume la biología moderna como una ciencia desarrollada con el método experimental, para
esclarecer los mecanismos biológicos que posicionan el discurso de la bioquímica celular. En 1917
Eduard Buchner,con el descubrimiento de la zimasa logra la fermentación del azúcar en un medio
carente de células. Desdeentonces, la bioquímica y la biología molecular han pasado a serla brújula
de la ontología reduccionista de la biología.
Cabe señalar que en este contexto, la respiración es uno de los procesos biológicos cuyo desarrollo
teórico enmarcado en el enfoque mecanicista, resultaba paradigmático. Aquellos investigadores con
posturas reduccionistas encontraron en la bioquímica el camino para entender los procesos que se
dan al interior de los organismos. En este campo, más allá de las explicaciones morfológicas, fue
posible comprender con bastante certeza los mecanismos mediante la cuales es obtenida la energía
que los seres vivos necesitan.
Reseñados los anteriores aportes al campo de la bioquímica celular, González considera que es a los
aportes de Otto Warburg a los que hay que dirigirse, como uno de los que empezaron a considerar
la célula como una intrincada fábrica química, permitiendo la reorientación emprendida por la
fisiología celular a partir de 1914 (González, 1993).
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Para la época, aunque ya se conocían algunos procesos químicos implicados en los procesos
biológicos, aun se desconocían detalladamente las transformaciones químicas que participan en la
respiración. Fresquet (2007) destaca que, Warburg aportó nuevas técnicas de medición y estudió
las reacciones moleculares in vitro, al tratar de comprender el fenómeno de la respiración a nivel
celular. También observó que las células cancerígenas podían reproducirse sin oxígeno, postulando
la idea de que la ausencia de oxígeno era la causa de la enfermedad. De acuerdo con esta hipótesis
las células como los glóbulos rojos, la córnea, el cristalino y ciertas regiones de la retina que no
utilizan oxígeno, no desarrollarían cáncer, como efectivamente ocurre. Demostró que el hierro era
indispensable en la respiración, que en las células el oxígeno interviene en las reacciones para la
producción de energía y que una enzima, la citocromo oxidasa, es vital para la introducción del
mismo al interior de la célula durante la respiración celular aeróbica. En 1931 le fue otorgado el
Premio Nobel de fisiología y medicina por su descubrimiento de la naturaleza y modo de acción del
enzima respiratorio.
Entre sus creaciones está el mejoramiento de un aparato, el manómetro que lleva su nombre, que
usó para analizar la producción y el consumo de oxígeno y dióxido de carbono de los tejidos vivos.
Gracias al manómetro de Warburg, se descubrió la transferencia de oxígeno en la respiración, aisló
la llamada enzima amarilla de la levadura (una flavoproteína) y puso de manifiesto el mecanismo
químico de la fermentación (Reina, 2013).
Gran parte de los triunfos obtenidos por Warburgestán determinados por su firme creencia de que la
materia viviente obedece las leyes de la física y la química, y a sus desarrollos experimentales en el
campo de la bioquímica, que implicaron nuevas maneras de entender los procesos respiratorios más
allá del marco vitalista de la época. De ahí la relevancia de los aportes de este teórico para la
comprensión y recontextualización del concepto de respiración.
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2.4 Recontextualización del concepto desde la perspectiva de Warburg
Recontextualizar el concepto de respiración en los términos propuestos por Warburg proporciona
elementos fundamentales en la construcción de otras rutas válidas para comprender este proceso
biológico. En esta investigación el proceso de recontextualización valora el contexto y los aportes
epistemológicos que posibilitaron el desarrollo del concepto, permitiendo construir nuevos
significados que se articulan a las necesidades actuales de la enseñanza por medio de otros
discursos y estrategias. Según Granés y Caicedo (1997), en la recontextualización de discursos y
saberes se posibilitan nuevas transformaciones y reorganizaciones adaptadas al contexto de la
enseñanza, desde una mirada clara de la cultura y las situaciones concretas en las que se
desenvuelve cotidianamente la acción educativa, además de posibilitar tomar conciencia de los
cambios en el significado de los conceptos y en su articulación respectiva.
Por otra parte, a finales del siglo XIX la química orgánica aportó numerosos elementos acerca de la
naturaleza de los compuestos biológicos, aunque no podía explicar las transformaciones que se
daban en el interior de los organismos. En el intento de dar respuestas a todas esas inquietudes se
va consolidando un campo que mantiene su base en la química orgánica, pero concerniente a la
biología, es aquí el nacimiento de la Bioquímica.
En este contexto cobra relevancia la obra de Otto Warburg, que marcó un avance en la comprensión
de la química de lo vivo, al explicar diversos procesos orgánicos. Uno de
sus aportes más
significativos fue demostrar que las células utilizan oxígeno, lo que abrió nuevos caminos en el
campo de la respiración y el metabolismo celular.
Al analizar los aportes realizados por Otto Warburg, en su obra titulada The Chemical Constitution
of Respiration Ferment, se evidencia claramente que la finalidad del proceso de la respiración es
proveer la energía al cuerpo, tal como se puede interpretar cunado expresa que,
P á g i n a | 21
El fermento que examinaré es entonces el fermento de la respiración, del que se ha dicho rige
el mundo de lo orgánico, porque en todo lo que sucede en la materia viva la importancia de la
respiración es proporcionar la fuerza motriz. (Warburg1928:2833)
Todos los organismos necesitan un aporte constante de energía para mantenerse vivos, en palabras
de Warburg la fuerza motriz, es la energía que la materia viva necesita y que es obtenida por la
respiración a partir de las moléculas de alimento. Desde
esta perspectiva, los procesos de
respiración no se reducen al intercambio gaseoso, ni se muestran como una función totalmente
física o mecánica. Aquí se puede ver una función de la respiración en términos de la obtención de
energía.
Otro de los aspectos más relevantes dentro de los aportes de Warburg es señalar la ubicación donde
ocurre la respiración, un proceso que no solo ocurre en los pulmones, sino que involucra las células
de la mayoría de los tejidos del cuerpo. Y también describe de manera simple el proceso de
transporte de oxígeno. Al respecto señala:
De todos los compuestos la hemina el más claramente trabajado es la hemoglobina. El
hierro de la hemoglobina reacciona de manera reversible con oxígeno molecular de
acuerdo con la Ecuación: Hb + O2⇄HbO2en el que un átomo de hierro se combina con
una molécula de oxígeno.
Es en esta reacción que la función de la hemoglobina en el cuerpo es básica. En los
capilares de los pulmones la hemoglobina recoge el oxígeno, lo transporta a través de
la sangre corriente a través del cuerpo y lo entrega por disociación a los capilares de
los tejidos en los que la presión del oxígeno es menor. El oxígeno se difunde a través
de las paredes de los capilares en las células de los tejidos, donde se utiliza para la
respiración.
P á g i n a | 22
Por ello sólo ofrece a los tejidos el oxígeno que ha tomado en los pulmones, pero no lo
utiliza en su camino en cualquier reacción química. (Warburg, 1928:2834)
En este fragmento Warburg, sepulta la idea de los pulmones como el único lugar donde ocurre la
respiración, estableciendo que es un proceso que se lleva a cabo a nivel celular, en todo el cuerpo.
Además también señala como el oxígeno es transportado, una vez es tomado en los pulmones hasta
llegar a las células de los demás tejidos. El oxígeno inspirado, una vez que llega a los pulmones se
difunde a través de los capilares hacia la sangre, donde la hemoglobina por medio del sistema
sanguíneo lo lleva a la mayoría de las células del cuerpo. Este oxigeno pasa a la mitocondria de las
células, donde participa en las reacciones de óxido-reducción, para la transformación de energía
necesaria para que los seres vivos realicen sus funciones.
En sus apreciaciones sobre de la respiración Warburg se refiere a otros teóricos para señalar que
este proceso no solo se limita a los animales superiores, sino que es un proceso indispensable para
todos los seres vivos; esto se evidencia al referirse que:
La hemoglobina predomina en la sangre de los animales superiores. Existen también
otros compuestos de hemina, como lo descubrió Mac Munn en 1886, en las células y,
de hecho, no sólo en las células que llevan la hemoglobina en animales, sino también
en todas las células. Keilin demostró en 1925 la presencia de hemin celulares de las
plantas, bacterias y levaduras. En el curso de la evolución la hemina debe de haber
aparecido en la naturaleza antes que la hemoglobina, como Mac Munn ya había
conjeturado. (Warburg, 1928:1834,1835)
Warburg, como otros teóricos deja de lado la idea de que la respiración solo es indispensable para
organismos superiores con sistemas respiratorios desarrollados, apoyado en la creencia
de la
existencia de sustancias involucradas en la respiración, las cuales son comunes para todos los seres
P á g i n a | 23
vivos y, en consecuencia, estos dependen de esta función para su existencia. Lo que hace ver la
respiración como una función fundamental para sostener la vida.
Las investigaciones de Otto Warburg también le permitieron acercarse a una definición de la
respiración, creando una relación de interdependencia con otros procesos biológicos al afirmar que,
“químicamente hablando, la respiración es una oxidación por el oxígeno del aire, y por lo tanto, el
fermento de la respiración es una sustancia que toma el oxígeno del aire y lo transfiere a las
sustancias orgánicas” (Warburg, 1928:2833).
En esta conceptualización Warburg amplía la naturaleza del proceso respiratorio y cuestiona la idea
de que la respiración se reduce al simple intercambio de gases y a concepciones vitalistas,
mostrándola como un campo más amplio y complejo.
Por un lado, se establece que en la respiración, no solo intervienen procesos físicos, sino que
además involucra reacciones químicas de óxido-reducción, donde se utiliza el oxígeno proveniente
del aire; otro aspecto importante que señala Warburg, es la relación de la respiración con procesos
del metabolismo, al sugerir que el oxígeno se une a sustancias orgánicas, para liberar la energía
contenida en dichas moléculas.
En su artículo “el origen de las células del cáncer” publicado en 1956, Warburg expone sus
consideraciones acerca del daño que sufren las mitocondrias de las células cuando tienen cáncer,
afectando sus procesos respiratorios y su eficiencia en la producción de energía, estos aportes
pueden ser transversalizados para la interpretación del concepto, evidenciando claramente que la
respiración se dan los procesos de trasformación de la energía, que necesitan todas las células del
cuerpo.
En sus consideraciones expone que en los procesos de respiración y fermentación celular se produce
adenosintrifosfato que provee la energía necesaria para todos los seres vivos. Al respecto expresa:
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Necesitamos saber no más que la respiración y la fermentación aquí son reacciones
produciendo energía y que sintetizan el adenosíntrifosfato rico en energía, a través de
la cual la energía de la respiración y la fermentación se pone a disposición para la vida.
(…) Mientras que las células normales del cuerpo obtienen mucha más energía de la
respiración que de la fermentación. (Warburg, 1956: 309, 314)
Otro de los hallazgos publicados en este artículo plantea la diferencia y el rendimiento energético
entre la respiración y la fermentación, así como el lugar específico donde se llevan a cabo todas
estas reacciones.
Al principio, uno podría pensar que es indiferente como obtiene las célu las su energía
ya sea de la respiración o de la fermentación, ya que la energía de ambas reacciones se
transforma en la energía del trifosfato de adenosina, y sin embargo, la adenosina
trifosfato = adenosina trifosfato. Esta ecuación es ciertamente correcta químicamente y
energéticamente, pero no es correcto morfológicamente, ya que, aunque la respiración
se lleva a cabo en su mayor parte en la estructura de la grana, las enzimas de
fermentación se encuentran para un papel más importante en el protoplasma f luido. El
trifosfato de adenosina sintetizado por la respiración, por tanto, implica más estructuras
que la síntesis de trifosfato de adenosina por fermentación. (…). La autonomía de la
grana que respira (respiración mitocondrial), tanto bioquímica y genét icamente,
difícilmente puede ponerse en duda en la actualidad. (Warburg, 1956:309,314)
Queda claro que es en la mitocondria donde se lleva a cabo la respiración aeróbica y a partir de ello
la producción de ATP, a diferencia de la fermentación ocurrida en el citoplasma.
La reacción que se lleva a cabo en el interior de la mitocondria (oxidación mitocondrial) en las
células del cuerpo durante el proceso de la respiración es la siguiente:
C6 H12 O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + energía (ATP)
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La cual consiste en la utilización de oxígeno para la oxidación del Carbono (C) y el Hidrógeno (H),
liberando energía en cantidades pequeñas que la célula almacena en forma de ATP , que es la
molécula que interviene en todas las transacciones (intercambios) de energía que se llevan a cabo en
las células; por ella se la califica como moneda universal de energía.
La oxidación de una molécula implica la pérdida de un electrón de la molécula y consecuentemente,
la transferencia de energía al ATP (adenosíntrifosfato). Warburg señala las mitocondrias como el
lugar específico de las células, donde las moléculas orgánicas, se oxidan a dióxido de carbono y
agua y se sintetiza el trifostato de adenosina (ATP), como una estructura más compleja y de mayor
valor energético del que se produce en la fermentación.
2.5 La respiración como un campo relacional.
De acuerdo con el análisis epistemológico realizado en este trabajo, se concibe la respiración no
solo como un concepto sino como un campo complejo que abarca una red de procesos que
interactúan. En este sentido Núñez afirma que:
La respiración se considera un campo conceptual debido a la complejidad de los
procesos que involucra. Por tanto, es definida como una unidad de estudio centrada en
la ubicación o sitios donde se realizan los procesos, los eventos implicados y las
funciones o productos intermedios y finales. (Quesada, 2011:33)
Reconocer la respiración como un campo relacional es visibilizar las relaciones que la caracterizan,
esta mirada tiene sentido desde un contexto ecológico, es decir la respiración se puede definir desde
las relaciones entre entidades y sistemas, y que se pueden estudiar en varios niveles de acuerdo al
interés conceptual que se quiere trabajar.
Tamayo concluye:
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El estudio de la respiración abarca un conjunto diverso de fenómenos que incluye
aspectos relacionados con la ventilación, el sistema circulatorio, la difusión-transporte
y transformación de los gases, la vida celular y tisular, el transporte electrónico y los
procesos de oxidación-reducción, entre otros. (Tamayo, 2001:46)
Entender la respiración como un campo relacional no solo hace referencia a la ventilación, el
intercambio de gases, y a la obtención de energía. Sino que además permite ver la interrelación con
el sistema sanguíneo, con conceptos de nutrición y digestión y la conexión con los procesos
bioenergéticas.
A partir de las anteriores consideraciones es lícito plantear la respiración como una función
bioquímica fundamental de los seres vivos, donde el oxígeno captado del aire es transportado por la
sangre hasta las células del cuerpo y utilizado en reacciones de óxido-reducción donde se libera la
energía contenida en los enlaces químicos de las moléculas orgánicas y es almacenada en forma de
ATP, para ser utilizada en todas las funciones y procesos vitales.
P á g i n a | 27
CAPITULO 3
DISEÑO METODOLOGICO
3.1 Caracterización de la investigación
El enfoque de esta investigación está determinado especialmente por la intencionalidad y el carácter
interpretativo de los investigadores, para proponer una recontextualización del concepto de
respiración, caracterizado por la construcción de conocimientos desde lo fenomenológico,
permitiendo la explicación, análisis, comprensión y discusión de los acontecimientos observados en
el proceso de la investigación.
