Mecánica respiratoria, espirometría e intercambio de gases
BiologíaFisiología humana y animalEdades 16–17
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Inicia sesión para usarEl diafragma y los músculos intercostales cambian el volumen del tórax, de modo que la presión en los pulmones baja o sube (ley de Boyle) y el aire entra o sale; compara el tórax con el modelo de campana. Un espirómetro registra los volúmenes pulmonares: volumen corriente, capacidad vital, FEV₁/FVC y ventilación pulmonar = volumen corriente × frecuencia respiratoria. Cambia entre pulmones sanos, asma, enfisema y fibrosis, añade tabaco o ejercicio para ver el efecto en el intercambio de gases en los alvéolos, y realiza la práctica del agua de cal con aire inspirado y espirado.
Lección: Intercambio de gases y ventilación en el ser humano
Qué muestra
La inspiración ocurre cuando se contraen el diafragma y los intercostales externos: el tórax se agranda, la presión en los alvéolos baja por debajo de la atmosférica (ley de Boyle) y entra aire. La espiración en reposo es un retroceso elástico pasivo; la espiración forzada usa los intercostales internos y los músculos abdominales. Un espirómetro mide el volumen corriente, los volúmenes de reserva inspiratorio y espiratorio, la capacidad vital, el FEV₁ y la FVC. Las enfermedades obstructivas como el asma y el enfisema bajan el FEV₁/FVC; la fibrosis vuelve los pulmones rígidos y pequeños. En los alvéolos, la ley de Fick relaciona la velocidad de difusión con la superficie, la diferencia de concentración y el grosor.
Cómo usarla
En Mecánica respiratoria, observa las gráficas de volumen y presión, cambia Modelo a Campana o desactiva la Respiración automática y arrastra el dibujo. En Espirómetro, espera tres respiraciones tranquilas, pulsa Inspira al máximo y espira del todo (CV) y Espiración forzada (FEV₁), y luego Anotar resultados. Cambia Pulmones, Fumador y Actividad y repite. En Práctica del agua de cal, pulsa Empezar a respirar y compara los dos tubos.
Parámetros que puedes cambiar
- Pantalla Mecánica respiratoria, Espirómetro, Intercambio de gases en los alvéolos, Práctica del agua de cal
- Modelo Tórax, Campana
- Pulmones Sanos, Asma (broncoconstricción), Enfisema, Fibrosis pulmonar
- Fumador
- Actividad Reposo, Ejercicio moderado, Ejercicio intenso
Preguntas para explorar
- ¿Por qué entra aire en los pulmones cuando el diafragma se contrae y se aplana?
- ¿Por qué el cociente FEV₁/FVC de una persona con asma es menor que el de una persona sana?
- ¿Qué tubo de agua de cal se enturbia primero y qué indica esto sobre el aire espirado?
