Por qué necesitamos respirar
Respiramos mucho, aproximadamente 10 veces por minuto. ¿Te has preguntado alguna vez cómo funciona el proceso de respiración con tanta fluidez? Nuestros pulmones nos permiten inhalar el oxígeno que nuestro cuerpo necesita, pero hacen mucho, mucho más. También nos permiten eliminar el dióxido de carbono, el producto de desecho que se crea en el cuerpo, y desempeñan un papel fundamental a la hora de cantar, gritar e incluso reír. En esta actividad harás un modelo de pulmón y lo utilizarás para descubrir cómo el aire entra y sale de los pulmones con facilidad.
Todas las células de nuestro cuerpo necesitan oxígeno para crear energía de forma eficiente. Sin embargo, cuando las células crean energía, producen dióxido de carbono. Obtenemos oxígeno al respirar aire fresco y eliminamos el dióxido de carbono del cuerpo al exhalar el aire viciado. Pero, ¿cómo funciona el mecanismo de la respiración?
El aire entra por la boca o la nariz. A continuación, el aire sigue la tráquea, que se divide primero en dos bronquios: uno para cada pulmón. A continuación, los bronquios se dividen en tubos cada vez más pequeños que tienen pequeños sacos de aire en su extremo llamados alvéolos. Tenemos millones de alvéolos en los pulmones. Estos sacos tienen paredes finas, tan finas que el oxígeno y el dióxido de carbono pueden pasar a través de ellos y entrar o salir de nuestra sangre. La sangre transporta el oxígeno a casi todas las partes del cuerpo. La sangre también devuelve el dióxido de carbono a los pulmones.
Sistema respiratorio deutsch
Es fácil pensar en los bosques del mundo como los “pulmones” del planeta. Los árboles bombean oxígeno, el mismo que nosotros respiramos. Cuanto más grande es el árbol, más oxígeno libera. Pero la mayor parte de nuestro aire respirable no proviene de la tierra. Viene de los océanos del mundo. Y los principales productores de oxígeno son algunos de los organismos más pequeños de la Tierra.
El aire que respiramos tiene un 78% de nitrógeno y un 21% de oxígeno. El resto se compone de gases mucho menos comunes, como el dióxido de carbono. Pero no siempre fue así. Hasta hace 600 millones de años, la atmósfera de la Tierra tenía menos de un cinco por ciento de oxígeno. Era principalmente una mezcla de nitrógeno y dióxido de carbono. Las plantas terrestres no existieron hasta hace 470 millones de años. Los árboles no fueron responsables del aumento del oxígeno. Entonces, ¿de dónde vino? Del océano.
Las plantas, las algas y las cianobacterias crean oxígeno. Lo hacen a través de la fotosíntesis. Utilizando la energía de la luz solar, convierten el dióxido de carbono y el agua en azúcar y oxígeno. Utilizan los azúcares para alimentarse. Una parte del oxígeno se libera a la atmósfera.
Inhalamos oxígeno y exhalamos
Sabemos que el 65% del cuerpo humano es oxígeno. Sí, el oxígeno es vital para la respiración, el proceso que transfiere la energía de la glucosa a las células. De hecho, todas las células de nuestro cuerpo necesitan oxígeno. Cuando inspiramos aire, las moléculas de oxígeno entran en los pulmones y atraviesan las paredes pulmonares hasta llegar a la sangre.
Una de las formas de suministrar este oxígeno es a través del Oxígeno Médico Líquido (OML). El OVM no es otra cosa que oxígeno de alta pureza utilizado para tratamientos médicos, y está desarrollado para su uso en el cuerpo humano.
Existen varios métodos. El método de producción más común es la separación del oxígeno en lo que se conoce como Unidades de Separación de Aire o ASUs. Las ASU son básicamente plantas que separan grandes volúmenes de gases. Utilizan un método llamado Método de Destilación Fraccionada para producir oxígeno puro a partir del aire atmosférico, que está compuesto en su mayor parte por nitrógeno y oxígeno – 78% de nitrógeno, 21% de oxígeno y el 1% restante de otros gases como argón, dióxido de carbono, neón, helio e hidrógeno.
El aire atmosférico se enfría primero a -181°C. El oxígeno se licua en este punto. Como el punto de ebullición del nitrógeno es de -196°C, permanece en estado gaseoso. Pero el argón tiene un punto de ebullición similar al del oxígeno (-186°C) y, por tanto, una cantidad significativa de argón se licua junto con el oxígeno.
Sistema respiratorio
El aire entra en el sistema respiratorio a través de la nariz o la boca. Si entra por las fosas nasales (también llamadas narinas), el aire se calienta y se humedece. Unos pelos diminutos llamados cilios protegen las vías nasales y otras partes del aparato respiratorio, filtrando el polvo y otras partículas que entran en la nariz a través del aire respirado.
Las dos aberturas de las vías respiratorias (la cavidad nasal y la boca) se unen en la faringe, o garganta, en la parte posterior de la nariz y la boca. La faringe forma parte del sistema digestivo y del sistema respiratorio porque transporta tanto alimentos como aire.
En la parte inferior de la faringe, esta vía se divide en dos, una para los alimentos -el esófago, que lleva al estómago- y otra para el aire. La epiglotis, un pequeño colgajo de tejido, cubre el conducto de aire cuando tragamos, impidiendo que los alimentos y los líquidos pasen a los pulmones.
En su extremo inferior, la tráquea se divide en tubos de aire izquierdo y derecho llamados bronquios, que se conectan con los pulmones. Dentro de los pulmones, los bronquios se ramifican en bronquios más pequeños y tubos aún más pequeños llamados bronquiolos. Los bronquiolos terminan en pequeños sacos de aire llamados alvéolos, donde se produce el intercambio de oxígeno y dióxido de carbono. Cada persona tiene cientos de millones de alvéolos en sus pulmones. Esta red de alvéolos, bronquiolos y bronquios se conoce como árbol bronquial.