Esta investigación abordó la respiración desde una mirada holística y reflexiva de diversas fuentes
de observación. El análisis se llevó a cabo desde los libros de texto, utilizados frecuentemente en la
escuela como guía metodológica y conceptual, luego a la luz de un enfoque histórico
epistemológico se analizaron las perspectivas de Otto Warburg, cuyos postulados fueron
fundamentales en la construcción del concepto de respiración y se caracterizó el discurso de los
estudiantes en la construcción del concepto, en el intento de comprender como comprendían este
concepto.
Se optó por el método de estudio de caso instrumental. Según Steake (1999) el caso instrumental se
presenta cuando los investigadores usan determinado caso como instrumento para conseguir la
comprensión de algo diferente. Es decir buscamos comprender sobre el concepto de respiración por
medio de unos informantes.
Las reflexiones de los diferentes momentos de la investigación se constituyeron en fuente
permanente de interpretación, generando un proceso flexible que permitió la continua adaptación de
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las estrategias del proceso investigativo, desde un análisis minucioso de la información y posterior
reinterpretación del concepto, para generar nuevas alternativas para abordar su enseñanza.
En esta investigación
se buscó comprender como comprende el otro, y profundizar en sus
experiencias, opiniones y significados en la manera en que perciben individualmente su realidad, en
relación con el contexto, fundamentado en la inducción analítica.
Se valoraron las diferentes
maneras de explorar los conceptos por parte de los estudiantes, como construcciones propias que,
por un lado pueden convertirse en obstáculos que impidan el aprendizaje de futuras
profundizaciones sobre el concepto y por el otro, constituyen un importante punto de partida para
llevar una construcción colectiva en el aula, reflexiva, participativa y motivadora (Carrillo, 2010).
3.2 Contexto de la investigación
El proceso investigativo estuvo fundamentado en las características y problemáticas propias del
contexto, soportándose en el conocimiento de las necesidades, intereses y aspiraciones de los
estudiantes, dinámica que se desenvuelve y conduce al interior del ambiente educativo y estuvo
vinculada al diario vivir de los estudiantes que participaron.
Este proceso se desarrolló en la Institución Educativa Comercial de Envigado. Esta Institución de
carácter oficial está ubicada en el sector San Rafael - La Mina, del municipio de Envigado al Sur
del departamento de Antioquia, es de carácter mixto y con una población estudiantil del estrato dos.
Cuenta con una media académica con profundización en Humanidades y una media técnica con
especialización en comercio y sistemas, perfilando la Institución como un centro de formación
cultural, técnica, empresarial y humana, formadora de líderes capaces de transformar su entorno.
Desde su fundamentación epistemológica la institución reconoce que las dificultades y aciertos de
la enseñanza aprendizaje, deben constituirse en objeto permanente de reflexión por parte del
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maestro. En este sentido, el modelo pedagógico que imparte la institución es el modelo socio constructivista, desde donde el docente se toma como un investigador en el aula, que reflexiona
frente a su práctica y su saber disciplinar.
La estructura curricular y el del PEI permite visualizar como la institución se repiensa
constantemente, posibilitando espacios para la interacción con procesos de investigación
como el que pretende este trabajo, donde cobra importancia visibilizar las características
del entorno, pues los estilos de pensamiento y las practicas del habitar, permiten interpretar
como comprenden
y construyen los estudiantes su realidad frente a su contexto
sociocultural. Esta lectura se hace fundamental en su dimensión compleja, la enseñanza es
necesario entenderla también haciendo un distanciamiento del aula de clase y pensarla
desde la realidad externa que es valiosa para ser analizada; aquí hay una tentativa de
acercarse a cómo el otro comprende su realidad.
3.3 Selección y caracterización de los casos
Con el fin de valorar los discursos de los estudiantes sobre el concepto de respiración, se
seleccionaron cuatro casos, pues en este tipo de investigación el objetivo es la riqueza,
profundidad y calidad de la información, no la cantidad ni la estandarización de los
resultados. Los estudiantes seleccionados correspondieron al grado 11º3, cuyas edades
oscilan entre los 16 y 17 años de edad.
Para seleccionar los casos se tuvo en cuenta varios criterios como el interés por la biología, se
consideró que
esto garantizaba la motivación por el tema y la voluntad de involucrarse en el
desarrollo de la investigación. Otro de los aspectos importante fue la espontaneidad, por considerar
que esta permitía que el estudiante expresara de manera natural y fluida sus ideas. También se tomó
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como criterio el buen rendimiento académico, se estimó que esto permitía a los participantes
facilidad para verbalizar y explicar sus modelos explicativos y el otro criterio fue la disponibilidad
de tiempo para participar en los procesos que desarrollaron la investigación. Todos estos porque se
estimó que este tipo de caso podía responder a las intencionalidades que orientaron el proceso
investigativo.
3.4 Duración de la investigación
La investigación
tuvo una duración efectiva de año y medio.
En el desarrollo del proceso
investigativo se distinguen tres fases que estuvieron sujetas a reformulaciones continuas de su
estructura, atendiendo al carácter flexible de la investigación cualitativa, es por ello que no se
plantea un tiempo lineal, sino que atiende a una construcción progresiva a medida que avanza la
investigación.
En la primera etapa se estableció la pregunta de investigación, realizando la revisión de algunos
libros de texto escolares, análisis de investigaciones que abordaron propuestas similares de estudio,
apropiación del discurso histórico y epistemológico de las ciencias que caracterizan la línea de
investigación, lo que posibilitó plantear el problema y la pregunta de investigación. Además se
establecieron los objetivos que orientaron el proceso y se diseñó la ruta metodológica enmarcada en
las características de la investigación cualitativa. Además, se realizó una revisión de los
planteamientos de Otto Warburg (1956) acerca del concepto de respiración, lo que permitió la
fundamentación conceptual..
Durante la segunda etapa de la investigación, se profundizó en la lectura analítica de la perspectiva
teórico Otto Warburg,
investigación.
para estructurar el marco conceptual y fundamentar la propuesta de
P á g i n a | 31
También se continuó con la reorganización de la metodología: se diseñaron y aplicaron los
instrumentos que permitieron visibilizar los modelos explicativos de los estudiantes sobre del
concepto de respiración.
En la última fase se realizó el análisis y sistematización de la información. Además se
planteó una propuesta de recontextualizacion del concepto de respiración por medio del
diseñó de una secuencia didáctica para que el estudiante tenga otra posibilidad de
comprender y construir su propia significación a luz de esta propuesta de investigación y la
reorganización del informe final, el cual es sometido al juicio de expertos.
3.5 Recolección de información
Dado el carácter de flexibilidad de la investigación, los procedimientos de recolección de la
información fueron dinámicos, susceptibles a cambios y modificaciones durante todo el proceso
investigativo: las preguntas planteadas, los instrumentos,
y métodos estuvieron en permanente
revisión y reconstrucción.
Atendiendo a que uno de los principales fines de la investigación cualitativa es la
interpretación de los datos, se utilizaron diferentes métodos de recolección de información
que permitieron evidenciar y profundizar en los modelos explicativos de los casos; pues al
tratarse de seres humanos los datos que interesan son conceptos, percepciones, creencias,
emociones, experiencias, procesos manifestados de manera individual o colectiva.
“Recolectados con la finalidad de analizarlos y comprenderlos y así responder a las
preguntas de investigación y generar conocimiento” (Baptista, et. al. 2006:583).
P á g i n a | 32
La metodología empleada para la recolección estuvo basada principalmente en la
observación, la entrevista y la generación de espacios académicos. Para este propósito, se
aplicaron tres instrumentos, los cuales fueron diseñados a partir de los aportes de Otto
Warburg. En la siguiente tabla se registra el método, el instrumento y la finalidad que se
tuvo con cada uno de ellos.
METODO
INSTRUMENTO
Observación
Diario de Campo
FINALIDAD
Caracterizar
el contexto
y
selección de casos
Entrevista semiestructurada
Cuestionario
Indagación del concepto
Funcionalidad del proceso de
Taller Iconográfico Virtual
Generación
de
respiración. Relación con otros
sistemas.
espacios
académicos
Constatación del concepto y
Taller de Contexto
aplicación
a
situaciones
cotidianas.
3.5.1 La observación
“la observación cualitativa no es mera contemplación…, implica adentrarnos en
profundidad a situaciones sociales y mantener un papel activo, así como una reflexión
permanente” (Baptista, et. al. 2006:587).
P á g i n a | 33
Esta metodología estuvo soportada en el registro de acontecimientos significativos que
ocurren dentro y fuera del aula, para convertirlas en objeto de reflexión. Para ello se utilizó
el diario de campo como herramienta principal del maestro investigador. “El Diario deja de
ser exclusivamente
un registro escrito del proceso reflexivo, para convertirse
progresivamente en
el eje organizador de una autentica investigación profesional.”
(Porlán& Martín, 1996:17).
Este instrumento posibilitó la caracterización del contexto de la investigación y la posterior
selección de los casos, para ello el proceso de observación se llevó a cabo continuamente de
forma trasversal durante todas las fases de la investigación, donde la función del
investigador no se reduce a la simple observación, sino que además actúa como profesor,
interprete, defensor, evaluador, constructivista y relativista (Stake, 1999).
3.5.2 Entrevista semiestructurada
Este tipo de entrevistas se basan en una guía de asuntos o preguntas, donde el entrevistador tiene la
libertad de adicionar preguntas para precisar conceptos u obtener mayor información sobre los
temas deseados, o sea que no todas las preguntas están predeterminadas (Baptista, et. al. 1991:597).
En este sentido la entrevista semi estructurada nos permitió un dialogo abierto y flexible con cada
uno de los casos, para lo cual se diseñó un instrumento con el fin de recolectar información que
permita identificar los modelos explicativos de los casos con respecto al concepto de respiración y
su relación con otros procesos que se presentan en los seres vivos.
P á g i n a | 34
Esta entrevista posibilitó a partir de un diseño guía, la elaboración de nuevas preguntas a la luz de
las respuestas de los estudiantes, además permitió retomar ideas o preguntas que ya fueron
abordadas, dando espacio a mayor profundización sobre el concepto.
Para un análisis más detallado de la información suministrada por los casos, se
realizaron
grabaciones de audio durante las sesiones de entrevista, para su posterior transcripción precisa, que
permita la tabulación y triangulación de los hallazgos. (Ver anexo 3)
3.5.3 Generación de espacios académicos.
Esta metodología nos permitió generar espacios de reflexión mediante la utilización de instrumentos
diseñados con base a los desarrollos teóricos de Otto Warbur y las categorías de análisis
seleccionadas, básicamente consta de tres instrumentos, dos talleres iconográficos y un cuestionario
virtual.
Por medio de este tipo de espacios los casos desarrollaron dos talleres, el iconográfico y el de
contexto, los cuales fueron diseñados a partir de una rigurosa selección de imágenes relacionadas
con la respiración, las cuales vinculadas a preguntas intencionadas permitieron evidenciar la forma
como los casos asumen el concepto de respiración pero desde una perspectiva más visual. En el
Taller Iconográfico Virtual además de profundizar en el desarrollo del concepto se buscó
comprender la forma como los casos entienden la vinculación de otros sistemas biológicos como el
digestivo, el excretor y el circulatorio en el funcionamiento de los mecanismos respiratorios a nivel
pulmonar y celular. Luego se profundiza de manera más detallada en los mecanismos que vinculan
el sistema circulatorio con la fase de transporte en la respiración, como parte fundamental de este
proceso y teniendo en cuenta los aportes desarrollado por el teórico Otto Warburg. (Ver anexo 4)
Otro de los instrumentos empleados fue el Taller de Contexto, este instrumento fue diseñado para
una constatación final del concepto, para ello las preguntas se estructuraron de forma
P á g i n a | 35
contextualizada a partir de situaciones cotidianas que a su vez son relacionadas con imágenes,
buscando generar en los casos una reflexión acerca de la respiración como proceso vital y cotidiano
que les permita acercarse a otras formas de expresar y conceptualizar frente a esta función
biológica. (ver anexo 5)
Es importante destacar que la realización de estos talleres por medio escrito, permitió a los casos
emplear otro medio de comunicación mediante al cual tiene acceso no solo a la palabra sino a un
espacio de reflexión más amplio y menos inmediato que el de la entrevista. Además las diferentes
maneras de indagar permiten explorar otros mecanismos de comunicación sin la presión del tiempo
y el espacio, con lo cual las construcciones conceptuales de los casos son elaboradas desde otro
contexto, menos espontaneo y más analítico.
El diseño de cada instrumento y el desarrollo por parte de cada uno de los casos se incluye en el
apartado de los anexos.
3.6 Validación
Cada instrumento fue validado con pares de la línea de investigación, por medio de la socialización
en seminarios académicos, que permitieron el debate, aportes y correcciones, en la búsqueda de
afianzar la pertinencia y viabilidad de cada instrumento. Algunos fueron revisados y asesorados por
expertos en el área de biología y la bioquímica, quienes aportaron elementos fundamentales para
guiar la búsqueda de las construcciones conceptuales de los casos.
Cada instrumento fue testeado inicialmente mediante varias pruebas piloto, que permitieron
reorientar detalles en el diseño de cada instrumento, en la búsqueda de un registro eficaz de la
experiencia de los casos, evitando preguntas guiadas o dispersas y permitiendo obtener la
P á g i n a | 36
información correspondiente a sus interpretaciones conceptuales, las cuales son el insumo
fundamental para el posterior análisis y triangulación de resultados.
3.7 Sistematización y análisis de la información.
Para la sistematización, el análisis y la interpretación de los modelos explicativos de los casos, se
utilizaron las matrices de doble entrada, para organizar la información en la búsqueda de un
significado coherente de sus construcciones, las matrices se establecen “como herramientas que
posibilitaron visualizar las relaciones que se establecían entre las categorías y los temas, de igual
manera interpretar los resultados de la investigación y entender el fenómeno de estudio” (Baptista,
et. al, 1991:654).
Para el análisis se consideró como vía más adecuada el análisis por palabras, dando relevancia a los
conceptos que de manera más representativa relacionaban los participantes en sus descripciones
acerca del concepto y que, además, hacían referencia a las categorías apriorísticas y a los modelos
teóricos respecto a la respiración(Baptista, et al. 1991:654).
En esta matriz se relacionaron las palabras seleccionadas de manera horizontal para determinar
cómo comprende el concepto cada caso, en relación a todas las preguntas. Y en forma vertical el
análisis vincula la comprensión de cada pregunta respecto a todos los casos. Permitiendo realizar un
análisis más profundo de los modelos explicativos de cada caso frente al concepto en relación con
las categorías.
Se establecieron códigos de color para resaltar la relación entre los conceptos e ideas empleadas por
los casos y las categorías de análisis. Así en el análisis de cada matriz se resaltan las palabras o
líneas con el color correspondiente a la categoría apriorística que la explica.
