Manual del usuario Ciencias Naturales · 5.º grado
¿Adónde va el aire que respirás?
En las mañanas de invierno, camino a la escuela, te sale «humito» por la boca. Ese aire estaba, hace un segundo, en el fondo de tus pulmones. Y parte del oxígeno que entró con él ya viaja en tu sangre hacia los músculos de tus piernas: llega en menos de un minuto. ¿Cómo hace ese viaje? ¿Y por qué tu cuerpo lo repite más de veinte mil veces por día?
Tu cuerpo no vino con manual de instrucciones. Este es el capítulo del aire: las piezas, el motor, el lugar donde se hace el cambio y la entrega final.
- Equipo
- Sistema respiratorio
- Modelo
- El tuyo (único)
- Funciona
- Día y noche, sin apagarse
- Uso
- Más de 20.000 respiraciones por día
- Motor
- Diafragma (capítulo 2)
- Mantenimiento
- Capítulo 5
Cuando termines, vas a poder:
- 1Nombrar en orden las piezas por donde pasa el aire y decir qué hace cada una.
- 2Explicar quién mueve el aire (spoiler: no son los pulmones).
- 3Contar qué pasa en los alvéolos y por qué el aire que sale no es igual al que entra.
- 4Explicar para qué quieren oxígeno tus células.
Capítulo 1 · Las piezas
El camino del aire, de la nariz a los alvéolos
El aire entra por la nariz y baja hasta el fondo de los pulmones por una serie de tubos: las vías respiratorias. Al final de los tubos están los pulmones, dos órganos esponjosos guardados dentro del tórax, la «caja» que forman las costillas. Cada número del esquema es una pieza: tocala en la lista para encontrarla.
Probalo en tu cuerpo
Apoyá los dedos con suavidad adelante del cuello y decí «aaa»: lo que vibra es tu laringe. Bajá los dedos un poco, hacia el pecho, y tragá saliva: quizás sientas los anillos de la tráquea y cómo la laringe sube cuando tragás.
El cruce: aire por adelante, comida por atrás
En la faringe se cruzan dos caminos: el del aire y el de la comida. Más abajo se separan: adelante sigue la laringe, que lleva el aire a la tráquea, y atrás el esófago, que lleva la comida al estómago. Cuando tragás, la laringe sube y la epiglotis se dobla como una tapa sobre su entrada. Por ese instante no respirás: probá tragar saliva y respirar al mismo tiempo… no se puede.
Respirando: la epiglotis está levantada y el aire baja por la laringe hacia la tráquea.
Al respirar, la epiglotis queda levantada y el aire entra a la laringe. Al tragar, se dobla sobre la entrada de la laringe y la comida sigue por el esófago.
Falla frecuente
«El aire y la comida van por el mismo tubo».
Solo comparten la faringe. Si hablás o te reís con la boca llena, la epiglotis puede no cerrar a tiempo: un poquito de comida entra a la laringe y tosés fuerte para sacarla. Es lo que decimos «se me fue por el otro lado».
Capítulo 2 · El motor
Los pulmones no se inflan solos: quién mueve el aire
Los pulmones no tienen músculos. Son como esponjas elásticas que siguen el movimiento del tórax. El trabajo lo hacen dos equipos de músculos:
- El diafragma, el músculo con forma de cúpula que está debajo de los pulmones. Cuando se contrae, se aplana y baja.
- Los músculos intercostales, que están entre las costillas. Cuando se contraen, levantan las costillas hacia arriba y hacia afuera.
Inspiración (entra aire): el diafragma baja y las costillas suben, así que el tórax se agranda. Los pulmones se estiran junto con él y el aire de afuera entra a llenarlos. Es lo mismo que pasa cuando tirás del émbolo de una jeringa (sin aguja) de las de dar remedios: al agrandar el lugar de adentro, entra aire.
Espiración (sale aire): los músculos se relajan, el diafragma vuelve a subir y las costillas bajan. El tórax se achica, aprieta a los pulmones y el aire sale. Cuando estás tranquilo, espirar no cuesta esfuerzo: los músculos solo se aflojan.
Falla frecuente
«Los pulmones se inflan solos» o «el pecho se agranda porque entra aire».
Es al revés. Primero los músculos agrandan el tórax; recién entonces, como hay más lugar, entra el aire. Los pulmones no empujan nada: se estiran porque el tórax se agranda.
Banco de pruebas: la maqueta de la botella
Esta maqueta se arma con una botella, una pajita y globos. Mové el diafragma (la goma de abajo) con el deslizador o los botones, y mirá qué pasa en la maqueta y en tu cuerpo al mismo tiempo.
