Rappresentazione del funzionamento dei polmoni - esperimento sul fumo di una sigaretta

RAPPRESENTAZIONE DEL FUNZIONAMENTO DEI POLMONI

ESPERIMENTO SUL FUMO DI UNA SIGARETTA

DATI

Una delle sostanze tossiche più pericolose all'uomo contenute in una sigaretta è la nicotina. Una dose di 60 mg può addirittura risultare mortale all'uomo. Nella sigaretta troviamo una dose di circa 20-30 mg, mentre nel sigaro ne troviamo addirittura 120 mg. Come mai allora la sigaretta e il toscano non risultano mortali all'uomo? Grazie alle difese immunitarie dell'uomo, solo il 10% delle sostanze tossiche è assorbita dall'organismo, inoltre ciò avviene in tempi sufficientemente lunghi. Il fumo fa aumentare la quantità di ossigeno richiesta dall'arteria carotide, allo stesso modo aumenta la frequenza cardiaca, il flusso ematico e la costrizione delle arterie. Inoltre nella sigaretta troviamo il monossido di carbonio (CO) ed il cianuro di idrogeno (HCN), sostanze pericolose poiché si legano all'emoglobina più velocemente dell'ossigeno, cosicché il globulo rosso non può più trasportare ossigeno. Conseguenza del bisogno di ossigeno, aumenta la produzione di globuli rossi, rendendo però così il sangue più denso ed inducendo il cuore ad uno sforzo maggiore. Altra sostanza gravemente dannosa è il catrame, che si deposita nei polmoni "impastando" le estroflessioni polmonari rendendo difficile e faticosaa la respirazione. Intervengono sul catrame gli enzimi addetti alla sua distruzione, che csì facendo però danneggiano anche le cellule polmonari intaccate dalla viscosa sostanza. Si favorisce così l'insorgere di un enfisema, il deterioramento delle pareti degli alveoli e la perdita di elasticità dei tessuti polmonari.

OBIETTIVO DELL'ESPERIENZA

Analisi della componente acida e dei depositi catramosi di una sigaretta.

MATERIALE NECESSARIO

Cotone, pompa ad acqua a vuoto, tubo di vetro ad U codato, indicatore universale, tubo di gomma, bottiglia di lavaggio, 5 sigarette con filtro, fiammiferi, un vetro da orologio.

PROCEDIMENTO

Si spinge il cotone nel tubo ad U codato, si riempie la bottiglia di lavaggio con 100-150 millilitri d'acqua ed alcune gocce di indicatore universale, grazie alle quali è possibile confrontare il colore formatosi con una tabella indicante il valore del PH. Si collega ai tubicini del tubo ad U codato da una parte una sigaretta, dall'altra un tubicino di gomma che si collegano poi alla bottiglia di lavaggio. Il secondo tubo di gomma si collega alla bottiglia di lavaggio ed alla pompa ad acqua. Accesa una sigaretta, abbiamo aperto la pompa ad acqua per dare inizio all'aspirazione dell'aria. Consumata la prima sigaretta ne abbiamo sostituita un'altra grazie alle pinzette ed al vetro per orologio, ripetendo il procedimento per cinque sigarette successive. Man mano che le sigarette bruciavano abbiamo notato che il cotone si colorava di marrone e l'indicatore universale cambiava colore anch'esso. Il cotone si è comportato come i bronchi umani che trattengono le particelle solide, mentre l'indicatore indicava la componente acida del fumo. Abbiamo constatato che il PH da 8,5 era diventato 5,5.

ESPERIMENTO SULLA CAPACITA' RESPIRATORIA

Con questo semplice esperimento abbiamo confrontato la capacità respiratoria di un fumatore a confronto di quella di un non fumatore. Abbiamo compiuto questo facendo soffiare in due palloncini i rappresentanti delle due categorie e misurando con un righello il diametro di questi. Abbiamo ripetuto tre volte quest'operazione; la prima per calcolare il volume corrente, la seconda per il volume inspiratorio di riserva e la terza per il volume espiratorio di riserva. Avremmo dovuto notare che la capacità respiratoria di un non fumatore sarebbe stata migliore di quella di un fumatore, ma i dati ricavati sono stati questi:

Come si può vedere dalla tabella, i dati ottenuti sono errati, almeno per quanto riguarda le aspettative. C'è però da dire che il risultato può essere stato sfalsato da due ore di ginnastica precedenti all'esperimento, che hanno "sfiaccato" le due povere vittime.