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CATEGORÍA APRIORÍSTICA
CODIGO
La respiración como función necesaria para vivir
La respiración entendidacomo intercambio de gases que ocurre en los
pulmones
La respiración entendida como campo relacional donde interactúan
varios sistemas
La respiración como un proceso para la transformación de energía
La respiración como una serie de reacciones químicas en la
mitocondria celular
Del análisis de la información organizada en la matriz se determinaron los asertos, los cuales se
entienden como la interpretación que hacen los investigadores de las conceptualizaciones que
presentaron como común denominador cada uno de los casos, en forma vertical indican la relación
de todos los casos frente a una pregunta y en forma horizontal la construcción de cada caso frente al
conjunto de interrogantes.
La confrontación del conjunto de matrices elaboradas a partir de cada instrumento nos permitió
realizar una posterior triangulación que dio cuenta de los modelos explicativos de los casos
participantes frente a las categorías de análisis, los modelos teóricos y las percepciones de los
investigadores. (Ver anexo 2)
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CAPITULO 4
HALLAZGOS
A partir del análisis del estado de la discusión sobre respiración, del clásico y de la información
suministrada por los casos, se logaron los siguientes hallazgos: (Ver anexo 2)
4.1 La respiración como función necesaria para vivir
La respiración es algo indispensable para que el ser humano pueda sobrevivir, todos los seres
humanos necesitamos respirar
puesto que sin esto no podríamos vivir. En otras palabras, la
respiración es algo natural y por tal motivo debe realizarse.
Al enfatizar sobre la finalidad de la respiración los cuatro casos expresan que los seres vivos
respiran debido a que es una condición necesaria para vivir. Por ejemplo el C3 afirma “Porque es
necesario para mantenerse vivo”
Por otro lado los C3 y C4 le otorgan funciones purificadoras y de limpieza a la respiración,
Además el C2 plantea que “el oxígeno respirado es el motor para el organismo”.
En este tipo de explicaciones es claro ver que los seres vivos respiran debido a que es una condición
necesaria para vivir. Se podría pensar que esta visión tiene correspondencia con el modelo vitalista
propuesto por Tamayo (2008), donde los filósofos griegos consideraban la respiración como una
condición fundamental para la vida y para la conciencia, sin llegar a mencionar los mecanismos
que ocurren y sin plantear relaciones con la obtención de energía; como lo plantea Warburg,
“necesitamos saber no más que la respiración y la fermentación aquí son reacciones produciendo
energía y que sintetizan el adenosíntrifosfato rico en energía, a través de la cual la energía de la
respiración y la fermentación se pone a disposición para la vida” (1956:309).
P á g i n a | 39
4.2 La respiración como intercambio de gases que ocurre en los pulmones
La respiración es un mecanismo que se lleva a cabo en los pulmones donde sucede un intercambio
gaseoso. El oxígeno que entra al organismo se convierte en dióxido de carbono, el cual es eliminado
como sustancia impura o dañina para el organismo
Los cuatro casos mencionan que el oxígeno es indispensable para que el cuerpo funcione bien. Al
respecto el C4 dice “que el oxígeno nos ayuda a poder vivir”, Del mismo modo hacen alusión a los
pulmones como lugar donde ocurre la respiración, para el C4 “desde la nariz hasta los
pulmones…Que uno inhala, como que entra a los pulmones y vuelve y exhala”. Los casos C2, C3 y
C4 señalan que “se exhala oxígeno y las cosas malas”. Sólo el C1 considera que “el oxígeno entra al
organismo y se convierte en dióxido de carbono, el cual es eliminado como una sustancia dañina
para el cuerpo”.
En algunas situaciones los casos definen la respiración como un intercambio de gases, donde se
inhala oxígeno y se exhala dióxido de carbono, aunque a veces se presentan confusiones entre las
sustancias que entran y salen del proceso.
Sólo el C1 considera que “el oxígeno es transportado por la sangre a la célula”, pero no menciona el
mecanismo por el cual se da este proceso. Además no aclara la vía por el cual el dióxido es
expulsado del cuerpo.
Se puede interpretar que los cuatro casos mencionan la respiración como sinónimo el intercambio
de gases, tienen su correspondencia con los aportes de Prestly quien propone que la sangre llega a
los pulmones cargada de flogisto y sale desflogisticada. Donde la exhalación elimina el exceso de
flogisto. Estas descripciones también tienen relación con el mecanismo de la respiración de acuerdo
a las descripciones realizadas por la mecánica respiratoria de Galeno, quien estudio los aspectos
anatómicos del corazón y el pulmón (Tamayo 2001:59- 60).
P á g i n a | 40
Por otro lado existe propensión a confundir el papel del dióxido de carbono y el oxígeno durante el
proceso; y muchos desconocen que para los seres vivos, en últimas, la finalidad de la respiración es
la obtención de energía (Cañal,et al., 2006:401–410).
Los cuatro casos al considerar los pulmones como lugar donde ocurre la respiración, hacen
referencia a la mecánica respiratoria, aclarando que el oxígeno se reparte por todo el cuerpo, pero
sin tener en cuenta los procesos que se dan al interior de las células del cuerpo, como lo plantea
Warburg “el oxígeno se difunde a través de las paredes de los capilares en las células de los tejidos,
donde se utiliza para la respiración. Por ello sólo ofrece a los tejidos el oxígeno que ha tomado en
los pulmones, pero no lo utiliza en su camino en cualquier reacción química” (Warburg, 1928:
2834).
En este mismo sentido una de las tendencias de los estudiantes sobre la respiración “es vincularla
directamente con el intercambio de gases, donde los pulmones juegan papel protagónico,
distanciado casi por completo de los procesos de transformación de energía por el organismo”
(Tamayo y Sanmartí, 2002:15).
4.3 La respiración como campo relacional donde interactúan otros sistemas
Entender la respiración como un campo relacional no solo hace referencia a la ventilación, el
intercambio de gases, y la obtención de energía. Sino que además permite ver la interrelación con
el sistema sanguíneo, con conceptos de nutrición y digestión y la conexión con los procesos
bioenergéticas.
En la indagación verbal todos los casos mencionan la relación con el sistema circulatorio. El C1
expresa que “a través del sistema circulatorio el oxígeno va a la sangre”. El C2 señala que “cuando
en el corazón hay oxigeno ahí es donde está ayudando… el sistema circulatorio”. El C3 no aclara
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como se relaciona y el C4 manifiesta que “el oxígeno es el que le ayuda a que la sangre pase, como
un impulso”.
Solo el C3 establece relación con el sistema digestivo, al afirmar que “cuando olemos algo maluco
nos da ganas de vomitar”.
En cuanto al cuestionario iconográfico los C2 y C3 expresan que en “todos los sistemas” del cuerpo
interviene la respiración, pero sin explicar cómo o en qué sentido se da dicha relación. El C1
establece nuevamente relación con “el sistema sanguíneo ”y añade “el sistema respiratorio”, pero
tampoco explica cómo se da la relación entre los sistemas.
Se puede interpretar que ninguno de los casos considera la respiración como un campo relacional.
Todos los casos mencionan que hay una relación con el sistema circulatorio pero no describen de
qué manera se hace. Pareciera no integrar los procesos involucrados en la respiración, que culminan
a nivel celular,
y sin mencionar que “la función del aparato respiratorio es la de actuar de
intermediario en el proceso de la respiración celular” (García, 2006:85).
Sin embargo el C1 señala la funcionalidad del sistema respiratorio y considera que “el oxígeno es
transportado por la sangre a la célula”, sin embargo no menciona el mecanismo por el cual se da
este proceso aunque tiene claro que interviene el sistema circulatorio. Acercándose a los aportes de
Warbur cuando establece que:
La función de la hemoglobina en el cuerpo es básica. En los capilares de los pulmones la
hemoglobina recoge el oxígeno, lo transporta a través de la sangre corriente a través del
cuerpo y lo entrega por disociación a los capilares de los tejidos en los que la presión del
oxígeno es menor (Warburg, 1928:2834).
Pese a que los esquemas presentan de manera explícita los mecanismos y los procesos que
intervienen en la respiración, ninguno de los cuatro casos expresan como en la respiración
P á g i n a | 42
intervienen otros sistemas biológicos, las investigaciones han llevado a concluir que existen
dificultades para que los estudiantes integren y relacionen el funcionamiento de los sistemas
respiratorio y circulatorio. (Banet & Núñez, 1990) y (Tamayo, 2001). Tampoco consideran
relaciones con la nutrición y digestión o con los procesos bioenergéticas.
4.4 La respiración como un proceso para la transformación de energía
Consiste en la utilización del oxígeno tomado del entorno, en una serie de reacciones de óxido
reducción, que permiten la transformación de la energía contenida en los enlaces de las moléculas
orgánicas. Al oxidar estos compuestos también se produce CO 2 y H2O.
En relación a esta categoría en el cuestionario iconográfico, el C1 señala que “al darse el proceso de
intercambio de gases en las células, está a su vez genera energía por el trabajo realizado”. El C4
considera que “sin oxígeno sería difícil producir energía”. El C2 y el C3 no responden.
En cuanto al taller de contexto los cuatro casos señalan que a mayor disposición de oxigeno mayor
será la obtención de energía. El C1 y C3 consideran que los azucares son los encargados de darle
energía al cuerpo, para el C3 “los azucares son importantes para el cuerpo, porque son los
encargados de darle energía al cuerpo”.
Ninguno de los cuatro casos describe lo que pasa con el oxígeno una vez llega a las células del
cuerpo, no mencionan que ocurren reacciones químicas entre el oxígeno y las moléculas orgánicas
provenientes de los nutrientes, como lo plantea Warburg, “químicamente hablando, la respiración es
una oxidación por el oxígeno del aire, y por lo tanto, el fermento de la respiración es una sustancia
que toma el oxígeno del aire y lo transfiere a las sustancias orgánicas” (Warburg, 1928:1833).
Se puede asumir que los cuatro casos consideran que el oxígeno es el encargado de producir la
energía necesaria para el cuerpo, sin embargo no logran establecer la relación de la energía
P á g i n a | 43
contenida en los azucares con el oxígeno para llevar a cabo los procesos que se dan en el interior de
la célula.
Aunque a través del cuestionario iconográfico y de contexto, los casos tienden a relacionar en
algunos aspectos la energía con la respiración, al construir un concepto general de la respiración, no
consideran la energía dentro sus elaboraciones, en términos generales para ellos el proceso de la
respiración ocurre cuando inhalamos y exhalamos, el oxígeno llega a los pulmones, pasa a la sangre
y se distribuye a todo el cuerpo.
En concordancia con esto, Pérez (1993:345) afirma que:
Cuando se habla de la respiración se visibiliza más como un intercambio de gases, antes que
la función energética. Además señala la importancia de reconocer la respiración como
proceso energético en la comprensión del concepto de nutrición, pero este concepto es difícil
de asimilar y que no es posible hacerlo hasta tener una formación especial en biología.
De acuerdo con estas consideraciones y las ideas que expresan los casos, se puede interpretar que
no establecen una relación con los procesos de transformación de energía.
Necesitamos saber no más que la respiración y la fermentación aquí son reacciones produciendo
energía y que sintetizan el adenosíntrifosfato rico en energía, a través de la cual la energía de la
respiración y la fermentación se pone a disposición para la vida (Warburg, 1956: 309).
4.5 La respiración como una serie de reacciones químicas en la mitocondria celular
La respiración es un proceso de transformación bioquímica a nivel mitocondrial, de los substratos
orgánicos provenientes de los alimentos y el oxígeno, dispuestos en el interior de la célu la a través
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del transporte de solutos en las membranas celulares. Gracias a esta transformación las células
obtienen el ATP, que es almacenado en forma de energía química.
En general ninguno de los cuatro casos parece encontrar una relación directa entre los procesos al
interior de la célula y la respiración, pese a que a través de los talleres iconográficos y de contexto
el C1 afirma que “las células del cuerpo, absorben el 02 y expulsan el CO 2”, y por otro lado
establece que “las células generan energía por el trabajo realizado”, no deja claro la relación que
existe entre ambos procesos.
También a través de las imágenes iconográficas el C3 relaciona las células como las “encargadas de
absorber el dióxido y expulsar el oxígeno”, asumiendo que es en ellas que se da un intercambio
gaseoso y no una transformación química. En este sentido con el taller de contexto el C4 afirma que
son “las células de los músculos que el colibrí utiliza llamadas mitocondrias encargadas de
transformar energía”, aunque menciona el proceso que ocurre y el lugar específico donde se da, solo
lo hace aludiendo a la situación de contexto y no lo retoma en ninguna otra explicación, no lo
considera en la construcción final del concepto.
En este sentido las consideraciones de los cuatro casos no guardan relación con los aportes de
Warburg, quien afirma que:
Al principio, uno podría pensar que es indiferente como obtiene las células su energía ya sea
de la respiración o de la fermentación, ya que la energía de ambas reacciones se transforma
en la energía del trifosfato de adenosina, y sin embargo, la adenosina trifosfato = adenosina
trifosfato. Esta ecuación es ciertamente correcta químicamente y energéticamente, pero no es
correcto morfológicamente, ya que, aunque la respiración se lleva a cabo en su mayor parte
en la estructura de la grana. (Warburg, 1956:309)
Para Tamayo las explicaciones de los estudiantes sobre respiración, desde los paradigmas de
intercambio de gases y de combustión, hacen pensar que son verdaderos obstáculos para la
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comprensión de la respiración como proceso directamente responsable de la obtención y
transformación de la energía a nivel mitocondrial (Tamayo, 2001)
Además, algunos estudios demuestran que muchos alumnos, desconocen la naturaleza de las
sustancias que intervienen en la respiración celular, ignoran los detalles más elementales, y muchos
consideran a la respiración como un proceso básicamente pulmonar (Banet, et. al, 1990. Situación
que se podría explicar de la manera desarticulada como se aborda la fase química de la respiración.
También consideran Ferreiro y Oceelli, que la respiración celular es desarrollada como un concepto
aislado dentro de otros temas y no en relación a aquellos donde sería fundamental para una mejor
comprensión de la temática. (2008)
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CAPITULO 5
CONSIDERACIONES FINALES
 A partir de esta investigación se puede interpretar que la respiración es un tema de
estudio centrada en la mecánica respiratoria, enfatizando su explicación en el
intercambio de gases e invisibilizando los procesos relacionados con la obtención de
energía. Es así como en esencia los estudiantes entienden la respiración sólo como
un proceso de intercambio de gases que se da en los pulmones, donde se inhala el
oxígeno que se esparce por todo el cuerpo y se exhala dióxido de carbono.
 Para comprender a fondo los mecanismos implicados en los procesos respiratorios
es necesario vincular diversos conceptos básicos relacionados con varios campos
del conocimiento como la química, la física, la bioquímica, entre otros.
 Es además imprescindible considerar que para la comprensión de este proceso vital,
es necesario asumirla como un proceso multisistémico que abarca diversos
fenómenos desde la ventilación, el transporte de gases, la transformación de energía
a nivel celular.
 Para entender los mecanismos de obtención de energía es necesario abarcar
conceptos relacionados con la digestión y la nutrición, además de los procesos
bioenergéticas.
 Es claro que se dificulta percibir la respiración como mecanismo para la
transformación de la energía y como este proceso se realiza al interior de la
mitocondria celular. Podría decirse que los estudiantes tienen concepciones muy
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dispersas sobre los procesos celulares que les dificulta hacer relaciones con los
mecanismos respiratorios, aun cuando ellos hacen parte de su cotidianidad.