Diafragma arriba y quieto: los pulmones están más chicos. Bajá el diafragma para inspirar.
Fijate en un detalle: el aire entra o sale solo mientras el diafragma se mueve. Si lo dejás quieto abajo, los pulmones quedan llenos pero el aire ya no corre. Lo que mueve el aire es el cambio de tamaño del tórax.
Lo que la maqueta no muestra (toda maqueta simplifica):
- La botella es dura; tus costillas, en cambio, se mueven gracias a los intercostales.
- Los globos están huecos; los pulmones son esponjosos, llenos de bronquiolos y alvéolos.
- A la goma la tirás vos desde afuera; el diafragma baja solo, cuando se contrae.
Armala en tu casa (con un adulto)
- Un adulto corta la base de una botella plástica chica.
- Hacé un agujero en la tapa, pasá dos sorbetes y sellá con plastilina. En la punta de adentro de cada sorbete, atá un globo chico con una gomita.
- Tapá la base cortada con un globo grande abierto al medio, bien tirante, y sujetalo con cinta.
- Tirá del nudo hacia abajo: los globos se inflan. Empujalo hacia arriba: se desinflan.
Dato curioso: el hipo
El hipo es el diafragma que se contrae de golpe, sin que vos lo mandes. Entra aire de repente, las cuerdas vocales se cierran enseguida y suena «hip».
Capítulo 3 · El intercambio
Lo que pasa en los alvéolos
Cada alvéolo es una bolsita con una pared finísima (unas doscientas veces más fina que una hoja de papel) envuelta por una red de capilares: vasitos de sangre tan finos que los glóbulos rojos pasan en fila, de a uno.
La sangre que llega a los pulmones viene del resto del cuerpo: trae poco oxígeno y mucho dióxido de carbono. En el alvéolo pasa lo contrario: el aire recién llegado tiene mucho oxígeno y poco dióxido de carbono. Y los gases pasan siempre de donde hay más a donde hay menos:
- El oxígeno pasa del aire del alvéolo a la sangre, y viaja dentro de los glóbulos rojos.
- El dióxido de carbono pasa de la sangre al alvéolo, y sale cuando espirás.
Ese pasaje de gases en los alvéolos se llama intercambio de gases o hematosis.
Falla frecuente
«El intercambio de gases pasa en la tráquea».
La tráquea, los bronquios y los bronquiolos son caños de paredes gruesas: el aire solo pasa por ellos. Para que el oxígeno cruce a la sangre hacen falta dos cosas que tienen los alvéolos: una pared finísima y sangre pegada del otro lado.
Pensemos un ejemplo
¿Por qué cientos de millones de alvéolos chiquitos y no un globo grande? Pensá en un pancito y en el mismo pan cortado en cubitos: los cubitos tienen mucha más superficie a la vista. Con los alvéolos pasa lo mismo: muchas bolsitas chicas tienen muchísima más pared que una sola grande, y cuanta más pared, más oxígeno puede pasar a la vez. En un adulto, si se pudieran estirar todas las paredes de los alvéolos, cubrirían unos 70 metros cuadrados: más que el piso de un aula.
¿Qué tiene el aire que sale?
Si el oxígeno pasa a la sangre y el dióxido de carbono pasa al aire, el aire que soplás no puede ser igual al que entró. Pero ¿cuánto cambia?
Apostá antes de mirar: de cada 100 partes del aire que soplás, ¿cuántas son de oxígeno?
Tocá un gas para resaltarlo en los dos cuadros.
| De cada 100 partes | Entra | Sale |
|---|---|---|
| Oxígeno | 21 | 16 |
| Dióxido de carbono | 0,04 | 4 |
| Nitrógeno y otros | 79 | 80 |
Valores aproximados, sin contar el vapor de agua. El aire que sale, además, lleva mucho más vapor de agua: por eso empaña un vidrio frío.
Falla frecuente
«Inspiramos oxígeno y espiramos dióxido de carbono».
Entra y sale una mezcla de gases. Casi 4 de cada 5 partes son nitrógeno, que tu cuerpo no usa: entra y sale casi igual. Lo que cambia es poco, pero importante: el oxígeno baja de 21 a 16 y el dióxido de carbono sube de casi nada a 4. Por eso, en una emergencia, un rescatista puede darle aire a otra persona con su propio soplido: ese aire todavía tiene oxígeno.
Capítulo 4 · La entrega
Seguí a una molécula de oxígeno hasta tu pierna
Una molécula es la partecita más chica de una sustancia, tan chica que no se ve ni con microscopio común. Vamos a seguir a una sola molécula de oxígeno desde que entra por tu nariz hasta que la usa una célula de un músculo de tu pierna.
