Enrera
Mòdul 7B
Utilització de l' Aula de Noves Tecnologies per a la Ciència
  Pràctica
1
2
             
Exercicis
Exercicis
 
 
  Objectius
   

Els objectius d'aquesta pràctica són:

  • Comprovar i explicar les variacions en els vasos sanguinis perifèrics que es produeixen en resposta a canvis de temperatura externa
  • Relacionar aquests canvis amb el manteniment de la temperatura corporal
  • Utilitzar el sensor de temperatura
   
  Vasomotricitat i regulació de la temperatura
   
Introducció
 

La vasomotricitat, és a dir, el canvi de diàmetre dels vasos sanguinis, forma part dels mecanismes de termoregulació dels organismes homeoterms: la vasodilatació perifèrica permet augmentar les pèrdues de calor, mentre que la vasoconstricció perifèrica les limita.
En aquesta pràctica comprovarem quin és l'efecte que causa la variació de temperatura ambient detectada pels nostres receptors perifèrics sobre les pèrdues calòriques a través de la pell.

Per compravar-ho introduirem l'avantbraç dins un recipient d'aigua amb gel i anirem mesurant la temperatura en el lòbul de l'orella de la mateixa persona.

   
Material i equipament
   
 

Equipament MultiLog

  • Consola
  • Font d'alimentació DC/AC
  • Sensor de temperatura (-25, 110ºC)

Material de laboratori

  • Esparadrap
  • Aigua i gel
  • Safata o un altre recipient apropiat
  • Tovallola o paper per assecar
   

Compte en treballar amb aigua a prop de l'ordinador!

No mantingueu l'avantbraç massa temps en aigua amb gel.

   
Plantejament d'hipòtesis i disseny de l'experiment
   
 
  • Quin problema s'investiga en aquesta activitat?
  • Com penseu que variarà la temperatura enregistrada a l'orella en submergir l' avantbraç en aigua freda?
  • Quin factor modifiqueu al llarg de l'experiència? Quina és la variable independent?
  • Quina modificació enregistrareu? Quina és la variable dependent? Com l'observareu?

   
Procediment
   
  Muntatge de l'experiència
 

 

 
  • Col·loqueu el sensor de temperatura en el lòbul de l'orella i manteniu-lo amb ajut d'unes tires d'esparadrap tal com indica la fotografia.
  • És important que quedi ben en contacte amb la pell (un petit espai amb aire entre la pell i el sensor impediria enregistrar correctament els canvis de temperatura)
 
  • Per assegurar que el registre de la temperatura de la superfície de l'orella sigui correcta és millor deixar el sensor de temperatura col·locat uns deu minuts. Mentrestant podem configurar el sistema.
   
  Configuració de l'equip
   
 
  • Connecteu la consola "Multilog" a l'ordinador amb el cable USB.
  • Connecteu el sensor de temperatura a la consola començant per l'entrada I/O-1
  • Premeu el botó de la consola.
  • Obriu el programa "Multilab" a l'ordinador
  • Seleccioneu la icona "Configurar ajudant"o bé aneu a la barra de menús i obriu "Configurar ajudant/temps continu". S'obrirà la pantalla següent:

  • Podeu comprovar que l'ordinador detecta a l'entrada 1 el sensor de temperatura. Si hi hagués més d'un sensor els detectaria a les entrades següents.
  • Premeu "Proper" per passar a la finestra següent.
  • Escolliu la freqüència de les mostres

  • Per exemple 10 mostres per segon.
  • Premeu "Proper"per passar a la finestra següent.
  • Seleccioneu el temps de l'experiència:
    En el nostre cas escolliu l'opció "per temps" i "continu".

  • Finalment premeu "Acabar" per finalitzar la configuració

 

   
Enregistrament i transformació de dades
   
  Captació de dades
 
  • Aboqueu aigua amb gel en un recipient adequat i reserveu aquest recipient
  • Inicieu l'enregistrament de dades prement el botó "Executar"
 
  • Després d'uns segons (uns 100), quan comproveu que no hi ha grans variacions de temperatura, submergiu l'avantbraç en el recipient d'aigua amb gel on l'haureu de mantenir uns 4 minuts.
  • Anoteu exactament el moment en què introduïu el braç a l'aigua i el moment en el qual el traieu (serà important per interpretar les dades)