 Al hecho de que el concepto de respiración sea un campo complejo de estudio, se
suma a la dificultad de relacionarlo con procesos fisiológicos a nivel microscópico y
sus implicaciones al nivel de otros sistemas, no lograr este nivel de abstracción
dificulta que el estudiante pueda conceptualizar y hacer relaciones al respecto .
 Frente a las construcciones conceptuales los estudiantes presentan mayores
dificultades para realízalas de forma directamente verbal, esto puede ser debido a la
pobreza conceptual; sin embargo al relacionar imágenes y contextos cotidianos
parecen encontrar formas de identificarse más con el concepto y percibir diversas
relaciones.
 En el contexto de la enseñanza hay una pobre vinculación de la Historia y
epistemología a la hora de presentar los procesos relacionados con la respiración,
dificultando mostrar este concepto como una construcción permanente que atiende a
los contextos y necesidades de cada época, e impidiendo acercar a el estudiante con
el pasado y el presente de estos desarrollos contextuales.
 Como tentativa para la enseñanza del concepto de respiración se diseña una
secuencia didáctica en la que sé que se resignifica la respiración como un campo
relacional y donde se articula las diferentes fases del proceso. (Ver anexo 1)
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RECOMENDACIONES
Teniendo en cuenta los hallazgos y consideraciones finales de la presente investigación se plantean
las siguientes recomendaciones:
 Se debe asumir la respiración como un campo relacional que no solo hace referencia
a la ventilación, el intercambio de gases, y a la obtención de energía. Sino que
además permite ver la interrelación con el sistema sanguíneo, con conceptos de
nutrición y digestión y la conexión con los procesos bioenergéticas.
 En necesario procurar la comprensión de conceptos básicos de biología celular,
molecular y bioquímica, antes de formalizar el concepto de respiración como un
campo complejo.
 Para lograr una mejor comprensión del proceso de respiración es necesario
establecer con claridad que el proceso de intercambio gaseoso está ligado al proceso
alterno que se da a nivel celular donde el oxígeno interviene en los procesos para
transformar la energía, que luego es almacenada.
 Tal como lo han considerado Tamayo (2001) y Quesada (2011), entre otros,
encontramos que es necesario revisar los contenidos de biología, seleccionar y
jerarquizarlos temas que se consideran apropiados. Con el fin de darle una
secuenciación que permita mejores relaciones entre los procesos sistémicos del
organismo.
 Es importante utilizar la historia y la epistemología como uno de los recursos para
abordar las diferentes construcciones conceptuales que se han dado a lo largo de la
historia para explicar el concepto de respiración y como los aportes de los nuevos
hallazgos científicos han permitido resignificarlo.
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 Es necesario profundizar aún más en la indagación de las formas como los
estudiantes comprenden este concepto, en especial como elaboran las relaciones con
el funcionamiento de otros sistemas, esto para optimizar las rutas de validación para
la elaboración de materiales didácticos.
 En la búsqueda de otras formas para abordar la comprensión del tema de respiración
proponemos una ruta didáctica que enfatiza en una visión sistémica, en la que se
relacionen los procesos biológicos con la obtención de energía, como finalidad
primordial del proceso.
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ANEXO 1 - SECUENCIA DIDACTICA
La enseñanza es un acontecimiento tan complejo que constantemente necesita ser pensada, “ Es el
profesor desde este punto de vista, el que diagnostica los problemas, formula hipótesis de trabajo,
experimenta y evalúa dichas hipótesis, elige sus materiales, diseña las actividades, relaciona
conocimientos diversos; es en definitiva, un investigador en el aula”. (Porlán, et.al., 1996:17).
Por tanto el maestro debe reconocerse como un intelectual, que tiene la posibilidad de tomar
decisiones, ve posibilidades se, tiene la oportunidad de hacer cosas distintas. “el maestro que se
reconoce a sí mismo como un sujeto cognoscente es capaz de intervenir en el desarrollo del
conocimiento, transformarlo y enriquecerlo de acuerdo a sus necesidades particulares”. (García,
1997:35)
A través de la secuencia didáctica el maestro hace visible su liderazgo para crear, para modificar el
rumbo de una clase y accionar su práctica de acuerdo a las demandas del contexto, e intereses, es
decir propone acciones que planteen otras maneras de comprender la ciencia atendiendo a las
necesidades diversas de los estudiantes.
También es importante señalar los aportes de la historia y la epistemología en el estudio y análisis
de los temas de ciencias naturales. Según Mathews (1991:141-155), “el pasado de la ciencia puede
iluminar el presente del aprendizaje científico”, por lo que la categorización de las concepciones
previas en los distintos paradigmas explicativos puede contribuir a identificar obstáculos y generar
herramientas para el diseño de nuevas formas de trabajo en el aula, que permita mirar al estudiante
como alguien que tiene algo que aportar, algo que decir, y tiene su historia, su cultura y sus valores.
Esto permite tener en cuenta que la ciencia es una construcción social, donde el estudiante
reconozca su historia, se cuestione y tenga también la posibilidad de construir su propia manera de
ver y aportarle al mundo.
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PREGUNTA CENTRAL
¿Qué relación hay entre el proceso de la respiración y la manera como se obtiene la energía
necesaria para vivir?
OBJETIVO GENERAL
Entender la respiración como un proceso en el que intervienen varios sistemas biológicos para
llevar a cabo la transformación de la energía necesaria para la vida.
OBJETIVOS ESPECIFICOS
 Establecer que la respiración es un proceso que involucra las fases de ventilación,
intercambio gaseoso, circulación y liberación de energía a nivel celular.
 Reconocer la respiración como un campo relacional en el que intervienen el sistema
respiratorio, circulatorio, digestivo y excretor.
 Entender como el oxígeno tomado del aire es el que participa en las reacciones
químicas que desencadenan la liberación de la energía contenida en los alimentos.
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1. ACTIVIDADES DE EXPLORACION
A través de esta actividad el maestro indaga la forma como los estudiantes comprenden el concepto.
TIEMPO ESTIMADO: 1 HORA
ACTIVIDAD 1. RULETA DEL SABER
Ubicar el grupo de estudiantes en mesa redonda
Cada estudiante gira la flecha de la ruleta hasta que se detenga en un número.
El docente procede a leer la actividad que corresponde al número seleccionado, según corresponda
a l siguiente listado:
1. ¿Puedes explicar que entiendes por respiración?
2. ¿Para qué crees que respiramos? *
3. Sede el turno
4. ¿En qué parte del cuerpo crees que ocurre la respiración? *
5. ¿Qué crees tú que inhalamos y exhalamos?
6. Ganas un dulce
7. ¿Podrías describir cual es la función del oxígeno en el proceso de la respiración?
8. Tira de nuevo
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9. ¿Crees que el proceso de respiración funciona de manera independiente o está
relacionado con otros sistemas, como circulatorio, digestivo, excretor? Explica tu
respuesta
10. Ganas un dulce
2. INTRODUCCION DE NUEVOS MODELOS EXPLICATIVOS
TIEMPO ESTIMADO: 3 HORAS
Las actividades que se plantean en esta fase, pretenden ayudar a los estudiantes a estructurar
sus ideas y concepciones en relación con la respiración. El desarrollo de este concepto a
través de la historia y las explicaciones que se pueden dar a la luz de nuevos hallazgos. Con
esto se pretende que puedan incorporar nuevas ideas o procesos, que sean importantes para
ellos y les permitan elaborar nuevas explicaciones que estén acorde con algunas
construcciones científicas.
Actividad 2.LA RESPIRACION A TRAVES DE LA HISTORIA
A través de esta actividad se pretende que el estudiante conozca los diversos paradigmas
explicativos en los que se ha construido el concepto de respiración través de la historia,
atendiendo a las necesidades e intereses de cada época.
Esta información será expuesta por el profesor por medio del esquema típico de una línea de
tiempo.
P á g i n a | 54
•la respiración para ls griegos se consideraba como una
condición para la vida y para la conciencia, en donde tanto el
aliento como la sangre son consideradas como una doble
fuente de vida. y situaban al corazón como el órgano receptor
del aliento y como tal, el órgano respiratorio. (vitalismo)
la respiración en
la antigüedad.
•Aristóteles presenta la respiración con una finalidad
netamente fisiológica; elimina sus posibles relaciones con las
sensaciones, con el alma, y hace de la respiración un
mecanismo de refrigeración del calor interno.
•En el siglo XVII y XVIII se imponen las ideas de Galeno, quien estudia
los aspectos anatómicos del pulmón y del corazón, además de
estudiar la mecánica respiratoria. Llega a concluir que las funciones
de la respiración son: la refrigeración del cuerpo, producir el aliento
vital y el calor interno, lo cual sucede en el corazón, y eliminar del
cuerpo productos fuliginosos. (mecanicista)
La respiración para
los científicos
modernos
•En el siglo XVIII Para Lavoisier, “la respiración es una combustión
lenta de una porción de carbono que contiene la sangre, y que el calor
animal lo mantiene una porción de calórico que se desprende cuando
el aire vital de la atmósfera se convierte en gas carbónico, como
ocurre en toda combustión del carbono” (combustión)
•A finales del siglo XIX con el descubrimiento de las mitocondrias, los
citocromos y los estudios metabólicos, se llegó a diferenciar entre
respiración y combustión.
Consolidacion del
concepto
•A principios del siglo XX con el descubrimiento de las
deshidrogenasas, las enzimas respiratorias, la glucólisis, el ciclo de
Krebs y el ciclo del ATP, se llega a proponer un modelo para la
respiración a nivel molecular. La última fase en el desarrollo de los
conceptos de la bioenergética se dan a nivel ultraestructural. (teoría
quimiosmotica)
P á g i n a | 55
ACTIVIDAD 3. PRESENTACION AUDIOVISUAL DE LA RESPIRACION
Por medio de la explicación audiovisual el estudiante podrá encontrar las relaciones
necesarias para anclar el proceso de respiración, con el transporte que se da en el sistema
circulatorio, la función de la hemoglobina, la transformación oxígeno y la liberación de energía
a nivel celular para el posterior intercambio de gases que se da en los pulmones, el cual
finaliza con la expulsión del CO 2. Y con ello percibir la respiración como un proceso
multisistémico, que sucede más allá de los pulmones, para cumplir una función más
fundamental que el intercambio de gases, como es la liberación de energía.
Es importante que el profesor, se detenga a medida que avanza la información relevante en
los videos, para enfatizar la importancia de dichos procesos, ampliar la información y aclarar
dudas.
Video 1.: http://www.youtube.com/watch?v=VzhefVyGfs4
Tiempo: 12 min.
Este es un resumen del proceso respiratorio, donde se involucra el trasporte del oxígeno y el
CO2 por medio del sistema circulatorio y detalla como dentro de la célula se da la
trasformación de las moléculas orgánicas provenientes de los alimentos para la liberación de
energía contenida en sus enlaces.
Video 2: http://www.youtube.com/watch?v=FGhcCNxtmpA
Tiempo: 35 min.
Este video muestra de manera didáctica el recorrido de la molécula de oxigeno O 2 cuando
entra al sistema respiratorio y su transporte por el sistema sanguíneo.
Video 3: http://www.youtube.com/watch?v=H_jqjQ5htpA
Este video hasta el min 3:50 muestra claramente como en el proceso de respiración de da la
producción de energía necesaria para el funcionamiento del cuerpo, explica de manera
analógica a la célula como una máquina que transforma el oxígeno y las moléculas orgánicas
en CO2 y liberando energía.
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¿QUE APRENDISTE?
Al final cada estudiante deberá realizar en su
cuaderno una síntesis donde integre las principales
ideas de los tres videos. Ellos podrán remitirse
nuevamente a los videos o consultar textos
relacionados.
3. ACTIVIDADES DE ESTRUCTURACION
TIEMPO ESTIMADO: 2 HORAS
En esta fase se busca que los estudiantes puedan dar nuevos significados a sus ideas,
partiendo de las nuevas relaciones que hayan logrado establecer con las actividades
anteriores. A partir de esto ellos podrán construir su propio conocimiento acerca del proceso
respiratorio, partiendo de situaciones reales y de sus propios intereses, para que luego
puedan aplicar lo aprendido.
ACTIVIDAD 4.
La respiración aporta oxígeno a las células y libera dióxido de carbono
Con frecuencia utilizamos el término de respiración como sinónimo de respiración pulmonar,
a la que se refiere su raíz latina. En este sentido, respiración se refiere al intercambio de gases:
P á g i n a | 57
un organismo obtiene O2 de su ambiente y libera CO 2. Los biólogos también refieren la
respiración como la obtención aeróbica de energía por las células a partir de las moléculas del
alimento. Para nuestro caso ambas etapas hacen parte del mismo proceso, la respiración.
El intercambio de gases y la obtención de energía a nivel celular están relacionados muy
estrechamente. Mientras la gimnasta de la fotografía avanza en su rutina, sus pulmones
incorporan el O2 del aire y los pasan al torrente sanguíneo, el cual lleva el O 2 a las células
musculares. Las mitocondrias de las células musculares utilizan ese O2 en la respiración,
obteniendo la energía del azúcar y otras moléculas orgánicas que la gimnasta obtuvo del
alimento varias horas antes. Las células musculares entonces usan esa energía para
contraerse. La contracción simultánea de muchos miles de células musculares, controlada con
precisión por el sistema nervioso, producen el movimiento del cuerpo de la gimnasta. El
torrente sanguíneo y los pulmones también llevan a cabo la función vital de desechar el CO2
producido por la respiración.
¿Cómo está relacionado
el intercambio de gases
en los pulmones, con la
obtención de energía?
ACTIVIDAD 5. En el cuaderno
Realiza un esquema del cuerpo humano y los sistemas relacionados con la respiración,
muestra el recorrido de la molécula de oxigeno dentro del cuerpo, indicando por medio de
flechas su recorrido y lo que ocurre en cada estación.
4. ACTIVIDADES DE APLICACIÓN A NUEVAS SITUACIONES
Las actividades que se exponen, en esta fase tienen como finalidad que el estudiante
pueda transferir y aplicar lo aprendido a otras situaciones
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TIEMPO: 1 HORA
ACTIVIDAD 6. LA RESPIRACIÓN EN ALGUNAS SITUACIONES APLICADAS A LA VIDA
COTIDIANA
Para esta actividad se propone a los estudiantes la lectura de dos
situaciones relacionadas con el intercambio de gases, el transporte y la
obtención de energía. Al final de la lectura el estudiante debe aplicar los
conceptos para responder los interrogantes, dando cuenta de la apropiación
del concepto de respiración y sus relaciones.
LECTURA 1. Este caso muestra claramente la importancia del sistema sanguíneo para la
respiración y la función del oxígeno en dicho proceso.
Miles de espectadores gritaban entusiasmados cuando los primeros participantes
en la carrera de esquí a campo traviesa entraron en la recta final en los Juegos
Olímpicos de Invierno 2002. Conforme la agotadora carrera se aproximaba a su fin,
los esquiadores se veían claramente exhaustos, luchando por obtener energía para
un último esfuerzo. Sin embargo, uno de ellos se veía muy fuerte: Johann Mühlegg,
competidor de España, se colocó al frente de los demás, para terminar casi 15
segundos antes que el esquiador que quedó en segundo lugar. El triunfo de
Mühlegg duró poco: casi tan pronto como terminó la carrera, fue despojado de sus
medallas y expulsado de los juegos. ¿Su ofensa? Practicar doping.
