APARATO RESPIRATORIO Y REGULACIÓN DE LA RESPIRACIÓN.

La respiración es un proceso involuntario y automático, en que se extrae el oxígeno del aire inspirado y se expulsan los gases de desecho con el aire espirado. El aire se inhala por la nariz, donde se calienta y humedece. Las fosas nasales están conectadas con los senos paranasales o cavidades sinusales, unos espacios huecos del interior de algunos huesos de la cabeza que contribuyen a que el aire inspirado se caliente y humedezca. La inflamación de estos senos se conoce como sinusitis.

Después el aire pasa a la faringe, sigue por la laringe y penetra en la tráquea. A la mitad de la altura del pecho, la tráquea se divide en dos bronquios que se dividen de nuevo, una y otra vez , en bronquios secundarios, terciarios y, finalmente, en unos 250.000 bronquiolos.

Al final de los bronquiolos se agrupan en racimos de alvéolos, pequeños sacos de aire, donde se realiza el intercambio de gases con la sangre.  Los pulmones contienen aproximadamente 300 millones de alvéolos, que desplegados ocuparían una superficie de 70 metros cuadrados, unas 40 veces la extensión de la piel.

La respiración cumple con dos fases sucesivas, efectuadas gracias a la acción muscular del diafragma y de los músculos intercostales, controlados todos por el centro respiratorio del bulbo raquídeo. En la inspiración, el diafragma se contrae y los músculos intercostales se elevan y ensanchan las costillas. La caja torácica gana volumen y penetra aire del exterior para llenar este espacio. Durante la espiración, el diafragma se relaja y las costillas descienden y se desplazan hacia el interior. La caja torácica disminuye su capacidad y los pulmones dejan escapar el aire hacia el exterior.

Las Vías Respiratorias están formadas por la boca y las fosas nasales, la faringe, la laringe, la tráquea, los bronquios y los bronquiolos.

La laringe es el órgano donde se produce la voz, contiene las cuerdas vocales y una especie de tapón llamado epiglotis para que los alimentos no pasen por las vías respiratorias.

La tráquea es un tubo formado por unos veinte anillos cartilaginosos que la mantienen siempre abierta, se divide en dos ramas: los bronquios.

Los bronquios y los bronquiolos son las diversas ramificaciones del interior del pulmón, terminan en unos sacos llamadas alvéolos pulmonares que tienen a su vez unas bolsas más pequeñas o vesículas pulmonares, están rodeadas de una multitud de capilares por donde pasa la sangre y al realizarse el intercambio gaseoso se carga de oxígeno y se libera de CO2.

Los pulmones son dos masas esponjosas de color rojizo, situadas en el tórax a ambos lados del corazón, el derecho tiene tres partes o lóbulos; el izquierdo tiene dos partes.

La pleura es una membrana de doble pared que rodea a los pulmones.

*A continuación se añade un diagrama que explica las principales funciones del aparato respiratorio y un vídeo que ilustra el proceso de la respiración.

REGULACIÓN DE LA RESPIRACIÓN.
La ventilación alveolar es regulada por una red de centros y vías neuronales que genera los estímulos que activan rítmicamente, no sólo los músculos respiratorios , sino también los músculos faríngeos que mantienen abierta la vía aérea superior. Aparte de esta función específica, el control de la ventilación opera también en otras actividades de naturaleza muy diferente, como son la fonación, la risa, el llanto, la tos, los estornudos, la regulación del pH, etc.

CENTROS DE LA RESPIRACIÓN

La alternancia de inspiración y espiración es determinada por actividad rítmica y automática de centros nerviosos situados en el tronco cerebral. Estos centros reciben información de otras zonas del cerebro y de sensores situados en diversas partes de organismo , todo lo cual permite que la respiración se adecúe a variadas demandas metabólicas y se coordine para realizar otras funciones diferentes, como la fonación, deglución, risa, tos. etc.

La inspiración comienza por activación de las neuronas inspiratorias, que envían impulsos a la musculatura inspiratoria, básicamente el diafragma, alrededor de cada 5 segundos en el adulto.

Los músculos faríngeos, que estabilizan y mantienen abierta la vía aérea superior, se activan antes que el diafragma y los intercostales, lo que impide que la faringe se colapse por efecto de la presión negativa generada durante la inspiración , mecanismo que puede alterarse patológicamente durante el sueño.

Durante la respiración normal en reposo, la musculatura espiratoria casi no participa, ya que la espiración es un evento pasivo debido a la retracción elástica del pulmón distendido por la inspiración previa. Durante la primera parte de la espiración, persiste alguna activación de los músculos inspiratorios que aminoran la velocidad del flujo aéreo en la primera parte de la espiración, la cual cesa durante el resto de la espiración. Los músculos espiratorios son estimulados sólo cuando aumenta la demanda ventilatoria en forma importante.

MECANISMOS AFERENTE

La información moduladora llega al sistema neuronal por las vías humoral y nerviosa. La sensibilidad de estos mecanismos varía entre individuos y parece estar genéticamente determinada. También se producen adaptaciones adquiridas, como las que ocurren con el crecimiento, con el ejercicio intenso habitual o con la residencia en la altura.

REGULACIÓN HUMORAL

Los principales moduladores humorales de la ventilación son los niveles arteriales de O2, CO2 e hidrogeniones.

* A continuación se añade una serie de tres esquemas que ilustran los mecanismos de regulación de la respiración.

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