RESPIRACIÓN

La respiración es una importante función vital que tiene como principal objetivo el intercambio de dos gases, para ello se llevan a cabo dos procesos, por una parte se capta oxigeno del ambiente y por otra se expulsa el dióxido de carbono producido en las células. El intercambio gaseoso ocurre entre el sistema respiratorio y el sistema circulatorio a través de un proceso llamado difusión.

En la respiración se producen dos mecanismos: la respiración externa (intercambio gaseoso) y la respiración interna (suministro de sangre cargada de oxigeno a las células corporales).

1.- Respiración habitual

La respiración, en su fase pulmonar, es una función vital que tiene por objeto el intercambio de gases en los pulmones tomando el oxígeno atmosférico y eliminando el dióxido de carbono (hematosis).

Los pulmones se hallan situados en un compartimento cerrado que es la cavidad torácica, caja torácica, "jaula torácica" o tórax (todos esos nombres tienen el mismo significado), que está formada por las costillas, la columna vertebral torácica en la parte posterior y el esternón en la parte anterior. La parte superior está cerrada por músculos y tejido conectivo y la parte inferior por el diafragma.

En la línea media y separados a través de membranas se encuentran el corazón, los grandes vasos y el esófago, que mantienen separados los dos pulmones.

Una doble membrana serosa, la pleura, reviste a los pulmones con una de sus hojas (pleura visceral) y reviste a la caja torácica, al mediastino y a la cara superior del músculo diafragma con la otra hoja (pleura parietal). Entre ambas hojas de la pleura una escasísima cantidad de líquido pleural actúa como lubricante favoreciendo el deslizamiento de una hoja sobre la otra.

 Un fenómeno mecánico, la ventilación pulmonar, renueva en forma parcial y periódica el aire de los alveolos pulmonares para producir ese intercambio de gases.

"En Fisiología se llama ventilación pulmonar al conjunto de procesos que hacen fluir el aire entre la atmósfera y los alvéolos pulmonares a través de los actos alternantes de la inspiración y la espiración.

Los factores que intervienen en esta mecánica son las vías aéreas internas, el diafragma, la cavidad torácica formada por la columna vertebral, el esternón y las costillas, así como la musculatura asociada.

La ventilación se lleva a cabo por los músculos que cambian el volumen de la cavidad torácica, y al hacerlo crean presiones negativas y positivas que mueven el aire adentro y afuera de los pulmones.

Durante la respiración normal, en reposo, la inspiración es activa, mientras que la espiración es pasiva.

El diafragma, que provoca el movimiento de la caja torácica hacia abajo y hacia afuera cambiando el tamaño de la cavidad torácica, es el principal músculo inspiratorio.

Otros músculos que participan en la ventilación son los músculos intercostales, los abdominales y los músculos accesorios"

West, J.B.. «Ch.7 Mechanics of breathing». Respiratory physiology: the essentials. Lippincott Williams & Wilkins. 

Este proceso respiratorio pulmonar se desarrolla de manera secuencial y cíclica, mediante el llenado de aire o inspiración y su vaciado o espiración. 

En cada ciclo respiratorio normal o basal se distinguen, por lo tanto, dos fases debidas a la expansión y retracción de la caja torácica mediante contracción muscular.

El desplazamiento de la pared torácica arrastra los pulmones, de tal forma, que al aumentar o disminuir el volumen de la cavidad torácica se producirá un cambio en el mismo sentido, aumento-disminución, en el volumen pulmonar.

En un ciclo respiratorio basal (en reposo) las dos fases de que consta son:

a) Inspiración: Fase activa muscular en la que se produce la entrada de aire desde el medio ambiente externo hasta el interior pulmonar.

b) Espiración: Fase pasiva muscular, sin actividad muscular, en la que el aire sale de la cavidad pulmonar al medio ambiente externo.

La frecuencia respiratoria es de 12-16 ciclos por minuto. Si se considera un valor medio de 15 ciclos/minuto, cada ciclo tendría una duración de unos 4 segundos. 

Este tiempo no se distribuye equitativamente entre las dos fases (1,5 seg. inspiración - 2,5 seg. espiración), la espiración en un ciclo en reposo dura más que la inspiración.

Las dimensiones de la caja torácica se modifican pues por la acción de la musculatura respiratoria.

A -En la respiración basal o en reposo participan los siguientes músculos:

1) Inspiración; El principal músculo es el diafragma cuya contracción es responsable del 75-80% del movimiento inspiratorio.

El diafragma al contraerse da lugar a una depresión o descenso del suelo de la caja torácica aumentando los ejes de la misma y su volumen. 

 

Los músculos intercostales externos, situados diagonalmente entre las costillas, elevan la parrilla costal al contraerse e incrementan el volumen de la caja torácica en sentido antero-posterior y transversal. Aunque se les atribuía un papel importante en la inspiración basal, se ha observado que su papel es más de soporte de la pared costal y de participación en respiraciones forzadas.

2) Espiración: En condiciones de reposo, la espiración es un proceso pasivo que se lleva a cabo solamente por relajación de la musculatura inspiratoria y la recuperación elástica de los pulmones previamente distendidos en la inspiración. Sólo en los recién nacidos los músculos abdominales participan en la espiración basal.

 B -En la respiración forzada (ampliada) participan otros grupos musculares denominados músculos accesorios de la respiración:

1) Músculos accesorios de la inspiración:

         -Escalenos.

         -Esternocleidomastoideo.

         -Extensores de la columna vertebral.

         -Pectorales.

         -Serratos mayores.

2) Músculos accesorios de la espiración:

         -Músculos de la pared abdominal.

         -Intercostales internos.

Siendo el diafragma el motor principal de la respiración merece una especial atención.

  

 El diafragma se contrae con una frecuencia de por lo menos 10 veces por minuto durante toda la vida.

Esta actividad continua es posible debido a que, si bien es un músculo esquelético, tiene características bioquímicas y enzimáticas que lo asemejan al músculo cardiaco, el miocardio, y esas cualidades cualidades permiten que el diafragma cumpla su papel de órgano esencial para la vida. 

Este carácter crucial del diafragma se ve confirmado por el hecho de que en insuficiencias circulatorias graves, como el shock, son el diafragma, el corazón y el cerebro los órganos que reciben prácticamente todo el flujo sanguíneo disponible, quedando el resto del organismo con una mínima irrigación.

El diafragma tiene una morfología única entre los músculos esqueléticos: forma una estructura en forma de cúpula entre el tórax y el abdomen cuyas fibras nacen de un tendón central dispuesto en forma horizontal a nivel del apéndice xifoides, el centro frénico, y se dirigen radial y caudalmente hacia sus inserciones periféricas:

-La apófisis xifoides del esternón.

-Los bordes costales de la pared torácica.

-Los extremos de la undécima y duodécimas costilla.

-ligamentos que se extienden por la pared abdominal.

-Vértebras lumbares.

FRECUENCIA RESPIRATORIA. CLIC