El doping es la administración de sustancias que aumentan la resistencia física de
una persona incrementando la capacidad de la sangre para transportar oxígeno.
Mühlegg logró esto inyectándose darbepoetina. Este fármaco simula el efecto de la
hormona natural
eritropoyetina (Epo), que
también se administra en
prácticas de doping. La
eritropoyetina está presente
en el cuerpo humano normal,
donde estimula la médula
ósea para producir más
glóbulos rojos. Un cuerpo
saludable produce suficiente
Epo para garantizar que los
glóbulos rojos sean
remplazados conforme
envejecen y mueren.
P á g i n a | 59
Sin embargo, una inyección de Epo estimula la producción de una enorme cantidad
adicional de glóbulos rojos, que incrementan la capacidad de la sangre para
transportar oxígeno.
¿Las inyecciones de Epo realmente mejoran la resistencia? En un estudio, los
investigadores asignaron 20 sujetos a uno de dos grupos, uno de los cuales recibió
inyecciones de Epo. Después de cuatro semanas, los sujetos se sometieron a
pruebas de resistencia y de consumo de oxígeno durante el ejercicio físico. Los
individuos en el grupo al que se administró Epo tuvieron mayor resistencia y
consumieron más oxígeno durante el ejercicio que los sujetos en el grupo control.
Los investigadores concluyeron que las inyecciones de Epo mejoran la resistencia e
incrementan la capacidad del cuerpo para transportar oxígeno.
RESPONDE
¿Por qué la resistencia se mejora cuando hay moléculas adicionales de oxígeno en
el torrente sanguíneo?
¿Puedes establecer alguna relación entre la abundante provisión de oxígeno y la
obtención de energía?
Piensa en estas preguntas conforme examinamos el papel del oxígeno en el
suministro de energía a las células musculares.
P á g i n a | 60
LECTURA 2. En este texto se evidencia la relación entre conceptos de nutrición, digestión y
respiración. Haciendo gran énfasis en la obtención de energía por parte de las células.
EL VUELO DEL COLIBRI
Para algunos colibríes, la migración
es una empresa muy peligrosa. Por
ejemplo los colibríes de garganta
rubí vuelan sin interrupción a lo
largo de 1000 kilómetros de mar
abierto, al cruzar el Golfo de México
desde el sudeste de estados unidos
hasta México y América Central.
Para volar todos estos kilómetros
sobre mar abierto, el colibrí de
garganta rubi necesita almacenar
una gran cantidad de energía. Los
colibríes almacenan las moléculas con el mayor contenido energético posible –las
grasas- y extraen de ellas la máxima energía aprovechable durante el vuelo. Un
colibrí garganta rubi pesa de 2 a 3 gramos antes de ganar peso para la migración y
aumenta hasta 2 gramos de grasa a finales del verano, con lo cual duplica su peso.
Las grasas contienen mas del doble de energía por unidad de peso que las
proteínas o los carbohidratos. Si un colibrí tuviese que almacenar glucógeno o
proteína para obtener energía, seria demasiado pesado para levantar el vuelo.
Sus alas apenas se distinguen pues baten el aire 60 veces por segundo,
“quemando” calorías a un ritmo de 50 veces mayor que el de un ser humano
promedio. Los colibríes necesitan comer frecuentemente; liban el néctar rico en
azúcar de las flores para obtener energía y atrapan pequeñas insectos voladores
para cubrir sus necesidades de proteínas.
Las células de los músculos que el colibrí utiliza para volar están repletas de
mitocondrias, de tal manera que cada una de esas células es capaz de producir
grandes cantidades de ATP. Además, el sistema respiratorio del colibrí esta
espléndidamente organizado para extraer oxigeno del aire, incluso en el momento
de exhalar, lo que permite que los pulmones proporcionen un suministro constante
de oxígeno a las células. Durante el vuelo extenuante, la respiración nunca falla por
falta de oxígeno.
RESPONDE
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¿Establece la relación que hay entre el oxígeno tomado del aire por los colibríes y el
néctar que liban de las flores?
¿Cómo transforma el colibri la energia contenida en los azucares para convertirla en
movimiento muscular que impulsa su vuelo?
P á g i n a | 62
ANEXO 2 MATRICES
MATRIZ 1. ENTREVISTA SEMIESTRUCTURADA. Concepciones de los casos frente al concepto de respiración, función, ubicación y
relación con otros sistemas.
¿Qué crees tú
que
inhalamos?
¿Qué crees tú
que exhalamos?
¿Cómo crees tú
que se da la
respiración?
¿Qué destino
toma entonces
el oxígeno,
después de
estar en los
pulmones?*
¿Sabes cómo se
produce ese
dióxido de
carbono?
Yo pienso que
entra por la nariz
y esta llega a los
pulmones la cual
expulsa lo que
sale por la boca
inhalamos un
oxigeno cada
vez más sucio y
cada vez tiene
más porcentaje
de CO2
PREGUNTA
¿Puedes explicar
que entiendes
por respiración?
¿Para qué crees
tú que
respiramos?
¿En qué parte
del cuerpo crees
que ocurre la
respiración?
CASO
C1
Es la capacidad
que tiene el ser
humano para
absorber
oxigeno… este
llega a los
pulmones así.
Para vivir
El oxígeno va
hacia la sangre
CO2, dióxido de
carbono
En los pulmones
¿Crees que el
proceso de
respiración
funciona de
manera
independiente o
está relacionado
con otros
sistemas, como
circulatorio,
digestivo,
excretor?
El circulatorio,
evidentemente el
oxígeno va hacia la
sangre, entonces
evidentemente
también actúa el
circulatorio.
ASERTOS
La
respiración
es la
capacidad de
absorber
oxigeno llega
a los
pulmones y
va a la sangre
para vivir
P á g i n a | 63
nosotros
respiramos para
poder dar oxígeno
al cuerpo, al
cerebro, porque si
no respiramos no
podríamos hacer
nada
C2
C3
Proceso mediante
el cual inhalamos
el aire exterior y
el organismo se
encarga de
procesar eso, de
organizar todo y
llevar ese oxigeno
que toma del
exterior, llevarlo
por todo el
cuerpo.
Si no respiramos
el cuerpo yo creo
que no
funcionaría,
porque a veces
uno que se siente
ahogado o así uno
cree que ya se va
a morir.
Porque es
necesario para
mantenerse vivo
En la espalda
Oxígeno.
En los pulmones
Se dirige yo
creo que hacia
el cerebro un
conducto que
lleva el oxígeno
al
cerebro.también
bombea el
corazón… le
ayuda al
corazón para
que pueda
funcionar y
hacer cosas Yo
creo que el
oxígeno es
como el motor
El aire entra y se
bombea en los
pulmones y
cuando sale como
que vuelve.
Primero entra por
la nariz, el aire,
pues el oxígeno,
se va por ahí por
la laringe y se va a
los pulmones. Los
pulmones como
que tienen una
venitas, ya se
esparcen por todo
eso, y vuelve y
contrae
Oxígeno, pues y
además de eso
dióxido de
carbono, ese
aire
contaminado
también entra…
se va a los
pulmones, Se
vuelve y se vota
por la boca.
Yo sé que ese
oxígeno se va
mediante todo
el cuerpo
Yo creo que es
oxígeno otra vez
el que vuelve a
salir
Cuando en el
celebro o en el
corazón hay
oxigeno ahí es
donde está
ayudando… El
sistema
circulatorio
eldigestivo Sí.
Porque cuando
olemos algo
maluco que nos da
ganas de vomitar.
Lo mismo
(oxígeno), pero
yo creo que
exhalamos las
cosas malas.
circulatorio… Si
el digestivo Si,
También
La
respiración
es para dar el
oxígeno que
llega a los
pulmones y
es bombeado
al cerebro y
al corazón
para vivir.
Es un proceso
para poder
vivir, en el
que se inhala
oxigeno el
cual llega a
los pulmones
y se va todo
el cuerpo y
luego se
exhala con las
cosas malas.
P á g i n a | 64
El proceso que
uno hace para
poder vivir
para poder vivir
eso si lo tengo
claro
desde la nariz
hasta los
pulmones
Que uno inhala,
como que entra a
los pulmones y
vuelve y exhala
C4
Proceso en el que
se toma oxígeno
para vivir
asertos
Para vivir
Se da en los
pulmones
Oxígeno yo sé
que en el aire no
hay solo
oxígeno, hay
contaminantes,
bacterias, pero
que respiramos,
pues que
respiramos
fundamental
oxígenova a los
pulmones y eso
ayuda… pues el
oxígeno nos
ayuda a poder
vivir, se va para
el corazón
Oxígeno… no…
pues no sé..las
cosas malas que
inhalamos… Por
ejemplo los gases
de los carros
Se inhala
oxígeno para
todo el cuerpo
Se exhala
Por ejemplo con el
sistema
circulatorio el
oxígeno es el que
le ayuda a que la
sangre pase, Como
un impulso
Con el digestivo,
no sé, no lo puedo
relacionar.
oxígeno y las
cosas malas
Interviene en
forma conjunta con
el sistema
circulatorio
Es un proceso
para poder
vivir en el
que se inhala
oxígeno y
luego se
exhala con las
cosas malas
Es un proceso
para poder
vivir, que se
da en los
pulmones, en
el que se
inhala
oxígeno que
va a todo el
cuerpo a
través del
sistema
circulatorio y
luego se
exhalan las
cosas malas.
P á g i n a | 65
MATRIZ 2. TALLER ICONOGRAFICO. Funcionalidad del proceso de respiración y relación con otros sistemas
biológicos
CASO
PREGUNTA
Observa la imagen,
indicando en los
círculos que se
inhala y se exhala
en el proceso de
respiración y
escribe en el
cuadro lo que
crees que ocurre
entre los procesos
de inhalar y
exhalar
ESQUEMA
C1
C2
C3
C4
ASERTOS
El oxígeno
llega hasta los
pulmones y se
esparce por el
cuerpo, a su
vez este se
convierte en
Dióxido
decarbono
dentro del
cuerpo y se
expulsa.
Se inhala
oxígeno y se
exhala dióxido
de carbono. El
oxígeno al
entrar se
dispersa por el
cuerpo. Lo que
se convierte en
dióxido de
carbono es la
mezcla entre la
glucosa que
tenemos en el
cuerpo y el
oxígeno que
respiramos
Se inhala
oxígeno que
contiene gases
y exhalamos
dióxido de
carbono
Cuando
inhalamos
entra el
oxígeno al
cuerpo para
así esparcirse
por todo el
cuerpo Exhalar
es cuando el
aire que se
encuentra en
los pulmones
sale
En la primera
imagen
observo que se
inahalaoxígeno
y los pulmones
se agrandan en
la segunda
exhala
dióxidode
carbono y lo
pulmones se
vacían para un
nuevo aire
En el
proceso de
respiración
se inhala
oxígeno que
llega a los
pulmones y
luego se
esparce por
todo el
cuerpo y se
exhala
dióxido de
carbono
P á g i n a | 66
CASO
PREGUNTA
C1
C2
C3
C4
ASERTOS
(1)El aire se
absorbe por la
nariz, pasa por
la tráquea y
llega hasta los
pulmones
donde se
esparce el
oxígeno Y llega
hasta el alveolo
donde las
células lo
absorben y lo
convierten en
CO2
(2) Esta
imagen es la
que mejor
representa el
proceso de
respiración,
puesto que en
la imagen se
muestra que a
través de la
nariz está
entrando el
oxígeno, y
después se está
expulsando el
dióxido de
carbono.
(2) Creo que es
este Ya que el
aire entra al
cuerpo y los
pulmones se
expanden,
cuando sale el
aire seria en
sentido
contrario y
también tiene
un proceso en
las células.
(2) La segunda
nos dice mejor
como se hace el
proceso de
respirar ya que
nos muestra lo
que inhalamos
y lo que
exhalamos
La imagen
que mejor
representa
la
respiración
es la
segunda.
Puesto que
muestra la
entrada de
oxígeno y la
expulsión
del dióxido
de carbono
ESQUEMA
(1)
¿Cuál de las
siguientes
imágenes crees
que representa
mejor la
respiración?
(2)
Explica tu
respuesta
(3)
P á g i n a | 67
PREGUNTA
CASO
C1
C2
C3
C4
ASERTOS
1. Ventilación
2. Circulación
3. Fase
química
4. Intercambio
de gases
1. Ventilación
2. Intercambio
de gases
3. Fase
química
4. Circulación
1. Intercambi
o de gases
2. Ventilación
3. Circulación
4. Fase
química
1. Ventilación
2. Intercambi
o de gases
3. Circulación
4. Fase
química
Todas las fases
conforman el
proceso de la
respiración,
pero en el
intercambio de
gases, Se da el
proceso más
importante en
el cual, se da la
respiración de
las células y
expulsamos
dióxido
decarbono
En casi todo el
cuerpo, en las
células, porque
todo el cuerpo
necesita el
oxígeno.
En el
intercambio de
gases ya que es
en el momento
en el que el
cuerpo inhala
los gases y es el
que le da
oxígeno a todo
el cuerpo
En el
intercambiodeg
ases ya que en
este proceso se
muestra como
hay un
intercambio en
el que entra
(oxigeno) y el
que sale
(carbono)
En el
intercambio
de gases se
da el proceso
de la
respiración,
donde se
inhala
oxígeno y
sale dióxido
de carbono.
ESQUEMA
Circulación
Entorno
AIRE O AGUA
Indique en qué
lugar ocurren
las fases de:
Pulmones
Fase química
Intercambio de
gases
O2
CO2
Ventilación
CO2
Hemoglobina
¿Según tu
respuesta,
donde se
realiza al
proceso de
respiración?
O2
Mitocondria
P á g i n a | 68
PREGUNTA
Observa las
imágenes y
siguiendo la
secuencia de
las flechas
explica que
proceso crees
que está
ocurriendo
El siguiente
esquema
representa
varios sistemas
del cuerpo
humano, ¿De
estos cuales
presentan
interacción con
el proceso de
respiración?
Explica cómo se
daría dicha
relación
CASO
C1
C2
C3
C4
ASERTOS
Se está dando la
respiración de
las células del
cuerpo, que
absorben el 02 y
expulsan el CO2
Se está dando el
proceso de
respiración en
los pulmones,
se genera un
intercambio de
oxígeno a través
de los
pulmones, para
después ser
distribuido por
todo el cuerpo.
En la primera
imagen creo
que es cuando
entra el oxígeno
al cuerpo Y en
la segunda
imagen es
cuando sale del
mismo y
también en el
proceso de
inspiración y de
espiración
Creo que inhala
y exhala
Se está
dando la
respiración,
donde entra
el oxígeno.
En el sistema
respiratorio ya
que por medio
de este se
adquiere el
oxígeno del
entorno y el
sistema
circulatorio, ya
que el oxígeno
se esparce por
la sangre y llega
a todas las
células del
cuerpo
En todos los
sistemas del
cuerpo es
necesario el
proceso de
respiración.
Las células son
las que se
encargan de
extraer el
oxígeno y
también se
encargan de
expulsarlo.
