Sistema respiratorio

El sistema respiratorio desempeña un papel esencial en el suministro de oxígeno al organismo y en la eliminación del dióxido de carbono. Está formado por órganos como la nariz, la tráquea, los bronquios, los pulmones y el diafragma, que actúan conjuntamente para facilitar la respiración. El oxígeno llega a los pulmones, donde se difunde hacia el torrente sanguíneo, mientras que el dióxido de carbono se elimina. Este intercambio gaseoso permite la respiración, que proporciona la energía necesaria para las funciones del cuerpo. Comprender este sistema ayuda a explicar cómo los mamíferos mantienen su energía, se adaptan a distintos entornos y responden a cambios como el ejercicio, las enfermedades o la contaminación.

Prácticas de Ciencia e Ingeniería (SEP): desarrollo y uso de modelos

Los científicos utilizan modelos para representar cómo circula el aire a través del sistema respiratorio y cómo se produce el intercambio gaseoso en los alvéolos. Al construir y probar modelos, los estudiantes pueden comprender mejor el funcionamiento de cada parte del sistema y cómo diversas condiciones, como el asma, la altitud o el esfuerzo físico, afectan a la salud respiratoria.

Ideas para actividades:

• Modelo de respiración: construye un modelo funcional de pulmón utilizando globos y botellas de plástico para mostrar cómo el diafragma contribuye a inflar y desinflar los pulmones.
• Diagrama del intercambio gaseoso: realice un dibujo detallado de los alvéolos y los capilares, explicando cómo el oxígeno entra y el dióxido de carbono sale de la sangre.
• Registro de la frecuencia respiratoria: mida la frecuencia respiratoria antes y después de una actividad física y analice cómo responde el cuerpo al aumento de la demanda de oxígeno.

Concepto transversal (CCC): sistemas y modelos de sistemas

Al estudiar sistemas biológicos complejos como el sistema respiratorio, resulta útil considerarlos como conjuntos formados por partes que colaboran entre sí y que pueden representarse mediante modelos. Esto permite analizar cómo funciona el sistema en su conjunto y qué ocurre cuando alguna de sus partes se ve alterada. Los modelos ofrecen a los científicos una herramienta para comprender, predecir y comunicar el comportamiento del sistema en distintas situaciones.

Sistemas: el sistema respiratorio está compuesto por partes interconectadas, como las fosas nasales, la tráquea, los pulmones, los bronquios, los alvéolos y el diafragma, que deben funcionar de forma coordinada para que la respiración sea eficaz. Estas partes trabajan en conjunto para transportar el aire, intercambiar gases y regular el pH sanguíneo.

Modelos de sistemas: los científicos construyen modelos para entender cómo fluye el oxígeno a través de los pulmones, cómo se produce el intercambio de gases y cómo afectan ciertas alteraciones, como la obstrucción de las vías respiratorias, al proceso respiratorio. Estos modelos también permiten prever los efectos que pueden tener factores ambientales o hábitos de vida, como la contaminación o el ejercicio, sobre la salud del sistema respiratorio.