- Nariz. Entra con el aire. Los pelitos y el moco frenan el polvo; el aire se entibia y se humedece.
- Faringe y laringe. Pasa por el cruce. Como no estás tragando, la epiglotis está levantada: sigue por la laringe, entre las cuerdas vocales.
- Tráquea. Baja por el tubo con anillos. Acá todavía es un pasajero: en la tráquea no pasa nada a la sangre.
- Bronquio y bronquiolos. Entra a un pulmón por un bronquio y sigue por ramitas cada vez más finas.
- Alvéolo. Llega a una bolsita al final de una ramita. Del otro lado de la pared finísima corre la sangre de un capilar.
- A la sangre. Atraviesa la pared y se sube a un glóbulo rojo. En sentido contrario, una molécula de dióxido de carbono pasa al alvéolo.
- Corazón. La sangre cargada de oxígeno vuelve al corazón, que la bombea con fuerza por las arterias hacia todo el cuerpo.
- Músculo de la pierna. En un capilar del músculo, la molécula sale del glóbulo rojo y entra a una célula. Llegó: tardó menos de un minuto desde tu nariz.
Línea roja: sangre con mucho oxígeno. Línea bordó: sangre con poco oxígeno y mucho dióxido de carbono, que vuelve al corazón y de ahí a los pulmones. El sistema respiratorio y el circulatorio trabajan en equipo: uno trae el oxígeno hasta la sangre; el otro lo reparte.
¿Para qué quiere oxígeno una célula?
Cada célula de tu cuerpo necesita energía para trabajar: las del músculo, para moverse; las del cerebro, para pensar. Esa energía está guardada en los alimentos, por ejemplo en el azúcar que llega con la sangre. Para sacarla, la célula usa oxígeno. Se parece a un fuego muy lento y sin llamas: el alimento se «quema» de a poquito, se libera energía y quedan dos restos, dióxido de carbono y agua.
alimento (azúcar)+oxígeno
→
energía+dióxido de carbono+agua
Esto pasa adentro de unas partecitas de la célula llamadas mitocondrias (en la lupa, las de color amarillo). El dióxido de carbono es un desecho: la sangre lo lleva de vuelta a los pulmones, pasa a los alvéolos y sale cuando espirás. Por eso respirar no es solo meter y sacar aire: el oxígeno que entra por tu nariz termina usado adentro de tus células.
Pensemos un ejemplo: cuando corrés
En un partido de fútbol tus músculos trabajan mucho más que cuando estás sentado. ¿Qué necesitan? Más energía, así que más oxígeno. ¿Y qué fabrican? Más dióxido de carbono. Por eso respirás más rápido y más hondo (para traer más oxígeno y sacar más dióxido de carbono) y el corazón late más rápido (para repartir más sangre).
Medilo vos: sentado, contá cuántas veces respirás en un minuto (a tu edad suele dar entre 15 y 25). Después saltá un minuto en el lugar y volvé a contar.
Capítulo 5 · Mantenimiento
Cómo cuidar tus pulmones
Este equipo no se cambia por otro: hay que cuidarlo toda la vida. Cinco reglas de mantenimiento:
Nada de humo de tabaco
El alquitrán del humo ensucia las vías, daña los pelitos que barren el moco y rompe paredes de alvéolos. Y el humo daña también a quien lo respira sin fumar. El vapeo tampoco es inofensivo.
Ojo con el monóxido de carbono
Braseros, estufas y calefones en mal estado pueden largar monóxido de carbono, un gas sin color ni olor que ocupa el lugar del oxígeno en los glóbulos rojos. Siempre una ventana entreabierta, nunca dormir con un brasero prendido, y que un gasista matriculado revise los artefactos.
Aire limpio para todos
Quemar hojas o basura llena el aire de humo que respira todo el barrio. Las quemas de pastizales también: hubo años en que el humo de las islas del Delta del Paraná cubrió Rosario.
Moverte
Correr, nadar, andar en bici o jugar a la pelota entrena al diafragma, a los intercostales y al corazón. Y siempre que puedas, respirá por la nariz: filtra, entibia y humedece el aire.
Cuidá a los demás
Al toser o estornudar, tapate con el pliegue del codo, y ventilá el aula y tu casa: así circulan menos los microbios que causan gripes y bronquitis.
Capítulo 6 · Banco de pruebas
Practicá: diez pruebas de taller
Van de más fácil a más difícil. Si te equivocás, leé la pista y probá de nuevo: no hay apuro.
Resueltas: 0 de 10
1Armá el recorrido del aire: tocá las piezas en el orden en que el aire pasa por ellas, desde afuera hasta el final.