Creería que la
respiración es
el proceso en el
que intervienen
en todos los
sistemas ya que
ella pasa por
todos y sale, y
en el momento
de salir sale
como carbono
ESQUEMA
P á g i n a | 69
Según este
esquema,
¿podrías
establecer qué
relación se da
entre la
respiración y la
energía?
Asertos
Al darse el
proceso de
intercambio de
gases en las
células, está a
su vez generan
energía por el
trabajo
realizado.
No responde
no sé qué pasa
en este proceso
Creo que es un
proceso en el
cual sin oxígeno
sería difícil
producir
energía
En la
respiración el
oxígeno que se
inhala llega a
los pulmones el
cual se esparce
a todas las
células del
cuerpo por
medio de la
sangre.
En la
respiración el
oxígeno
inhalado se
intercambia en
los pulmones
para ser
distribuido a
todo el cuerpo
convirtiendo en
dióxido de
carbono la de
mezcla glucosa
y oxígeno.
La respiración
se da en el
intercambio de
gases en el que
se inhala
oxígeno, que se
esparce por el
cuerpo, donde
las células se
encargan de
extraerlo y
expulsarlo
La respiración
es un proceso
de intercambio
de gases donde
se inhala
oxígeno y se
exhala carbono
CELULA
Es en el
intercambio de
gases donde se
genera energía
por el trabajo.
La
respiración
es un
proceso de
intercambio
de gases que
se da en los
pulmones,
donde se
inhala el
oxígeno que
se esparce
por todo el
cuerpo y se
exhala
dióxido de
carbono.
P á g i n a | 70
MATRIZ 3. TALLER DE CONTEXTO
PREGUNTA
CONTEXTO 1. EL VUELO DEL
COLIBRI.
Con base en el texto anterior realiza un
escrito sobre respiración, donde puedes
de forma opcional, relacionar algunos
de los siguientes conceptos: azucares,
célula, pulmones, energía, inhalar,
exhalar y oxígeno
CASO
C1
C2
CONTEXTO 2. DOPING EN
ATLETAS.
¿Puedes establecer alguna relación
entre la abundante provisión de
oxígeno y la obtención de energía?
CONTEXTO 3. ESCALADORES DE
LA MONTAÑA
ELEBORACION FINAL DEL
CONCEPTO
Durante la carrera la demanda de
energía de los ciclistas es mucho mayor
que en el reposo y su respiración es
mucho más rápida.
Teniendo en cuenta tus experiencias y
tus consideraciones en los diferentes
instrumentos: entrevista, taller
iconográfico virtual y taller de
contexto. Elabora un escrito donde
expliques en que consiste para ti el
proceso de la respiración, donde ocurre
y cuál es su finalidad
Si - No. Explica tu respuesta.
¿A cuál de estas causas crees que se
debe?
Indica la frase que mejor
explique tu respuesta anterior
Para la quema de calorías a su vez se
necesita energía. Esta energía se da
por medio de los azucares con la que
nos alimentamos, y al mismo tiempo
se necesita una constante obtención
de oxígeno ya que necesitamos estar
inhalando y exhalando
contantemente para que aire llegue
hasta nuestros pulmones, se dé el
intercambio de gases y a su vez
recobremos el aliento para seguir con
el proceso de quema de calorías.
Si, ya que a mayor cantidad de
oxígeno, mayor será la obtención de
energía, esto se da gracias a que
cuando se inhala oxígeno las células
lo absorben para liberar el dióxido,
estas crean a su vez energía, por esto
mientras mayor aire se consuma
mayor liberación de energía habrá.
 Algunos órganos del
necesitan más oxígeno
Cuando hacemos el ejercicio de
respirar estamos inhalando y
exhalando oxígeno,algo que es vital
para los seres vivos. Al inhalar entra
oxígeno a los pulmones haciendo un
recorrido y así terminar exhalando.
Cuando estamos quemando mucha
energía es allí cuando vemos que
necesitamos la respiración con mayor
potencia que lo habitual
Sí. De alguna u otra forma siempre
he creído que a respiración es una
etapa importante para el desarrollo de
nuestro organismo, y más si
hablamos de la energía cuando uno
está en gasto de ella la respiración
toma un papel esencial, ya que
cuando nos agitamos la respiración
igual se nos dificulta la inhalación y
exhalación de oxígeno. Al tener más
oxígeno vamos a tener más
resistencia
 No son algunos órganos del cuerpo
los que necesitan oxígeno, sino
que lo necesitan los pulmones
 Al correr casi todo el oxígeno que
entra, pasa de los pulmones a la
sangre y luego se lleva a los
órganos que lo están gastando
cuerpo
 Al correr casi todo el oxígeno que
entra, pasa de los pulmones a la
sangre y luego se lleva a los
órganos que lo están gastando
La respiración es el proceso por el
cual se da la inhalación del O2 y la
liberación del CO2. Esto se da por
medio de la llegada del aire a los
pulmones que se desplazan hasta las
células del cuerpo en las cuales el O 2
es transformado en CO2 y así el
O2pasa a la sangre para que este sea
transportado al resto de los órganos
del cuerpo mientras el CO2 es
liberado
Cuando hacemos el ejercicio de
respirar estamos inhalando oxígeno y
exhalando, entra por la nariz, pasa a
los pulmones y también para la
sangre. Creería que la finalidad de
respirar es mantenernos con vida, ya
que nuestro cuerpo necesita el
oxígeno que entra para ayudar, a la
sangre, los pulmones las demás
partes del cuerpo que lo necesitan.
P á g i n a | 71
Si, ya que los glóbulos rojos son los
encargados de una mayor disposición
de oxígeno, por esta razón al
producir más oxigeno el cuerpo
tendrá más energía y tendrá más
resistencia. Creo aunque pienso que
si uno respira más rápido la energía
que produce el cuerpo se gastará más
rápido.
 Algunos órganos del
necesitan más oxígeno
C3
Los pulmones son los más necesarios
para la quema de calorías, ya que es
la que regula nuestro sistema. La cual
quemamos al inhalar y exhalar. La
células son las encargadas de
absorber el dióxido y expulsar el
oxígeno, también los azucares son
importantes para el cuerpo, porque
son los encargados de darle energía
al cuerpo, pero no se debe consumir
en exceso.
Si se podría establecer una relación,
puesto que a la hora de realizar una
actividad física que requiera de
mucha energía y una alta capacidad
pulmonar el organismo necesitará
fuentes de energía como los son
carbohidratos, necesitará también
oxígeno, lo que implica que el cuerpo
libera glóbulos rojos para todo el
cuerpo y para mayor resistencia
física.
 No son algunos órganos del cuerpo
los que necesitan oxígeno, sino
que lo necesitan los pulmones
C4
Para comenzar todo nuestro
organismo requiere de oxígeno.
Cuando se realiza una actividad que
exige movimiento como lo es el
ejercicio, la respiración juega un
papel importante, porque entre más
exigencia física más consumo de
calorías se generará y se necesitara
más oxigeno que entre al cuerpo, se
inhalara el oxígeno y se exhalara
dióxido de carbono que proviene de
la glucosa (combinado con el
oxígeno) como las células de los
músculos que el colibrí utiliza
llamadas mitocondrias encargadas de
transformar energía para tener fuerza
a la hora de volar, el ser humano
también realiza un proceso como
este.
asertos
Al respirar se inhala el oxígeno y se
exhala dióxido de carbono y son los
azucares los encargados de darle
energía al cuerpo que entre más gaste
más oxigenose necesitara que entre al
cuerpo.
Al respirar más rápido hay mayor
cantidad de oxígeno y mayor será la
obtención de energía.
El oxígeno que entra, pasa de los
pulmones a la sangre y luego se lleva
a los órganos.
cuerpo
 Al correr casi todo el oxígeno que
entra, pasa de los pulmones a la
sangre y luego se lleva a los
órganos que lo están gastando
 Al correr casi todo el oxígeno que
entra, pasa de los pulmones a la
sangre y luego se lleva a los
órganos que lo están gastando
El proceso de la respiración ocurre
cuando exhalamos y inhalamos el
CO2, cuando pasa a los pulmones,
luego a las células, pasa a la sangre y
por último se reparte por los órganos
que lo necesitan. Las células son las
encargadas de obtener el CO2 y
expulsar el oxígeno y el dióxido de
carbono.
El proceso de respiración consiste en
inhalar oxígeno y liberar dióxido de
carbono (CO2) que proviene de la
glucosa de nuestro organismo. En
primer lugar el oxígeno entra a los
pulmones donde se distribuye por
estos y después para por todo el
cuerpo.
El proceso de la respiración ocurre
cuando inhalamos y exhalamos. El
oxígeno llega a los pulmones, pasa a
la sangre y se distribuye a todo el
cuerpo.
ANEXO 3 - ENTREVISTA
Protocolo de entrevista semiestructurada
Las concepciones de los estudiantes fueron organizadas según tres criterios: Ubicación, función y
proceso asignado a la respiración.
Cuestionario
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
¿Puedes explicar que entiendes por respiración?
¿Por qué crees que respiramos? *
¿En qué parte del cuerpo crees que ocurre la respiración? *
¿Cómo crees tú que se da la respiración?
¿Qué crees tú que inhalamos?
¿Entonces es aire lo que necesitamos para respirar, o que tomamos para este proceso?
¿Qué destino toma entonces el oxígeno, después de estar en los pulmones?*
¿Podrías describir como llega el oxígeno a las células?
¿Podrías describir cual es la función del oxígeno en el proceso de la respiración?
¿Entonces si en la respiración inhalamos oxígeno, qué crees tú que exhalamos?
¿En qué parte del cuerpo crees que se origina este dióxido de carbono?
¿Puedes explicar cómo se produce el dióxido de carbono en este proceso?
¿Crees que el proceso de respiración funciona de manera independiente o está
relacionado con otros sistemas, como circulatorio, digestivo, excretor? Explica tu
respuesta
¿Podrías decirnos del siguiente listado quienes tienen llevan a cabo procesos
respiratorios?
a. Las tortugas
b. Las bacterias
c. Las pulgas
d. Los hongos
e. El hombre
f. Una palma de cera
g. La hierba
h. Los parásitos
i. La vaca
j. Los peces
k. Las estrellas de mar
Transcripción de entrevistas semiestructuradas
CASO 1
Entrevistador 1
Caso 1
Entrevistador 1
Caso 1
Entrevistador 1
Caso 1
Entrevistador 1
Caso 1
Entrevistador 2
Caso 1
Entrevistador 1
Caso 1
Entrevistador 1
Caso 1
Entrevistador 1
Caso 1
Entrevistador 1
Caso 1
¿Puedes explicar que entiendes por respiración?
Es la capacidad que tiene el ser humano para absorber oxigeno… este llega
a los pulmones así.
¿Por qué crees que respiramos?
Silencio
O, ¿Para qué crees tú que respiramos?
Para vivir
¿En qué parte del cuerpo crees que ocurre la respiración?*
En los pulmones
¿Solo en los pulmones?
Yo pienso que entra por la nariz y esta llega a los pulmones la cual expulsa
lo que sale por la boca
¿Cómo crees tú que se da la respiración?
¿Qué crees tú que inhalamos?
Oxígeno. Claro que pienso que cada vez inhalamos un oxigeno cada vez
más sucio y cada vez tiene más porcentaje de co2
¿Qué destino toma entonces el oxígeno, después de estar en los pulmones?*
¿Qué destino?
O sea, ¿para dónde se va ese oxigeno después de que entra en los
pulmones?
Yo pienso que lo exhalamos por la boca después de eso.
O, ¿la pregunta hace referencia a que pasa con ese oxigeno ahí en el
cuerpo?
Entrevistador 1
Caso 1
Entrevistador 1
Caso 1
Entrevistador 2
Caso 1
Sí.
El oxígeno va hacia la sangre
¿Podrías describir como llega el oxígeno a las células?
No!
¿O no sabes el mecanismo?
No!
Entrevistador 1
¿Podrías describir cual es la función del oxígeno en el proceso de la
respiración? ¿Qué papel cumple el oxígeno?
Entrevistador 2
O, ¿Para qué sirve?
Caso 1
Entrevistador 1
Caso 1
No!
¿Entonces si en la respiración inhalamos oxígeno, qué crees tú que
exhalamos?
CO2, dióxido de carbono
Entrevistador 1 ¿En qué parte del cuerpo crees que se origina este dióxido de carbono?
Caso 1
Entrevistador 2
Caso 1
Entrevistador 2
Caso 1
Entrevistador 1
Caso 1
Entrevistador 1
Caso 1
Entrevistador 1
Caso 1
En los pulmones
¿Sabes cómo se produce ese dióxido de carbono?
No!
O sea, ¿Sabes que se produce en los pulmones pero no sabes cómo?
No!
Ya sabemos que entra oxígeno y sale CO2, pero, ¿sabes qué proceso sufre
esa transformación?
No!
¿Crees que el proceso de respiración funciona de manera independiente o
está relacionado con otros sistemas, como circulatorio, digestivo, excretor?
Explícanos como… hablemos del circulatorio…
El circulatorio, evidentemente el oxígeno va hacia la sangre, entonces
evidentemente también actúa el circulatorio.
¿Y en el digestivo?
No!
Entrevistador 1
Caso 1
¿Con el excretor?
No.
Entrevistador 1
¿Podrías decirnos del siguiente listado quienes tienen llevan a cabo
procesos respiratorios? Uno por uno:
Entrevistador 1
¿Las tortugas?
Caso 1
Entrevistador 1
Caso 1
Entrevistador 1
Caso 1
Entrevistador 1
Caso 1
Entrevistador 1
Caso 1
Entrevistador 1
Caso 1
Entrevistador 1
Caso 1
Entrevistador 1
Caso 1
Entrevistador 1
Caso 1
Entrevistador 1
Caso 1
Entrevistador 1
Caso 1
¿Llevan procesos respiratorios? …. Si
¿Las bacterias?
No
¿Las pulgas?
Si
¿Los hongos?
No
¿El hombre?
Si
¿Una palma de cera?
No
¿La hierba?
No
¿Los parásitos?
Si
¿La vaca?
Si
¿Los peces?
Algunos
¿Las estrellas de mar?
Si
Entrevistador 2
¿Por qué en los peces dijiste que algunos?
Caso 1
He … Silencio
Caso 1
No disculpen, fue error ya que el agua también contiene oxígeno, fue un
error creyendo que los delfines tienen que salir a respirar aire por cierto
tiempo, pero el agua también tiene oxigeno entonces…
Entrevistador 1
Caso 1
¿Estabas vinculando el proceso de respiración con el aire?
Si!
CASO 2
Entrevistador 1
Caso 2
Entrevistador 2
¿Puedes explicar que entiendes por respiración?
¿Que entiendo?...
O, ¿Qué es?
La respiración… es… nosotros respiramos para poder dar oxígeno al
cuerpo, al cerebro, porque si no respiramos no podríamos hacer nada.
Entrevistador 1
Caso 2
Entrevistador 1
Caso 2
Entrevistador 1
Entonces… ¿Por qué crees que respiramos?
¿Porque creo?... por lo que ya dije, si no respiramos el cuerpo yo creo que
no funcionaría porque a veces uno que se siente ahogado o así uno cree que
ya se va a morir.
