Cómo obtienen energía las células

45 min · DBA 4

Lo que vas a aprender

Explicar que la célula necesita nutrientes y oxígeno para obtener energía.
Decir qué aporta cada sistema (digestivo, respiratorio y circulatorio) a la célula.
Nombrar lo que sobra en la célula (dióxido de carbono y agua) y el camino por el que sale el dióxido de carbono.
Calcular cuántas fichas de energía arma una célula en el juego de la nutrición, según lo que le llega.

Para qué

¿Para qué sirve esto?

En el recreo corres detrás del balón. En clase piensas una respuesta. Esta noche, mientras duermes, tu corazón seguirá latiendo. Todo eso gasta energía. ¿De dónde sale?

Mucha gente responde: «De la comida». Es solo la mitad de la respuesta. Hoy vas a descubrir la otra mitad, y vas a ver que la digestión, la respiración y la circulación, que estudiaste por separado, son en realidad un solo trabajo en equipo.

Explicación

Dos ingredientes que se juntan en la célula

Tu cuerpo está hecho de células: las del músculo, las de la piel, las del hueso, las nerviosas. Cada una trabaja todo el día, y cada una necesita su propia energía. Nadie se la puede regalar ya hecha.

Para obtener energía, cada célula necesita dos cosas al mismo tiempo:

Nutrientes. Vienen de los alimentos. El sistema digestivo los deshace en partes pequeñas, y en el intestino delgado pasan a la sangre.
Oxígeno. Viene del aire. El sistema respiratorio lo lleva hasta los alvéolos, y allí pasa a la sangre.

La sangre, que es parte del sistema circulatorio, lleva los nutrientes y el oxígeno hasta cada célula. Dentro de la célula se juntan: la célula usa el alimento y el oxígeno para obtener energía. Es como una receta de dos ingredientes. Si falta uno, la receta no sale.

Lo que sobra

Cuando la célula obtiene su energía, le sobran dos cosas: dióxido de carbono y agua. El dióxido de carbono no le sirve. La sangre lo recoge, lo lleva a los pulmones y sale con el aire cuando exhalas. Por eso el aire que sale lleva más dióxido de carbono que el que entra. ¿Recuerdas el espejo empañado? El vapor de agua del aliento también sale por ese camino.

Parte de la energía se vuelve calor. Por eso tu cuerpo está tibio, aunque estés quieto.

La nutrición, un trabajo en equipo. El sistema digestivo aporta los nutrientes y el respiratorio el oxígeno; la sangre del sistema circulatorio los lleva a la célula. La célula los junta y obtiene energía. El dióxido de carbono que sobra vuelve con la sangre a los pulmones y sale con el aire.

Sigue la sangre: en los pulmones recoge el oxígeno y el corazón la manda al cuerpo, donde las células lo juntan con los nutrientes que llegaron del intestino. De vuelta, la sangre trae el dióxido de carbono que sobró y lo lleva a los pulmones, que lo sacan con el aire. El azul es el color de libro de la sangre con menos oxígeno.

La comida sola no da energía

Una idea falsa muy común: «la energía viene solo de la comida». Sin oxígeno, la célula no puede sacar la energía de los nutrientes, aunque le lleguen muchos.

Piensa en esto. Puedes pasar toda la mañana sin comer, del desayuno al almuerzo. Pero no puedes aguantar la respiración mucho rato: enseguida el cuerpo te obliga a tomar aire. El cuerpo guarda nutrientes de reserva, pero casi no guarda oxígeno. Por eso comes unas pocas veces al día y respiras todo el tiempo, despierto y dormido.

Ojo: aguantar la respiración bajo el agua es peligroso, porque uno se puede desmayar sin darse cuenta. Nunca se juega a eso, ni en la piscina ni en el río.

Respirar y comer no son cosas separadas

Otra idea falsa: «respirar es para los pulmones y comer es para el estómago; no tienen nada que ver». Las dos cosas terminan en el mismo lugar: la célula. El estómago y los pulmones no se quedan con lo que reciben. Lo preparan para que la sangre lo lleve a cada célula del cuerpo.

Por eso decimos que la nutrición es un trabajo de tres sistemas:

Sistema	Qué hace	Qué le aporta a la célula
Digestivo	Deshace los alimentos y los nutrientes pasan a la sangre	Nutrientes
Respiratorio	Lleva el aire a los alvéolos y el oxígeno pasa a la sangre	Oxígeno
Circulatorio	El corazón empuja la sangre por los vasos	Lleva todo y se lleva lo que sobra

Si uno de los tres falla, a la célula le falta algo. Sin el digestivo no hay nutrientes. Sin el respiratorio no hay oxígeno. Y sin la sangre, nada llega.

Ejemplo resuelto

¿Por qué Samuel no aguanta sin respirar?

Samuel desayunó bien. En clase, sentado, intenta aguantar la respiración y a los pocos segundos tiene que tomar aire. Él dice: «Si ya comí, mis células tienen energía. ¿Para qué necesito el aire?». ¿Qué le explicas?

Ver la solución paso a paso

Lo que tiene. Sus células sí recibieron nutrientes del desayuno. La sangre los lleva y el cuerpo guarda una reserva.
Lo que le falta. Mientras no respira, no entra oxígeno nuevo a los alvéolos, y el cuerpo casi no tiene oxígeno guardado.
Lo que pasa en la célula. Sin oxígeno, la célula no puede sacar la energía de los nutrientes. Le falta uno de los dos ingredientes.
Lo que hace el cuerpo. Además, el dióxido de carbono que sobra se acumula en la sangre. El cuerpo lo nota y lo obliga a respirar.

Respuesta: La comida sola no basta: la célula necesita nutrientes y oxígeno a la vez. Por eso Samuel tiene que respirar aunque haya desayunado.

