El mejor aliado con que uno puede contar es la respiración.
La ventilación pulmonar o respiración tiene dos fases. La inspiración o inhalación introduce aire en los pulmones y la espiración o exhalación expulsa el aire de los mismos.
Los pulmones se encuentran encerrados dentro de la cavidad torácica. Así pues, los cambios en la forma y el tamaño de la cavidad torácica conducen a variaciones de la presión del aire dentro de la cavidad torácica y de los pulmones. Esta diferencia de presión del aire hace que se salga o entre a los pulmones. El aire se desplaza desde un área con presión alta a otra con presión más baja.
Los músculos respiratorios son los responsables de los cambios en la forma de la cavidad torácica que producen los movimientos del aire durante la respiración.
Inspiración
La inspiración ocurre cuando la cavidad torácica aumenta de tamaño conforme el tórax se agranda, los pulmones se expanden junto con él y el aire entra en su interior hasta los alvéolos. Los músculos de la respiración clasificados como músculos inspiratorios incluyen el diafragma y los músculos intercostales externos.
El diafragma es el músculo con forma de cúpula que separa las cavidades abdominal y torácica. El diafragma se aplana al contraerse durante la inspiración y en lugar de sobresalir en la cavidad torácica, se mueve hacia abajo, en dirección a la cavidad abdominal. Así pues, la contracción o aplanamiento del diafragma alarga la cavidad torácica en sentido vertical.
El diafragma es el músculo más importante dela inspiración. Los músculos intercostales externos situados entre las costillas; al contraerse agrandan el tórax al aumentar su tamaño en sentido anteroposterior y transversal. La contracción de los músculos inspiratorios aumenta el volumen de la caja torácica y reduce la presión dentro de ella, aspirando aire hacia el interior de los pulmones.
Espiración
La espiración tranquila es de ordinario un proceso pasivo que comienza cuando se relajan los músculos inspiratorios.
La naturaleza elástica del tejido pulmonar hace también que estos órganos “se retraigan” y disminuyan de tamaño conforme el aire sale de los alvéolos y fluye hacia el exterior por las vías respiratorias.
Durante la espiración forzada se contraen los músculos intercostales internos y abdominales. Al contraerse los músculos intercostales internos deprimen la caja torácica y disminuye el tamaño anteroposterior del tórax.
La contracción de los músculos abdominales empuja los órganos del abdomen contra la superficie inferior del diafragma, con lo que éste se eleva y su forma de cúpula se hace más pronunciada. El resultado es una disminución del tamaño vertical de la cavidad torácica. Conforme la cavidad torácica disminuye de tamaño, la presión del aire dentro de ella aumenta y el aire sale de los pulmones.
Volúmenes de aire intercambiados en la ventilación pulmonar.
Con cada inspiración normal entran 500 ml de aire a los pulmones y se expulsan con cada espiración normal.
Esa cantidad de aire que entra y sale de forma regula se conoce como volumen circundante TV, del inglés tidal volume). La mayor cantidad de aire que podemos expulsar en una espiración forzada se denomina capacidad vital (CV). En los varones jóvenes es de aproximadamente 480ml. El volumen circundante y la capacidad vital se miden en pacientes afectados de enfermedades pulmonares o cardíacas, anomalías que conducen con frecuencia a trastornos en los volúmenes de aire inpirados y espirados por los pulmones.
El volumen de reserva espiratoria (VRE) es la cantidad de aire que puede expulsarse de modo forzado después de expulsar el volumen circundante. A su vez, el volumen de reserva inspiratoria (VRI) es la cantidad de aire que se puede inspirar de forma forzada más allá de una inspiración normal. Al aumentar el volumen circundante, disminuyen el VRE y el VRI y la capacidad vital (CV) es la suma del volumen circulante, el volumen de reserva inspiratoria y el volumen de reserva espiratoria. Expresada de otra forma: CV=TV+VRI+VRE.
El volumen residual (VR) es simplemente el aire que queda en los pulmones después de una espiración forzada.
Regulación de la respiración
Sabemos que el cuerpo humano necesita oxígeno para obtener energía y realizar el trabajo necesario. Cuanto más trabajo realiza el cuerpo, más oxígeno ha de ser suministrado a sus millones de células y una forma de conseguirlo es aumentando la frecuencia y la profundidad de las respiraciones. Nosotros sólo hacemos entre 12 y 18respiraciones cuando estamos en estado de reposo, pero esta cifra aumenta considerablemente con el ejercicio y no sólo hacemos más respiraciones sino que también aumenta el volumen circulante.
Para suministrar a las células más oxígeno cuando están haciendo más trabajo, se producen ajustes automáticos no sólo de la respiración, sino también de la circulación. Y, lo que es más notable, el corazón late con más rapidez y fuerza y por tanto bombea más sangre hacia el cuerpo cada minuto. Esto significa que los millones de hematíes realizan más viajes entre los pulmones y los tejidos cada minuto y de ese modo suministran más oxígeno por minuto a las células tisulares.
Las células que están trabajando no sólo necesitan más oxígeno, sino que también deben eliminar más productos de desecho como el dióxido de carbono y ciertos ácidos. Al aumentar la frecuencia y la profundidad de la respiración, podemos acomodarnos a las demandas variables de oxígeno y al mismo tiempo aumentar la eliminación de productos de desecho metabólicos con el aire espirado para conservar la homeostasia.
La respiración normal requiere el funcionamiento apropiado de los músculos respiratorios. Esos músculos son estimulados por impulsos nerviosos que se originan en los centros de control respiratorio situados en el bulbo raquídeo y la protuberancia del encéfalo. Tales centros están regulados a su vez por aferencias procedentes de receptores localizados en diversas áreas del cuerpo. Estos receptores pueden detectar la necesidad de cambio de la frecuencia o la profundidad de las respiraciones para mantener la homeostasia. Algunos receptores detectan los niveles de dióxido de carbono o de oxígeno, mientras que otros detectan los niveles ácidos de la sangre o el grado de distensión de los tejidos pulmonares.
Los dos centros más importantes están situados en el bulbo raquídeo y se conocen como centro inspiratorio y centro espiratorio. Los centros de la protuberancia tienen una acción modificadora. En reposo las neuronas de los centros inspiratorio y espiratorio se activan a una frecuencia que producirá la frecuencia respiratoria normal de unas 12 a 18 respiraciones por minuto.
La profundidad y frecuencia de la respiración pueden ser influidas por muchas aferencias a los centros de control respiratorio procedentes de otras áreas del encéfalo o de receptores especializados existentes fuera del sistema nervioso central.
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