¿En qué parte del cuerpo crees que ocurre la respiración?*
En la espalda
¿En qué parte del cuerpo?
No sé cómo explicar
Entrevistador 1
Caso 2
Entrevistador 1
Caso 2
¿Tú que dirías en que parte se concentra el proceso de la respiración, en
algún órgano?
En los pulmones.
¿Cómo crees tú que se da la respiración? ¿Cómo lo describirías?
El aire entra y se bombea en los pulmones y cuando sale como que vuelve y
se deja ¿?
Entrevistador 1
Caso 2
Entrevistador 1
Caso 2
Entrevistador 2
Caso 2
Entrevistador 2
Caso 2
Entrevistador 2
Caso 2
Qué crees tú que inhalamos?
¿Qué inhalamos?, oxígeno.
¿Qué destino toma entonces el oxígeno, después de estar en los pulmones?*
¿Qué destino?¿hacia dónde?...
¿Hacia dónde se dirige?
Se dirige yo creo que hacia el cerebro, sí.
¿Podrías describir como llega el oxígeno al cerebro? Usted nos dice que el
destino del oxígeno es en el cerebro, ¿Cómo va allá?
Yo creo que tenemos como… algo… pero es que no se sinceramente como,
yo creo que va el oxígeno va al cerebro, pero va mediante… no sé cómo se
llama…
¿Un conducto o un canal?
Si un conducto que lleva el oxígeno al cerebro.
Entrevistador 1
¿Podrías describir o decirnos cuál es la función de ese oxígeno en el
proceso de la respiración?
Entrevistador 2
O, ¿Para qué sirve?
Caso 2
Entrevistador 1
Yo creo que el oxígeno es como el motor. Ahorita se me olvido decir algo,
el oxígeno también bombea el corazón, también es el que le ayuda al
corazón para que pueda funcionar y hacer cosas.
Tu dijiste que el oxígeno es el motor, ¿Cómo así que el motor?
Nosotros respiramos y el oxígeno es el que le ayuda, el que bombea,
entonces yo creo que es el que como que ayuda.
Entrevistador 1
¿Entonces si en la respiración inhalamos oxígeno, qué crees tú que
exhalamos?
Caso 2
No sé, inhalamos oxígeno, demás que exhalamos lo mismo, como un
intercambio entre oxígeno y sale el oxígeno como… no sé cómo explicar.
Yo creo que es oxígeno otra vez el que vuelve a salir.
Entrevistador 1
¿Tú has escuchado que en la respiración se produce dióxido de carbono?
Caso 2
Entrevistador 2
No.
¿Entonces tú crees que el oxígeno no sufre ninguna transformación durante
el proceso?
Caso 1
Entrevistador 1
Caso 2
Entrevistador 1
Caso 2
Entrevistador 1
Caso 2
Entrevistador 1
Caso 2
Entrevistador 1
Caso 2
Si… demás que cuando entra al cuerpo si sufre algunas transformaciones,
pero no sé cómo explicarlo, pues entra y allá debe suceder algo, pero la
verdad no se.
¿Crees que el proceso de respiración funciona de manera independiente o
está relacionado con otros sistemas, como circulatorio, digestivo, excretor?
Explícanos como… hablemos del circulatorio…
Si, como lo dije ahora, si el también como que le da también vida al
corazón, el corazón ayuda… pues el corazón…
Dilo con tus palabras, con tranquilidad
Que el al bombear, cuando en el celebro o en el corazón hay oxigeno ahí es
donde está ayudando…
¿El sistema circulatorio?
Sí.
¿Y crees que en alguna manera tiene que ver con el digestivo?
Sí. Porque cuando olemos algo maluco que nos da ganas de vomitar.
¿Con el excretor?
Con el sistema excretor no sé.
Entrevistador 1
¿Podrías decirnos del siguiente listado quienes tienen llevan a cabo
procesos respiratorios? Uno por uno:
Entrevistador 1
¿Las tortugas?
Caso 2
Si
Entrevistador 1
¿Las bacterias?
Caso 2
Yo creo que no
Entrevistador 1
Caso 2
Entrevistador 1
Caso 2
Entrevistador 1
¿Las pulgas?
Si
¿Los hongos?
También Sí. Pero los hongos que le dan a uno o los hongos plantas.
Todos son hongos, los que le dan a las plantas son hongos macroscópicos.
Hongos grandes. Los hongos que te dan son microscópicos, no se pueden
ver, como los que dan en la cara, llamados parches
Caso 2
Entrevistador 1
Caso 2
Entrevistador 1
Caso 2
Si.
¿El hombre?
Sí
¿Una palma de cera?
si
Entrevistador 1
¿La hierba?
Caso 2
También si
Entrevistador 1
¿Los parásitos?
Caso 2
Entrevistador 1
no
¿La vaca?
Caso 2 Si
Entrevistador 1
Caso 2
Entrevistador 1
Caso 2
¿Los peces?
Si
¿Las estrellas de mar?
Buena pregunta, demás que… ellas permanecen pegadas a una roca… Sí.
Entrevistador 2
¿Si tú dices que los peces y las estrellas de mar respiran, tu dices que toman
oxígeno, como si están en el agua?
Caso 2
Yo tengo pescados, cuando les quito el oxígeno, lo que les da oxigeno ellos
como que se opacan, a veces hasta se pueden morir si no tienen oxígeno,
por eso yo digo que respiran.
Entrevistador 1
Muchas gracias.
CASO 3
Entrevistador 1
Caso 3
Entrevistador 1
Caso 3
Entrevistador 1
¿Puedes explicar que entiendes por respiración?
¿Por respiración? …
¿Para ti que es la respiración?
Un proceso… mediante el cual uno… no se…
Vas bien, ¿es un proceso mediante el cual qué ocurre?
Caso 3
Entrevistador 1
Caso 3
Entrevistador 1
Caso 3
Proceso mediante el cual inhalamos el aire exterior y el organismo se
encarga de procesar eso, de organizar todo le llevar ese oxigeno que toma
del exterior, llevarlo por todo el cuerpo.
¿Por qué crees que respiramos?
Porque es necesario para vivir
¿En qué parte del cuerpo crees que ocurre la respiración?*
En la nariz, hasta… desde la nariz hasta la laringe…
Entrevistador 1
¿Hasta dónde más?
Caso 3
Hasta los pulmones
Entrevistador 1
Caso 3
Entrevistador 1
Caso 3
Entrevistador 2
Caso 3
Entrevistador 1
Caso 3
Entrevistador 1
Caso 3
¿Cómo crees tú que se da la respiración?
Primero entra por la nariz, el aire, pues el oxígeno, se va por ahí por la
laringe y se va a los pulmones. Los pulmones como que tienen una venitas,
ya se esparcen por todo eso, y vuelve y contrae, pues no sé cómo explicar.
Qué crees tú que inhalamos?
Oxígeno, pues y además de eso dióxido de carbono, ese aire contaminado
también entra
¿Nosotros inhalamos oxígeno o aire?
Oxígeno.
¿Qué destino toma entonces el oxígeno, después de estar en los pulmones?*
No sé.
Entra… queda en los pulmones ... y
Se vuelve y se vota por la boca.
Entrevistador 1
¿Cuál crees tú que es la función del oxígeno en el proceso de la
respiración? ¿Qué papel cumple el oxígeno?
Entrevistador 3
¿Qué hace?
Caso 3
Entrevistador 1
Caso 3
No se
¿No sabrías describir que función cumple?
Pues yo sé que ese oxígeno se va mediante todo el cuerpo.
Entrevistador 1 Pero tú nos habías dicho que solo llegaba hasta los Pulmones, ¿te acordaste
de algo?
Caso 3
Entrevistador 1
Caso 3
Entrevistador 2
No, la verdad no me acuerdo de ese proceso.
¿Entonces si en la respiración inhalamos oxígeno, qué crees tú que
exhalamos?
Lo mismo, pero yo creo que exhalamos las cosas malas.
Entre esas cosas malas, ¿tú has escuchado hablar del dióxido de carbono?
Caso 3
Sí, todo ese aire contaminado de los carros…
Entrevistador 2
¿El ser humano produce dióxido de carbono?
Caso 3 No.
Entrevistador 1
Caso 3
Entrevistador 1
Caso 3
Entrevistador 2
Caso 3
Entrevistador 1
Caso 3
Entrevistador 2
Caso 3
¿Crees que el proceso de respiración funciona de manera independiente o
está relacionado con otros sistemas, como circulatorio, digestivo, excretor?
Explícanos como… hablemos del circulatorio…
Si
¿Cómo crees que intervienen los dos?
No se
¿Y en el digestivo?
Si, También
¿Con el excretor?
No.
Bueno entonces el sistema respiratorio tiene relación con el circulatorio y
con el digestivo. ¿Sabes cómo lo hace con el digestivo?
No.
Entrevistador 1
¿Podrías decirnos del siguiente listado quienes tienen llevan a cabo
procesos respiratorios? Uno por uno:
Entrevistador 1
¿Las tortugas?
Caso 3
Las tortugas si
Entrevistador 1 ¿Las bacterias?
Caso 3
Sí
Entrevistador 1
Caso 3
Entrevistador 1
Caso 3
Entrevistador 1
Caso 2
Entrevistador 1
Caso 3
Entrevistador 1
Caso 3
Entrevistador 1
Caso 3
Entrevistador 1
Caso 3
Entrevistador 1
Caso 1
Entrevistador 1
Caso 3
Entrevistador 2
¿Las pulgas?
No.
¿Los hongos?
Si
¿El hombre?
Si
¿Una palma de cera?
Si
¿La hierba?
Si
¿Los parásitos?
Si
¿La vaca?
Si
¿Los peces?
Sí, pero…
¿Las estrellas de mar?
No se
¿Cómo respiran los peces si están en el agua?
Caso 3 Ellos tiene una parte de cuerpo, no es que respiren, pero por ahí…. No me
acuerdo.
Entrevistador 1
Caso 3
Entrevistador 2
Caso 3
¿Pero estas de acuerdo en que los peces respiran? ¿Si no tienen acceso al
aire como hacen para respirar? ¿Cómo crees tú que respiran?
Es que no se, por lo que yo me acuerdo no es que respiren, ellos tienen una
parte del cuerpo que no me acuerdo…
¿Ellos tienes las branquias?
Eso, pues no hay proceso de respiración, pero por medio de las branquias…
no se…
Entrevistador 2 O sea ¿Qué no respiran?
Caso 3
Entrevistador 1
No sé. No tengo idea.
Muchas gracias.
CASO 4
Entrevistador 1
Caso 4
Entrevistador 1
Caso 4
Entrevistador 1
Caso 4
Entrevistador 1
Caso 4
Entrevistador 1
Caso 4
Entrevistador 1
Caso 4
Entrevistador 1
Caso 4
Entrevistador 1
Caso 4
Entrevistador 1
Caso 4
¿Puedes explicar que entiendes por respiración?
El proceso que uno hace para poder vivir, siempre lo he tomado así.
¿Por qué crees tú que respiramos?
¿Por qué?
O, ¿Para qué crees tú que respiramos?
Pues ¿Para qué? para poder vivir eso si lo tengo claro y ¿Por qué? Nunca
me he puesto a pensar en eso.
¿En qué parte del cuerpo crees que ocurre la respiración?*
En los pulmones, pues en los pulmones… pues si en la nariz en los
pulmones, desde la nariz hasta los pulmones.
¿Cómo crees tú que se da ese proceso de respiración? ¿Cómo lo
describirías? ¿Cómo pasa?
No entiendo muy bien la pregunta
Si te dicen, descríbenos el proceso de respiración…
Que uno inhala, como que pues entra a los pulmones y vuelve y exhala, así.
¿Qué crees tú que inhalamos?
Oxígeno
¿En el aire sólo hay oxígeno?
No…¿o sí? Pues no porque yo sé que en el aire no hay solo oxígeno, hay
contaminantes, bacterias, pero que respiramos, pues que respiramos
fundamental oxígeno, en eso habíamos quedado.
¿Tú crees que entra todo el aire o que nada más entra el oxígeno?
Todo el aire.
Entrevistador 1
Caso 4
Entrevistador 1
¿Qué destino toma entonces el oxígeno que tomamos del aire?*
No sé.
¿Para dónde se dirige, que pasa con ese oxígeno?
Caso 4
Pues yo siempre lo he tomado como que va a los pulmones y eso ayuda…
pues el oxígeno nos ayuda a poder vivir, se va para el corazón.
Entrevistador 1
¿Podrías describir cual es la función que cumple el oxígeno en el proceso
de la respiración?
Caso 4
Entrevistador 1
Caso 4
No sé, sinceramente no sé.
O sea, tú sabes que nos sirve para vivir, pero ¿no sabes cómo?
Sí.
Entrevistador 1
¿Entonces si en la respiración inhalamos oxígeno, qué crees tú que
exhalamos? ¿Qué sale?
Entrevistador 2
Caso 4
Entrevistador 1
O sea, tomamos oxígeno y ¿Qué sale?
Oxígeno… no… pues no sé.. las cosas malas que inhalamos
¿Y que serían esas cosas malas?
Caso 4
Entrevistador 1
Caso 4
Por ejemplo los gases de los carros, cuando un bus pasa que hecha esa cosa
negra, yo creo que eso también nosotros lo inhalamos, puede que eso salga.
¿Tú crees que nosotros producimos CO2?
¿Qué es CO2?
Dióxido de carbono
No.
Entrevistador 1
Caso 4
Entrevistador 1
Caso 4
Entrevistador 1
Caso 4
¿Crees que el proceso de respiración funciona de manera independiente o
está relacionado con otros sistemas, como circulatorio, digestivo, excretor?
Explícanos como… hablemos del circulatorio…
yo creo que si
¿Cómo creerías que se relaciona?
Por ejemplo con el sistema circulatorio el oxígeno es el que le ayuda a que
la sangre pase, pues creería yo?
¿Cómo crees que ese oxígeno ayudaría a que la sangre pase?
Como un impulso
Entrevistador 1
Caso 4
Entrevistador 1
Caso 4
Entrevistador 1
Caso 4
¿Te imaginas que el oxígeno impulsa la sangre?
Sí.
¿Y con en el sistema digestivo?
Con el digestivo, no sé, no lo puedo relacionar.
¿Con el excretor?
No tampoco lo relaciono.
Entrevistador 1
¿Podrías decirnos del siguiente listado quienes tienen llevan a cabo
procesos respiratorios? Uno por uno:
Entrevistador 1
¿Las tortugas?
Caso 4
Entrevistador 1
Caso 4
Entrevistador 1
Caso 4
Entrevistador 1
Caso 4
Si
¿Las bacterias?
Creería yo que también.
¿Las pulgas?
Sí.
¿Los hongos?
No.
Entrevistador 1 ¿El hombre?
Caso 4
Entrevistador 1
Caso 4
Entrevistador 1
Caso 4
Entrevistador 1
Caso 4
Entrevistador 1
Caso 4
Sí.
¿Una palma de cera?
No la fotosíntesis, es lo yo he escuchado.
¿Tú crees que la fotosíntesis es un proceso de respiración?
No.
¿La hierba?
Tampoco
¿Los parásitos?
No.