2¿Qué hace la nariz con el aire, además de dejarlo pasar?
3¿Dónde pasa el oxígeno del aire a la sangre?
4Tomás se ríe con la boca llena, empieza a toser y dice: «se me fue por el otro lado». ¿Qué pasó?
5En la maqueta de la botella, tirás de la goma hacia abajo. ¿Qué pasa?
6¿Cuál es el orden correcto al inspirar?
7¿Verdadero o falso? «El aire que soplás es todo dióxido de carbono». Elegí la respuesta con su justificación.
8En 100 litros de aire que entran a tus pulmones hay 21 litros de oxígeno. En 100 litros de aire que salen hay unos 16. Más o menos, ¿con cuántos litros de oxígeno se quedó tu cuerpo por cada 100 litros?
9¿Ayuda o daña a los pulmones? Elegí en cada caso.
Andar en bici o jugar a la pelota seguido.
Que alguien fume en el auto con chicos adentro.
Dormir con un brasero prendido en una pieza cerrada.
Respirar por la nariz.
Quemar hojas o basura en la vereda.
10Desafío. Después de correr una carrera en el recreo, respirás rápido y hondo, y el corazón te late fuerte. ¿Por qué?
Ficha técnica
Lo que tenés que poder explicar
Todo el viaje en una sola tira. Leela de arriba abajo y tratá de contarla con tus palabras.
- Entra aire (21 de cada 100 partes son oxígeno). Lo mueven el diafragma y los intercostales al agrandar el tórax.
- Vías respiratorias: fosas nasales, faringe, laringe, tráquea, bronquios y bronquiolos. Limpian, entibian y conducen el aire.
- Alvéolos: el oxígeno pasa a la sangre y el dióxido de carbono pasa al aire (hematosis).
- Sangre y corazón: los glóbulos rojos llevan el oxígeno y el corazón lo bombea a todo el cuerpo.
- Células: usan el oxígeno para sacar energía del alimento y fabrican dióxido de carbono.
- Vuelta: la sangre lleva el dióxido de carbono a los pulmones.
- Sale aire con unos 16 de oxígeno y 4 de dióxido de carbono de cada 100, y más vapor de agua.
Lista de control
- Digo en orden las piezas del camino del aire y qué hace cada una.
- Explico por qué los pulmones no se inflan solos.
- Cuento qué pasa en los alvéolos y por qué solo ahí.
- Comparo el aire que entra con el que sale, con números.
- Explico para qué usan oxígeno las células.
- Nombro tres maneras de cuidar los pulmones.
Respondé sin mirar
¿Por qué decimos que los pulmones no se inflan solos?
Porque no tienen músculos. El diafragma y los intercostales agrandan el tórax, y los pulmones se estiran con él.
¿Qué hace la epiglotis y cuándo?
Al tragar, se dobla como una tapa sobre la entrada de la laringe para que la comida siga por el esófago.
¿Qué tienen los alvéolos que no tiene la tráquea?
Una pared finísima con capilares pegados del otro lado. Además son muchísimos, así que suman muchísima superficie.
Si el aire que sale todavía tiene oxígeno, ¿por qué necesitás respirar todo el tiempo?
Porque tus células usan oxígeno sin parar para sacar energía de los alimentos, y fabrican dióxido de carbono que hay que sacar.
¿Qué recorrido hace el oxígeno después de entrar a la sangre?
Viaja en los glóbulos rojos hasta el corazón, que lo bombea por las arterias; en los capilares pasa a las células.
Conexiones
Respuestas del banco de pruebas
- Fosas nasales, faringe, laringe, tráquea, bronquios, bronquiolos, alvéolos.
- Lo limpia, lo entibia y lo humedece.
- En los alvéolos.
- Un poquito de comida entró a la laringe porque la epiglotis no llegó a cerrarla.
- Queda más lugar en la botella, los globos se estiran y entra aire por la pajita.
- El diafragma baja y las costillas suben → el tórax se agranda → los pulmones se estiran → entra aire.
- Falso: casi todo es nitrógeno, tiene unos 16 % de oxígeno y unos 4 % de dióxido de carbono.
- Unos 5 litros (21 − 16 = 5).
- Ayuda: bici o pelota, respirar por la nariz. Daña: fumar en el auto con chicos, dormir con un brasero prendido en una pieza cerrada, quemar hojas o basura.
- Porque los músculos trabajan más: necesitan más oxígeno y fabrican más dióxido de carbono.
Próxima vez que veas el «humito» en una mañana de invierno, ya sabés de dónde viene ese aire y qué dejó adentro tuyo.