Para hacer en el salón: el juego de la nutrición

El docente organiza el salón como un cuerpo. Una canasta con bolitas de papel amarillo es el intestino: cada bolita es un nutriente. Otra canasta con tapas azules es el pulmón: cada tapa es un poco de oxígeno. Las mesas del fondo son las células. Unos estudiantes hacen de sangre: caminan de las canastas a las mesas y llevan bolitas y tapas.

La regla del juego es sencilla: la célula arma una ficha de energía (una estrella de cartulina) con una bolita y una tapa juntas. Por cada ficha, la célula entrega una tapa gris, que es el dióxido de carbono, y la sangre la lleva de vuelta a la canasta del pulmón. Esta regla es del juego: el cuerpo no cuenta así, pero la idea es la misma. Con bolitas solas, o con tapas solas, no sale ninguna ficha.

Cuidados: en el juego todos caminan, nadie corre. El docente despeja el espacio entre las mesas antes de empezar. Las tapas y las bolitas no se llevan a la boca.

Ejemplo resuelto

¿Qué le faltó a la mesa de Lucía?

A la mesa de Lucía, que es una célula del músculo, la sangre le llevó muchas bolitas amarillas y pocas tapas azules. Armó fichas hasta que se le acabaron las tapas, y le quedaron bolitas sin pareja. ¿Qué le faltó: comida u oxígeno?

Ver la solución paso a paso

Cada ficha de energía necesita una bolita, un nutriente, y una tapa, un poco de oxígeno, juntas.
Cuando se acabaron las tapas, Lucía ya no pudo armar más fichas, aunque le quedaban bolitas. Las bolitas solas no dan energía.
Por cada ficha que armó devolvió una tapa gris, el dióxido de carbono, que la sangre lleva al pulmón para que salga con el aire.

Respuesta: Le faltó oxígeno, no comida: sin tapas no salen más fichas. La energía necesita los nutrientes y el oxígeno juntos.

Cierre

En resumen

Cada célula obtiene su propia energía juntando los nutrientes y el oxígeno.
Los nutrientes llegan del sistema digestivo, el oxígeno del respiratorio, y la sangre del sistema circulatorio los lleva a cada célula.
La comida sola no da energía; sin oxígeno, la célula no puede sacarla de los nutrientes.
Al obtener energía sobran dióxido de carbono y agua; la sangre lleva el dióxido de carbono a los pulmones y sale con el aire.
Respirar y alimentarse terminan en el mismo lugar, la célula; por eso la nutrición es un trabajo de tres sistemas.

Vocabulario

Nutrición: El trabajo en equipo de los sistemas digestivo, respiratorio y circulatorio para que cada célula reciba nutrientes y oxígeno y bote lo que le sobra.
Energía: Lo que la célula necesita para hacer su trabajo: que el músculo hale, que el cerebro piense, que el corazón lata y que el cuerpo esté tibio.
Nutrientes: Las partes pequeñas de los alimentos que quedan después de la digestión y que la sangre lleva a las células.
Oxígeno: Gas del aire que pasa a la sangre en los alvéolos y que la célula necesita para sacar la energía de los nutrientes.
Dióxido de carbono: Gas que sobra en la célula cuando obtiene energía. La sangre lo lleva a los pulmones y sale con el aire.

Guía para el docente

Tiempos

Inicio · 5 min — Pregunte de dónde sale la energía para correr en el recreo. Anote las respuestas en el tablero: aparecerá «de la comida». Deje la pregunta abierta: ¿y el aire?
Explicación · 15 min — Los dos ingredientes con la figura; lo que sobra y su camino de salida; el caso de Samuel, que no aguanta sin respirar. Advierta que aguantar la respiración bajo el agua es peligroso y nunca se juega a eso. Recorra la tabla de los tres sistemas y pregunte qué pasa si falla uno.
Práctica · 20 min — El juego de la nutrición con dos canastas, tapas azules y grises, bolitas de papel y estrellas de cartulina. Dé a algunas mesas menos tapas que bolitas y a una mesa ninguna tapa. Todos caminan. Luego, preguntas y retos.
Cierre · 5 min — Vuelva al tablero del inicio y complete la respuesta: la energía viene de juntar los nutrientes con el oxígeno, en cada célula.

Preguntas para el salón

En el juego, ¿qué le pasó a la mesa que no recibió tapas? ¿Qué parte del cuerpo faltó?
¿Por qué puedes pasar horas sin comer, pero no puedes dejar de respirar?
Si el corazón dejara de empujar la sangre, ¿qué les faltaría a las células?

Errores típicos

Creer que la energía viene solo de la comida, sin el oxígeno. Use la mesa sin tapas del juego: tiene bolitas de sobra y ninguna ficha. Luego el caso de Samuel, que no aguanta sin respirar.
Creer que respirar y alimentarse son cosas separadas que no tienen que ver con la célula. Pida que sigan con el dedo, en la figura, una bolita y una tapa: las dos terminan en la misma célula.
Creer que la energía se fabrica en el estómago o en los pulmones y la sangre la reparte. Insista en que la sangre lleva los ingredientes, no la energía hecha: cada célula obtiene la suya.
Creer que el dióxido de carbono se forma en los pulmones. Recuerde que sobra en las células; la sangre solo lo lleva a los pulmones para que salga.
Tomar la regla del juego (una bolita y una tapa por ficha) como una cuenta real del cuerpo. Diga desde el comienzo que es una regla del juego; lo que sí es real es que hacen falta los dos ingredientes.

Tarea sugerida

Explicarle a un adulto de la casa, con un dibujo de tres cajas y una célula, por qué para correr hace falta comer y también respirar.