Entrevistador 1
Caso 4
Entrevistador 1
Caso 1
Entrevistador 1
Caso 4
Entrevistador 2
Caso 4
Entrevistador 2
Caso 4
Entrevistador 1
Caso 4
Entrevistador 1
Caso 4
Entrevistador 2
Caso 4
¿La vaca?
Sí.
¿Los peces?
Sí.
¿Las estrellas de mar?
También.
O sea que tú dices que las bacterias si, los hongos no, y los parásitos no.
¿Por qué en las bacterias si?
No sé… las bacterias de todas maneras no son un microorganismo ahí? Que
también tienen…
¿Y los parásitos no son un microorganismo?
Es que los parásitos no le dan nada más a los animales?
No, también le dan a las plantas…
No sé…
Entonces, ¿los peces como respiran?, porque nosotros tomamos el aire,
cierto, ¿y los peces?
Las escamas
¿Pero de donde, si ellos están en el agua?
Yo sé que por las escamas ellos hacen el proceso de respirar, pero no sé
cómo.
ANEXO 4. TALLER ICONOGRAFICO VIRTUAL
NOMBRE: ______________________________________________________
1. Observa la imagen, indicando en los círculos que se inhala y se exhala en el proceso de
respiración y escribe en el cuadro lo que crees que ocurre entre los procesos de inhalar y
exhalar
?
2. ¿Cuál de las siguientes imágenes crees que representa mejor la respiración? Justifica tu
respuesta.
1.
2.
3.
3. Indique en qué lugar ocurren las fases de:
Circulación
Fase química
Intercambio de gases
Ventilación
2
1.
3
4.
AIRE O AGUA
Pulmones
Entorno
O2
O2
Mitocondria
Hemoglobina
CO2
CO2
¿Según tu respuesta, donde se realiza al proceso de respiración? Justifica tu respuesta.
4. Observa las imágenes y siguiendo la secuencia de las flechas explica que procesocrees que
está ocurriendo:
5. El siguiente esquema representa varios sistemas del cuerpo humano, ¿De estos cuales
presentan interacción con el proceso de respiración? Explica cómo se daría dicha relación.
6. Según este esquema, ¿podrías establecer qué relación se da entre la respiración y la
energía?
CELULA
SOLUCIÓN DEL TALLER ICONOGRÁFICO VIRTUAL.
NOMBRE: Santiago Cardona Arango
1. Observa la imagen, indicando en los círculos que se inhala y se exhala en el proceso de
respiración y escribe en el cuadro lo que crees que ocurre entre los procesos de inhalar y
exhalar
Oxigeno
CO2
?
El oxigeno llega hasta los pulmones y se esparce por el cuerpo, a su vez este se convierte en
Dióxido de carbono dentro del cuerpo y se expulsa.
2. ¿Cuál de las siguientes imágenes crees que representa mejor la respiración? Justifica tu
respuesta.
1.El aire se absorbe por la nariz, pasa por la tráquea y
llega hasta los pulmones donde se esparce el oxigeno
Y llega hasta el alveolo donde las células lo absorben y
lo convierten en CO2
2.
3.
3. Indique en qué lugar ocurren las fases de:
Circulación
Fase química
Intercambio de gases
Ventilación
ventilación
2. circulación
4. intercambio de
gases
3.fase química
AIRE O AGUA
Pulmones
Entorno
O2
O2
Mitocondria
Hemoglobina
CO
CO
2
2
¿Según tu respuesta, donde se realiza al proceso de respiración? Justifica tu respuesta.
Todas las fases conforman el proceso de la respiración, pero en el intercambio de gases,
Se da el proceso más importante en el cual, se da la respiración de las células y expulsamos
El dióxido de carbono
4. Observa las imágenes y siguiendo la secuencia de las flechas explica que proceso crees que
está ocurriendo:
Se está dando la respiración de las células del cuerpo, que absorben el 02 y expulsan el
CO2
5. El siguiente esquema representa varios sistemas del cuerpo humano, ¿De estos cuales
presentan interacción con el proceso de respiración? Explica cómo se daría dicha relación.
En el sistema respiratoria ya que por medio de este se adquiere el oxigeno del entorno y el
sistema circulatorio, ya que el oxigeno se esparce por la sangre y llega a todas las células del
cuerpo
6. Según este esquema, ¿podrías establecer qué relación se da entre la respiración y la
energía?
CELULA
Al darse el proceso de intercambio de gases en las células , está a su vez generan energía
por el trabajo realizado
NOMBRE: Yudi Alejandra David T. caso 2
1. Observa la imagen, indicando en los círculos que se inhala y se exhala en el proceso de
respiración y escribe en el cuadro lo que crees que ocurre entre los procesos de inhalar y
exhalar
Se inhala oxígeno y se exhala dióxido de carbono. El oxígeno al entrar se dispersa por el
cuerpo. Lo que se convierte en dióxido de carbono es la mezcla entre la glucosa que
tenemos en el cuerpo y el oxígeno que respiramos.
2. ¿Cuál de las siguientes imágenes crees que representa mejor la respiración? Justifica tu
respuesta.
1.
2. Esta imagen es la que mejor representa el
proceso de respiración, puesto que en la
imagen se muestra que a través de la nariz está
entrando el oxigeno, y después se esta
expulsando el dióxido de carbono.
3.
3. Indique en qué lugar ocurren las fases de:
Circulación
Fase química
Intercambio de gases
Ventilación
2. Intercambio de
gases
1. Ventilacion
Fase Química
4. Circulacion
AIRE O AGUA
Pulmones
Entorno
O2
O2
Mitocondria
Hemoglobin
a
CO2
CO2
¿Según tu respuesta, donde se realiza al proceso de respiración? Justifica tu respuesta.
En casi todo el cuerpo, en las células, porque todo el cuerpo necesita el oxigeno.
4. Observa las imágenes y siguiendo la secuencia de las flechas explica que proceso crees que
está ocurriendo:
Se está dando el proceso de respiración en los pulmones, se genera un intercambio de
oxigeno a través de los pulmones, para después ser distribuido por todo el cuerpo.
5. El siguiente esquema representa varios sistemas del cuerpo humano, ¿De estos cuales
presentan interacción con el proceso de respiración? Explica cómo se daría dicha relación.
En todos los sistemas del cuerpo es necesario el proceso de respiración.
6. Según este esquema, ¿podrías establecer qué relación se da entre la respiración y la
energía?
CELULA
NOMBRE: Emerson Cano Cano
1. Observa la imagen, indicando en los círculos que se inhala y se exhala en el proceso de
respiración y escribe en el cuadro lo que crees que ocurre entre los procesos de inhalar y
exhalar
?
Se inhala oxigeno que contiene gases y exhalamos dióxido de carbono
Cuando inhalamos entra el oxígeno al cuerpo para así esparcirse por todo el cuerpo
Exhalar es el aire que se encuentra en los pulmones sale.
2. ¿Cuál de las siguientes imágenes crees que representa mejor la respiración? Justifica tu
respuesta.
1.
2. creo que es este Ya que el aire entra al cuerpo
y los pulmones se expanden, cuando sale el aire
seria en sentido contrario y también tiene un
proceso en las células.
3.
3. Indique en qué lugar ocurren las fases de:
Circulación
Fase química
Intercambio de gases
Ventilación
1. intercambio de
gases
Pulmones
Entorn
o
AIRE O AGUA
3. circulación
2. ventilación
O2
4. fase química
O2
Mitocondria
Hemoglobina
CO
CO
2
2
¿Según tu respuesta, donde se realiza al proceso de respiración? Justifica tu respuesta.
En el intercambio de gases ya que es en el momento en el que el cuerpo inhala los gases y es
el que le da oxígeno a todo el cuerpo i igualmente donde
4. Observa las imágenes y siguiendo la secuencia de las flechas explica que proceso crees que
está ocurriendo:
5. El siguiente esquema representa varios sistemas del cuerpo humano, ¿De estos cuales
presentan interacción con el proceso de respiración? Explica cómo se daría dicha relación.
En la primera imagen creo que es cuando entra el oxígeno al cuerpo
Y en la segunda imagen es cuando sale del mismo y también en el proceso de inspiración
y de espiración
Células son las que se encargan de extraer el oxígeno y también se encargan de expulsarlo.
. Según este esquema, ¿podrías establecer qué relación se da entre la respiración y la energía?
CELULA
la verdad no seque pasa en este proceso
NOMBRE: DANIELA ARBOLEDA
1. Observa la imagen, indicando en los círculos que se inhala y se exhala en el proceso de
respiración y escribe en el cuadro lo que crees que ocurre entre los procesos de inhalar y
exhalar
?
en la primera imagen observo que se inahalaoxigeno y los pulmones se agrandan enla
segunda exhala dioxido de carbono y lo pulmones se vacianparaun nuevo aire
2. ¿Cuál de las siguientes imágenes crees que representa mejor la respiración? Justifica tu
respuesta.
1.
2.
creo que la tercera nos dice mejor como se hace
el proceso de respirar ya que nos muestra lo que
inhalamos y lo que exhalamos
3.
3. Indique en qué lugar ocurren las fases de:
Circulación
Fase química
Intercambio de gases
Ventilación
2. intercambio de
gases
1. ventilacion
3. circulación
4. fase química
AIRE O AGUA
Pulmones
Entorno
O2
O2
Mitocondria
Hemoglobina
CO2
CO2
¿Según tu respuesta, donde se realiza al proceso de respiración? Justifica tu respuesta.
en el intercambio de gases ya que en ese proceso se muestra como hay un intercambio
entre el que entra(oxigeno) y el que sale (carbono)
4. Observa las imágenes y siguiendo la secuencia de las flechas explica que proceso crees que
está ocurriendo:
creo que inhala y exhala
5. El siguiente esquema representa varios sistemas del cuerpo humano, ¿De estos cuales
presentan interacción con el proceso de respiración? Explica cómo se daría dicha relación.
creeria que la respiracion es el proceso en el que interviene en todos los sistemas ya que
ella pasa por todos y sale, y en el momento de salir sale como carbono
6. Según este esquema, ¿podrías establecer qué relación se da entre la respiración y la
energía?
CELULA
creo que es un proceso en el cual sin Oxigeno seria dificil producir energia
ANEXO 5 - TALLER DE CONTEXTO
NOMBRE: _______________________________________________________________
Objetivo:
Interpretar de qué manera se asume la funcionalidad del proceso de respiración en algunas
situaciones cotidianas.
Tiempo: 1 hora
TALLER DE CONTEXTO.
Este taller presenta situaciones relacionadas con la vida real, donde se ejemplifica la finalidad del
proceso de respiración.
Cada una de estas contextualizaciones tiene una actividad, en la primera se proponen unas palabras
claves para que las relaciones y puedan construir un escrito teniendo como base dicho texto.
En la segunda debes responder una pregunta y justificarla.
En la tercera situación deben elegir cuales la opción que consideran más oportuna de acuerdo a lo
planteado y luego elabores una explicación coherente de tu respuesta.
Y por último encontraras un espacio para que expliques que entiendes por respiración.
CONTEXTO 1. El vuelo del colibrí.
Para algunos colibríes, la migración es una empresa muy peligrosa. Por ejemplo los colibríes de
garganta rubí vuelan sin interrupción a lo largo de 1000 kilómetros de mar abierto, al cruzar el Golfo
de México desde el sudeste de estados unidos hasta México y América Central.
Sus alas apenas se distinguen, baten el aire
60 veces por segundo, “quemando” calorías
a un ritmo de 50 veces mayor que el de un
ser humano promedio.
Los colibríes necesitan comer
frecuentemente; liban el néctar rico en
azúcar de las flores para obtener fuerzas y
atrapan pequeñas insectos voladores para
cubrir sus necesidades de proteínas.
Las células de los músculos que el colibrí
utiliza para volar están repletas de
mitocondrias, lo que permite transformar grandes cantidades de energía. A demás, el sistema
respiratorio del colibrí está espléndidamente organizado para extraer oxigeno del aire, incluso en el
momento de exhalar, lo que permite que los pulmones proporcionen un suministro constante de
oxígeno.
Con base en el texto anterior realiza un escrito sobre respiración, donde puedes de forma opcional,
relacionar algunos de los siguientes conceptos: azucares, célula, pulmones, energía, inhalar, exhalar y
oxígeno.
CONTEXTO 2. DOPING EN ATLETAS
Miles de espectadores gritaban entusiasmados cuando los primeros participantes en la carrera
de esquí a campo traviesa entraron en la recta final en los Juegos Olímpicos de Invierno 2002.
Conforme la agotadora carrera se aproximaba a su fin, los esquiadores se veían claramente
exhaustos, luchando por obtener energía para un último esfuerzo. Sin embargo, uno de ellos se
veía muy fuerte: Johann Mühlegg, competidor de España, se colocó al frente de los demás, para
terminar casi 15 segundos antes que el esquiador que quedó en segundo lugar. El triunfo de
Mühlegg duró poco: casi tan pronto como terminó la carrera, fue despojado de sus medallas y
expulsado de los juegos. ¿Su
ofensa? Practicar doping.
Mühlegg logró esto
inyectándose darbepoetina.
Este fármaco simula el efecto
de la hormona natural
eritropoyetina (Epo), que está
presente en el cuerpo humano
normal, donde estimula la
médula ósea para producir
más glóbulos rojos.
Una inyección de Epo estimula
la producción de una enorme
cantidad adicional de glóbulos rojos, lo cual asegura una mayor disposición de oxígeno para
todo el cuerpo.
¿Puedes establecer alguna relación entre la abundante provisión de oxígeno y la
obtención de energía? Si
No
Explica tu respuesta.
CONTEXTO 3. Escaladores de la montaña.
En el pasado Giro de Italia, una prueba
en la que los colombianos barrieron, en
una gran hazaña, la gesta más
importante en la historia del pedalismo
nacional, con un gigante campeón,
Nairo Quintana; un inmenso
subcampeón, Rigoberto Urán; y una
grata revelación, Julián Arredondo,
quien es el rey de la montaña. Por
primera vez en la historia, Colombia
logra el título de la segunda carrera por
etapas del mundo, hace el 1-2 en la
general con Nairo y Urán, se apodera
del título de mejor escalador en una
sola edición y tiene con Quintana a
ganador de la camiseta blanca
Durante la carrera la demanda de energía de los ciclistas es mucho mayor que en el
reposo y su respiración es mucho más rápida.
¿A cuál de estas causas crees que se debe?
Algunos órganos del cuerpo necesitan más oxigeno
No son algunos órganos del cuerpo los que necesitan oxígeno, sino que lo necesitan los
pulmones.
Es la sangre la que necesita oxígeno.
Indica la frase que mejor explique tu respuesta anterior:
Para poder correr la mayor parte del oxígeno que entra se consume en los pulmones y el
que sobra pasa a la sangre
Para correr todo el oxígeno que entra se consume en los pulmones, sin que pase a la
sangre
Al correr casi todo el oxigeno que entra, pasa de los pulmones a la sangre y luego se lleva
a los órganos que lo están gastando
Elaboración del concepto
Teniendo en cuenta tus experiencias y tus consideraciones en los diferentes instrumentos:
entrevista, taller iconográfico virtual y taller de contexto. Elabora un escrito donde expliques
en que consiste para ti el proceso de la respiración, donde ocurre y cuál es su finalidad.
SOLUCIÓN DEL TALLER DE CONTEXTO
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