  • Cliqueu l' icona "Pausa/continuar" a la barra d'eines del gràfic. Deixareu de veure les dades però es continuen recollint.
  • Cliqueu ara l'icona "Afegir predicció" i amb l'eina corresponent dibuixeu sobre la gràfica quina penseu que serà l'evolució de la temperatura
  • Després de 4 minuts, traieu el braç de l'aigua freda (recordeu anotar el temps!)
  • Amb les icones i torneu a fer la vostra predicció sobre l'evolució de la temperatura que espereu que tingui lloc
  • Després d'un temps raonable (uns 4 minuts més) premeu el botó "Aturar" .
  • D'aquesta manera haureu obtingut un gràfic i una taula amb els valors de l'experiència.

 

Guardeu el gràfic i la taula. Per fer-ho cal:

1.-Editar i afegir la taula al projecte
a. Premeu la icona "Editar taula" que hi ha sota la taula de dades.
b. Poseu nom a la taula i premeu "D'acord".
c. Premeu la icona "Afegir taula al projecte" que hi ha sota la taula de dades.

2-. Editar i afegir el gràfic al projecte
a. Premeu la icona "Editar gràfic" que hi ha sota el gràfic.
b. Poseu nom al gràfic (és convenient que sigui el mateix que té la taula corresponent) i premeu "D'acord"
c. Premeu la icona "Afegir gràfic al projecte" que hi ha sota al gràfic.

3.- Guardar l'experiència en la carpeta m7b.
a. Obriu el menú "Arxiu" i trieu l'opció "Guardar com a ...". O premeu directament la icona "Guardar"
b. Escolliu la carpeta m7b , doneu nom a l'experiència (m7b_e3b) i premeu "Guardar".

   
En el guió hem recomanat fer 10 captacions per segon, però si es configura de manera que es faci una captació cada 10 segons es poden obtenir gràfiques força clares. El fet de recomanar 10 captacions per segon ho fem per tal de poder retallar i ampliar posteriorment la gràfica; d'aquesta manera, com es veurà, més endavant es poden apreciar petites oscil·lacions de temperatura que són explicables com a conseqüència del batec del cor.
   
  Anàlisi de les dades
   
 
  • Feu una descripció del que ha passat, com ha variat la temperatura de la superfície de l'orella. Han sortit els resultats esperats? Els resultats obtinguts us confirmen la vostra hipòtesi o la rebutgen?
  • Feu una breu redacció que expliqui els mecanismes de l'organisme humà implicats en el fet estudiat (cal parlar de receptors sensorials de la pell, centres de coordinació, òrgans efectors...)
  • Fixeu-vos en el temps de resposta des de que es produeix un canvi extern fins que s'observa una resposta. Què suggereix això, un mecanisme de tipus hormonal o nerviós? Justifiqueu la vostra resposta.
   
La vasomoticitat forma part dels mecanismes de termoregulació dels organismes homeoterms: la vasodilatació perifèrica permet augmentar les pèrdues de calor, mentre que la vasoconstricció perifèrica les limita.
En cas d'una disminució de la temperatura ambient, aquesta és detectada pels receptors perifèrics i es produeix una vasoconstricció dels vasos sanguinis subcutanis desencadenada per via neuro-hormonal. Aquesta situació permet reduir les pèrdues calòriques per la pell.
Tanmateix, quan la temperatura ambient no és massa baixa, s'observa una vasodilatació a nivell de les zones més extremes (dits, orelles,...) que porta a un augment de les pèrdues calòriques per la pell.
Quan es col·loca l'avantbraç en aigua freda, després d'un temps de latència, es registra un petit augment de temperatura que tradueix la reacció de l'organisme a l'estímul.
Després de treure l'avantbraç de l'aigua freda i, després també d'un temps de latència, s'observa una disminució de la temperatura.
La durada del temps de resposta (d'un a dos minuts) suggereix que està implicat un mecanisme hormonal o neuro-hormonal.

En les nostres experiències hem obtingut gràfics com el següent:

Aquest gràfic correspon a una freqüència de captació de una cada 10 segons.

Aquest gràfic correspon a una freqüència de captació de 10 mostres per cada segon.

Aquest és una zona de l'anterior retallada i ampliada.

   
   
Conclusions experimentals
   
 

Escriviu en poques frases les conclusions de la vostra experiència.

   
 
Descàrrega de la pràctica en format Word
   
 
Amunt