¡El corazón es una bomba que impulsa 8.000 litros de agua al día! El secreto de las “válvulas” al descubierto con una bomba de queroseno
Soy Ken Kuwako, Science Trainer. ¡Cada día es un experimento!
“Pum, pum…” Nuestro corazón trabaja sin descanso desde el momento en que nacemos. ¿Sabías que este pequeño órgano, aproximadamente del tamaño de un puño, bombea cada día por todo el cuerpo una cantidad de sangre equivalente a unos 40 bidones grandes? Los libros de texto explican que “el corazón tiene cuatro cavidades y válvulas que impiden que la sangre retroceda”, pero para muchos estudiantes de secundaria, leerlo así no termina de hacer que la idea cobre vida.
¡Y ahí es donde entra en juego un experimento! Con solo utilizar un objeto que podemos encontrar fácilmente en casa, podemos experimentar de primera mano el increíble funcionamiento de esta pequeña bomba vital. En esta ocasión, quiero presentarles un modelo de corazón que desarrollé junto con estudiantes en prácticas docentes, utilizando una bomba manual para queroseno.
Las bombas manuales para queroseno se venden en Seria y Daiso.
¿Por qué la sangre circula en una sola dirección? ¡Resolvamos el misterio con un objeto cotidiano!
Se dice que un adulto de unos 50 kg tiene aproximadamente 4 litros de sangre circulando por su cuerpo.
Por otro lado, en cada latido, el corazón de un adulto expulsa unos 60–80 mililitros de sangre. Si tomamos como referencia 70 mL y suponemos que el corazón late 80 veces por minuto (se suele considerar un intervalo de 60 a 100 latidos por minuto), podemos calcular la cantidad de sangre que bombea el corazón en un día de la siguiente manera:
70mL × 80 latidos/min × 60 min × 24 horas
70 × 80 = 5.600 mL (por minuto)
5.600 × 60 = 336.000 mL (por hora) = 336 L
336 × 24 = 8.064 L
Es decir, ¡el corazón bombea aproximadamente 8.000 litros de sangre al día!
En nuestro cuerpo solo hay unos 4 litros de sangre, pero la cantidad bombeada en un día es unas 2.000 veces mayor. La clave está en que la sangre circula una y otra vez por todo el cuerpo. El corazón no está fabricando sangre nueva continuamente. Lo que hace es impulsar una cantidad limitada de sangre una y otra vez, a una velocidad asombrosa.
Si imaginamos que la bomba para queroseno es un corazón, podemos descubrir la función de una pequeña “válvula” situada en su interior. Y precisamente esa válvula es la clave para comprender cómo funciona el corazón.
Preparación del experimento: ¡Construyamos una bomba vital con productos de 100 yenes!
Los materiales que necesitamos son muy sencillos. Podemos encontrarlos fácilmente en casa o en una tienda de 100 yenes.
【Materiales】
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- Bombas manuales para queroseno (2 tipos):
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- Una con la válvula del interior de la bomba retirada
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- Otra con la válvula sin retirar
- Agua y colorante alimentario rojo (para representar la sangre)
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- Un vaso de precipitados o recipiente transparente (para observar fácilmente el flujo de la “sangre”)
- Una bandeja o una toalla (para evitar mojar la mesa)
【Procedimiento】
Prepara el “agua sanguínea” tiñendo de rojo el agua con colorante alimentario. Primero, observa qué ocurre al utilizar la bomba sin válvula.
→ Tanto al presionar como al tirar de la bomba, el agua entra y sale por ambas mangueras… De esta manera, la sangre no podría recorrer el cuerpo correctamente. Ahora repite el experimento con la bomba normal, que conserva su válvula.
→ ¡Y aquí llega la sorpresa! El agua sale impulsada con fuerza en una sola dirección. No hay ningún retroceso. ¡Esta es precisamente la corriente vital que permite llevar oxígeno y nutrientes a todo el cuerpo!
¡Compruébalo con tus propias manos! La válvula es la verdadera heroína del corazón
Lo más interesante de este experimento es que podemos descubrir por nosotros mismos, y no solo aprenderlo de un libro, que “¡sin esta válvula, la sangre no podría circular!”.
Sin la válvula, el agua simplemente va y viene. Pero basta con añadirla para que aparezca un flujo potente y unidireccional. Cuando vemos con nuestros propios ojos esta diferencia tan espectacular, resulta mucho más fácil comprender: “¡Ahora entiendo por qué el corazón necesita válvulas!”.
En nuestro cuerpo, las válvulas que cumplen una función similar a la de esta bomba se abren y se cierran con precisión unas 100.000 veces al día, marcando el ritmo de la vida. Tanto la increíble cifra de 8.000 litros como los 100.000 ciclos de apertura y cierre son posibles, en última instancia, porque las válvulas funcionan correctamente. ¡Es fascinante descubrir que las semillas de la emoción científica pueden estar escondidas en objetos tan cotidianos!
【Un pequeño consejo】Cómo elegir la bomba adecuada para que el experimento funcione bien
Para este experimento hay un pequeño truco a la hora de elegir la bomba. Los productos de las tiendas de 100 yenes funcionan perfectamente, pero la facilidad para ver la válvula puede variar según el fabricante.
Bomba de Seria: La válvula está coloreada de rojo, por lo que su movimiento se ve claramente y resulta ideal para observarlo.
Bomba de Daiso: La válvula suele ser transparente, por lo que puede resultar un poco más difícil de ver.
Si puedes elegir entre varias en la tienda, ¡echa un vistazo al interior de la bomba y comprueba el color de la válvula! La diversión de la ciencia no consiste únicamente en memorizar conocimientos. Está también en utilizar objetos cotidianos para preguntarnos “¿por qué?” y disfrutar de ese momento mágico en el que todo encaja y pensamos: “¡Ah, ahora lo entiendo!”. ¡Anímate a experimentar esta sensación en casa o en clase!
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