martes, 8 de octubre de 2013

La respiración en el hombre



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La respiración tiene lugar en el protoplasma de las células, donde el oxígeno, que transporta la hemoglobina de los hematíes, reacciona químicamente ("oxida" en lenguaje químico) con las sustancias nutritivas produciendo anhídrido carbónico y agua y liberando energía. La respiración es por tanto un proceso bioquímico celular. En un organismo pluricelular es necesario un aparato que se ocupe de los intercambios de gases -captación de nuevo oxígeno, eliminación de anhídrido carbónico y vapor de agua- entre la sangre y el medio externo. El proceso respiratorio en el hombre se divide en respiración interna, constituida por un conjunto de complejos mecanismos químicos, y externa, que se da en el nivel de los capilares dentro del pulmón, y que lleva asociados una serie de órganos y sustancias diferentes. El aparato respiratorio cumple con esta función asegurando los intercambios gaseosos a través de la introducción (inspiración) y la sucesiva expulsión (espiración) de aire en el organismo. Estas dos fases se dan en los pulmones y órganos anexos. Los pulmones son los órganos esenciales del aparato respiratorio, y dentro de ellos se desarrolla el proceso de la hematosis, es decir la transformación de la sangre procedente de las venas en sangre arterial. Los pulmones están rodeados por una membrana serosa, denominada pleura. Están situados en la caja torácica y apoyados sobre el diafragma, un gran músculo horizontal en forma de cúpula aplanada que divide la cavidad del tronco en dos mitades: tórax y abdomen. Los pulmones se apoyan sobre el diafragma por su parte más gruesa y ancha, y van estrechándose hasta acabar en punta, con el ápice dirigido hacia el cuello.

Respiracion

La contracción del gran músculo horizontal determina un aplanamiento del diafragma que comprime las vísceras abdominales, aumentando de esta forma la capacidad de la cavidad torácica.

El pulmón derecho es más grande que el izquierdo y está constituido por tres lóbulos, a diferencia del derecho que posee sólo dos. El aire llega a los pulmones a través de la nariz, que es la abertura respiratoria específica, o a través de la boca. En el primer caso la vía de entrada del aire es tortuosa: de ese modo el aire se calienta, es filtrado por los pelos de la cavidad nasal, y si es necesario humedecido a medida que se inhala. Desde la nariz el aire pasa a la faringe, un conducto común a los aparatos digestivo y respiratorio, y luego desciende por la laringe, donde se encuentran las cuerdas vocales. Sigue a continuación la tráquea, un largo tubo cilíndrico constituido por anillos cartilaginosos superpuestos. Tras un corto trecho, ésta se bifurca en dos ramas (bronquios) cada una de las cuales penetra en el pulmón correspondiente, subdividiéndose en ramas cada vez más pequeñas (árbol respiratorio).

Las ramificaciones bronquiales terminan en racimos de minúsculas cavidades ciegas llenas de aire, los alvéolos pulmonares, cuyas paredes son muy delgadas y bajo las cuales se encuentran los capilares sanguíneos. Los gases deben por tanto atravesar sólo dos pequeñas capas de células, la de la pared del capilar y la de la pared del alvéolo: los intercambios gaseosos resultan muy sencillos.

La estructura del pulmón, que engloba los bronquios, es fibrosa y muy elástica, por lo que puede restringirse cuando el tejido se encuentra relajado y dilatarse cuando se tensa. Ello permite variar su capacidad durante los movimientos respiratorios. El diafragma y algunos delgados músculos van de una costilla a otra (músculos intercostales) son los músculos que en la respiración normal colaboran en el movimiento de inspiración. Durante la inspiración el diafragma se aplana y las costillas se desplazan ligeramente hacia adelante y hacia arriba: de esta manera aumenta la capacidad de la caja torácica, los pulmones se dilatan y el aire exterior penetra desde la nariz por la presión atmosférica. La inspiración es un acto muscular que requiere un trabajo continuo mientras dura la vida: el corazón, el diafragma y los músculos del tórax no pueden interrumpir su actividad ni siquiera un instante. A pesar de ello, mientras que las pulsaciones cardíacas son independientes de nuestra voluntad, los movimientos respiratorios son en parte automáticos y en parte voluntarios, dentro de unos límites, puesto que es posible retener la respiración celular durante un cierto tiempo.

Los músculos respiratorios están controlados por los impulsos nerviosos originados por el bulbo raquídeo, la parte inferior del encéfalo conectada con la médula espinal.

En esta zona se encuentra el centro respiratorio, constituido por dos grupos de células nerviosas, el centro inspiratorio y el centro espiratorio.

Las neuronas (células nerviosas) de la primera agrupación controlan la contracción del diafragma y de los músculos intercostales externos, que determinan los movimientos inspiratorios y tienen una actividad cíclica: se activan, se detienen y se vuelven a activar de forma autónoma, continuamente.

La expulsión del aire sucede sólo de forma espontánea por la relajación de los músculos contraídos, salvo en casos accidentales o especiales (tos, estornudos, expulsión de un cuerpo extraño, hablar y cantar), en los que la frecuencia y la profundidad respiratoria aumentan porque entra en funcionamiento el centro espiratorio que estimula la musculatura intercostal interna. En caso de accidente o enfermedad, la respiración es estimulada artificialmente: las técnicas más comunes son la respiración boca a boca y la ventilación a través de una esfera de goma unida a una máscara de anestesia.

Imagen: Globedia