Hoy, mi hijo de 8 años me preguntó cómo el oxígeno que respiramos se convierte en dióxido de carbono tan rápidamente. ¿Cómo puedo explicarle esto a mi hijo en los términos más simples?

No se está convirtiendo terriblemente rápido. Es una ilusión.

El CO2 que está respirando en una respiración dada no es el CO2 producido al usar el O2 en la respiración justo antes. Su cuerpo utiliza constantemente O2 y produce CO2, que se recolecta y distribuye continuamente. En el momento en que el O2 de la respiración_1 llegue a los dedos de los pies, sus pulmones ya estarán respirando_3 o respirar_4 (más o menos dependiendo de qué tan rápido esté respirando y su corazón esté latiendo).

Aquí hay una analogía: ves que casi no tienes leche, así que vas a la tienda a comprar un galón de leche. Llegas a casa, bebes lo último de la leche vieja y pones la jarra vacía en el contenedor de reciclaje. Para un observador externo, parece que usted entró con un galón lleno de leche y un minuto después salió con una jarra de leche vacía. ¿Realmente bebiste un galón entero de leche en solo unos minutos?

Ahora imagina que es un barrio entero. Un camión de reparto de leche llega con docenas y docenas de galones de leche, y el camión de reciclaje viene justo después, recogiendo docenas y docenas de jarras vacías. Pero no todas las casas están recibiendo leche hoy, y no todas las casas están sacando un vacío hoy, pero en todo el vecindario, siempre se entrega leche y se eliminan las jarras vacías, aunque no se drena ninguna jarra de leche particularmente rápido .

El vecindario es su cuerpo, el camión de reparto de leche es una inhalación y el camión de reciclaje es la exhalación.

Si todo el oxígeno se consumiera instantáneamente lo suficientemente rápido para eliminar todo el CO2 resultante en la próxima respiración, no podríamos permanecer conscientes si nos quedamos sin aliento por más de un segundo.

¡Qué gran pregunta!

Él ha hecho una pregunta ingeniosa, que no es simplemente por qué exhalo dióxido de carbono, sino ¿cómo lo exhalo tan rápido?

Como desarrollador profesional de planes de estudio de ciencias para los grados 6-8, creo que una explicación que realmente responde a su pregunta está un poco por encima de lo que normalmente se enseña a los niños de 8 años, pero está a su alcance.

La explicación más sencilla a esta pregunta es que el cuerpo está formado por muchas, muchas, muchas células que constantemente convierten el azúcar que ingiere y el oxígeno que respira en energía y dióxido de carbono. ¡Es rápido porque hay tantos!

Es útil comenzar con lo que sabe: él sabe que respira oxígeno y que el dióxido de carbono sale solo un segundo después. Probablemente sabe que la comida le da “energía” y el azúcar lo hace especialmente hiperactivo. Usted podría verificar su conocimiento actual haciendo preguntas como: ¿Qué sucede con el oxígeno que respiramos? ¿Por qué necesitamos respirar oxígeno? ¿Por qué necesitamos comer? ¿Qué pasa cuando comemos azúcar?

Antes de que pueda entender la explicación más sencilla a esta pregunta, necesita comprender que su cuerpo está formado por billones de células. Si es escéptico, puedes demostrarle esto con algunas imágenes de Google de células de la mejilla humana bajo un microscopio.

Luego, debe comprender que sus células tienen estructuras diminutas que absorben oxígeno y azúcar, y transforman ese oxígeno y azúcar en energía para su cuerpo, además del dióxido de carbono que es un desperdicio que debe expulsar. (Si él no cree en las estructuras pequeñas, puede buscar en Google “mitocondrias” y encontrar imágenes de estas pequeñas estructuras tomadas con microscopios muy potentes.)

Creo que eso me habría convencido a las 8 por qué el dióxido de carbono salió tan rápido: ¡un ejército de células en mi cuerpo, cada una con una estructura preparada y lista para tomar oxígeno y azúcar y generar energía para seguir adelante!

Para profundizar más: si tiene curiosidad, puede profundizar un poco más en los sistemas del cuerpo; puede que se pregunte cómo pueden millones de células de mi pie eliminar el dióxido de carbono a través de mis pulmones. (¡Es el corazón y los vasos sanguíneos!) Y la química: ¿el oxígeno que respira se está convirtiendo realmente en dióxido de carbono? (No, no directamente), pero luego se le ocurrirá la idea de que todo está hecho de átomos, y que el oxígeno y el dióxido de carbono están hechos de átomos diferentes, ¡lo que puede no interesarle a usted o a usted!

En cualquier caso: sigue sus preguntas, haz que piense en pruebas para obtener explicaciones, ¡y lo prepararás para una vida poderosa en lo que sea que haga!

El oxígeno que inhalas se convierte en agua primero. Si puede aparecer en su CO2 más adelante, pero por una vía mucho más indirecta, y no inevitable,

‘El oxígeno ingresa a los pulmones donde las células sanguíneas lo recogen como camiones de reparto, lo transportan por todo el cuerpo en las vías de los vasos sanguíneos y lo envían a las células del cuerpo. Las células lo utilizan y lo convierten en basura de dióxido de carbono que las células sanguíneas recogen como camiones de basura y se transportan a los pulmones para ser exhaladas. Hacen esto todo el día todos los días, así que mientras se está entregando una carga de oxígeno, se está recogiendo una carga de dióxido de carbono. Y sucede rápido porque las células del cuerpo lo usan y lo convierten rápidamente como turbinas de velocidad turbo.

Eres afortunado. Un niño pequeño inteligente. Dígale que hay una forma en que el cuerpo, que funciona como una máquina, donde el oxígeno es llevado a los tejidos del cuerpo como alimento y emiten el CO2 como residuo como poo. Ahora ve y compra un libro de ciencias básicas para niños de 8 años.