Informe de experimento: La botella que respira

Introducción

Este proyecto se llevara a cabo para comprender los mecanismos de la respiración, por lo cual se elaborara un modelo para demostrar los procesos de inspiración y espiración, y ver la función que cumplen los órganos del aparato respiratorio. Con esta experiencia podremos observar el funcionamiento de un pulmón mediante un pulmón artificial creado a partir de una botella de plástico y unos globos con el fin de que se comprenda los fundamentos involucrados en la expansión y contracción de los pulmones.

¿Qué es el aparato respiratorio?

El aparato respiratorio o sistema respiratorio es el encargado de captar oxígeno (O2) y eliminar el dióxido de carbono ( CO2) procedente del metabolismo celular.

El aparato respiratorio generalmente incluye tubos, como los bronquios, las fosas nasales usadas para cargar aire en los pulmones, donde ocurre el intercambio gaseoso. El diafragma, como todo músculo, puede contraerse y relajarse. En la inhalación, el diafragma se contrae y se allana, y la cavidad torácica se amplía. Esta contracción crea un vacío que succiona el aire hacia los pulmones. En la exhalación, el diafragma se relaja y retoma su forma de domo y el aire es expulsado de los pulmones.

En humanos y otros mamíferos, el sistema respiratorio consiste en vías respiratorias, pulmones y músculos respiratorios que median en el movimiento del aire tanto dentro como fuera del cuerpo.

El intercambio de gases es el intercambio de oxígeno y dióxido de carbono, del animal con su medio. Dentro del sistema alveolar de los pulmones, las moléculas de oxígeno y dióxido de carbono se intercambian pasivamente, por difusión, entre el entorno gaseoso y la sangre. Así, el sistema respiratorio facilita la oxigenación con la remoción contaminante del dióxido de carbono y otros gases que son desechos del metabolismo y de la circulación.

El sistema también ayuda a mantener el balance entre ácidos y bases en el cuerpo a través de la eficiente remoción de dióxido de carbono de la sangre.

¿Qué músculos intervienen en el mecanismo de la Respiración?

Entre los músculos respiratorios encontramos aquellos músculos inspiratorios como son el diafragma y los intercostales externos así como los serratos, escalenos, pectorales, subclavios y espinales. Por otro lado encontramos los músculos espiratorios como son los intercostales internos y músculos de la pared abdominal como el transverso del abdomen, los oblicuos, piramidal y el recto mayor del abdomen.

¿Que es la Inspiración y Espiración?

La inspiración se efectúa por influjo de los impulsos nerviosos: se contraen los músculos responsables de la inspiración: El músculo diafragma que se encuentra inervado por el nervio frénico, procedente de C3, C4 y C5; los supracostales, los escalenos, el esternocleidooccipitomastoideo (E.C.O.M), los serratos, el pectoral mayor y menor, etc…- El diafragma al contraerse, desciende, es decir se aplana, impulsando a las vísceras abdominales (de ahí su importancia en la osteopatía visceral). El aplanamiento conduce al aumento de la dimensión vertical de la cavidad torácica.- Por la contracción de los músculos intercostales externos, las costillas se elevan, aumentándose así los diámetros de la caja torácica y aumentando así el volumen total de dicha cavidad.- Debido a que en la cavidad pleural la presión es negativa (falta aire), los pulmones se dilatarán aspirando aire del exterior, a través de las vías respiratorias.

– La espiración se produce a continuación de la inspiración.- Los músculos que participan en la inspiración se relajan, elevándose por lo tanto el diafragma por la presión positiva que existe en la cavidad abdominal. Las costillas, por acción de los músculos intercostales internos y por su propio peso, caen. El volumen de la cavidad torácica disminuye, los pulmones se estrechan, la tensión en el interior aumenta y el aire es expelido al exterior a través de las vías respiratorias.- Los movimientos respiratorios son rítmicos. En el adulto, en estado de reposo, tienen lugar de 16 a 20 movimientos respiratorios por minuto; en los niños la respiración es algo más frecuente (en el recién nacido cerca de 60 por minuto). Como norma, la carga física, sobre todo en personas poco entrenadas, se acompaña de un aumento de la frecuencia de la respiración. En muchas enfermedades se observa el aumento de la frecuencia. La aceleración de la respiración puede acompañarse del descenso de su profundidad y durante el sueño la respiración se hace más lenta.

Volúmenes y capacidades de la Respiración

Materiales

Procedimiento

• 1.- Cortamos la parte inferior de la botella a fin de obtener un contenedor de unos 20 cm de altura sin fondo.

• 2.- Cortamos uno de los globos por la mitad. Estiramos la parte ancha del globo y la colocamos en la parte inferior de la botella como si fuera la tapa de un tambor. Si el globo no es muy grande y se rompe utiliza un guante de látex.

• 3.- Coloca otro globo en la boca de la botella permitiendo que cuelgue hacia adentro. Doblar por fuera de la abertura para que quede fijo.

• 4.- En el modelo construido este último globo representa el pulmón, la botella la cavidad pulmonar y el globo estirado el diafragma.

Precauciones

Esta experiencia no se necesita ninguna precaución especial más que el cuidado que siempre hay que tener cuando se utilizan herramientas cortantes.

Explicación Científica

• Si se ejerce una suave presión hacia adentro sobre el guante que se encuentra en la parte inferior de la botella se apreciará claramente la forma en que el globo que pende de la parte superior, que representa el pulmón, se desinfla, lo que emula el proceso de exhalación. De la misma forma que en el modelo, para arrojar el aire es necesario que nuestro diafragma empuje hacia arriba.

• Al tirar del guante hacia afuera notaremos que el globo que representa el pulmón se inflará. De igual manera, para tomar aire es necesario que nuestro diafragma se desplace hacia abajo, hacia el abdomen.

• No solamente el diafragma participa en la inhalación y exhalación del aire, también los músculos intercostales. Esto se puede observar en el modelo comprimiendo suavemente las paredes de la botella, lo que provocará que el globo que representa el pulmón se contraiga. Al soltarlas, el globo se inflará.

Conclusiones

El aparato Respiratorio es muy importante para la vida de los seres vivos ya que gracias al intercambio de gases nos ayuda a limpiar nuestro cuerpo, uno debe de conocer los mecanismos de el aparato respiratorio realizando experimentos, investigaciones, etc. lo que sea mas conveniente para cada quien pero con el simple hecho de informarse y cuidarse es suficiente para poder llevar a cabo una vida mas sana.

Bibliografía

14/01/2013 Libro Ciencias 1 Biología Saúl Limón, Jesús Mejía, José E. Aguilera Pág. 144-147

14/01/2013 http://tenerifeosteopata.blogspot.mx/2008/03/el-diafragma-el-mecanismo-respiratorio.html

14/01/2013 Libro Ciencias 1 Fedro Carlos Guillen Rodríguez Pág. 171-174

Autor:

Sheccid Milan