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