Respiración

ANATOMÍA DEL APARATO RESPIRATORIO

RESPIRACIÓN

 Proceso de intercambio gaseoso entre la atmósfera y el organismo.

Los bronquios tienen una estructura similar a la tráquea. 
En los bronquios más pequeños los anillos cartilaginosos son sustituidos gradualmente por placas irregulares de cartílago.
La tráquea está formada  por:
Anillos, cartilaginosos abiertos dorsalmente los cuales evitan que la misma se colapse. Los extremos están unidos por el músculo liso traqueal.
La tráquea se divide en dos bronquios principales derecho e izquierdo
En los rumiantes y cerdo, antes de la bifurcación se origina un bronquio accesorio para el lóbulo apical del pulmón derecho.
Se denomina:   bronquio traqueal

FISIOLOGÍA DE LA RESPIRACIÓN

  MECÁNICA DE LA RESPIRACIÓN

El aparato respiratorio es una vía para que pase el aire desde el exterior hasta los alvéolos.  La fina pared alveolar y la de los capilares facilitan el movimiento del oxígeno hacia la sangre y del dióxido de carbono hacia la cavidad alveolar. 

Este intercambio es la respiración externa, que se distingue de la interna en que el oxígeno llevado por la sangre es difundido a los tejidos para la oxidación celular y el dióxido de carbono resultante se difunde en la sangre.

La respiración externa depende de los movimientos del aire que entra y sale de los pulmones.  La expansión de la cavidad torácica reduce más la presión, ya negativa (en relación con la presión atmosférica) de la cavidad pleural, lo que hace que los pulmones se dilaten, con precipitación del aire en su cavidad, fenómeno llamado inspiración.

Los nervios frénicos derecho e izquierdo se distribuyen por los lados respectivos del diafragma.  La contracción diafragmática empuja el contenido abdominal en dirección caudal, al mismo tiempo que aumenta la capacidad del tórax.

Los músculos que van desde las costillas en dirección craneal hasta otra pieza del cuerpo como al cuello o los miembros anteriores pueden funcionar como músculos inspiratorios al impulsar las costillas hacia delante, lo que aumenta el diámetro transverso del tórax.  Las costillas están curvadas, de tal manera que la porción media de una de ellas es caudal con respecto a los extremos vertebral y esternal, así como lateral con respecto a dichos extremos.  Esta disposición permite que la rotación de las costillas hacia delante aumente el diámetro transverso, en tanto la rotación hacia atrás, lo reduce.

La espiración es el movimiento durante el cual el aire sale de los pulmones, lo que se logra siempre que se reduce el tamaño de la cavidad torácica.  Esta reducción del volumen es principalmente pasiva, por la tendencia de los elementos elásticos a volver a su tamaño y posición originales.

Así resulta que la elasticidad de los cartílagos costales, tejido pulmonar y pared abdominal tienden a devolver al tórax su tamaño original, más pequeño, casi sin esfuerzo muscular durante la respiración pausada, pero puede existir un considerable esfuerzo muscular durante la respiración forzada.

Los músculos que intervienen en la espiración son: transverso del tórax, retractor costal, serrato dorsal caudal y posiblemente los intercostales.

Cuando se realiza un esfuerzo espiratorio con la glotis (entrada a la laringe) cerrada, ayuda a vaciar el contenido de heces en la defecación, la orina en la micción y el feto en el parto, y se conoce con el nombre de manara de Valsalva.

TIPOS DE RESPIRACIÓN

1.     Costal o torácica: Hay considerable movimiento de las costillas, ocurre siempre que se requiere más entrada de aire a los pulmones que la proporcionada por los movimientos del diafragma.

2.    Abdominal o diafragmática: La contracción del diafragma produce movimiento visible del abdomen, y ocurre durante la respiración ordinaria de reposo.

3.     Eupnea: Respiración tranquila y sosegada, costo-abdominal profunda.

4.     Disnea: Respiración con dificultad.

5.     Apnea: Falta de respiración

6.   Hiperpnea: Aumento de la profundidad, la frecuencia, o ambas, de los movimientos respiratorios.

7.     Polipnea: Respiración rápida y superficial.

INTERCAMBIO DE GASES

El intercambio de gases ocurre en las dos respiraciones, externa e interna, bajo las leyes físicas sobre gases y soluciones (Principio de Avogadro, Ley de Dalton, Ley de Charles, Ley de Boyle y Ley de Henry)  Sin embargo, la presencia de hemoglobina en los eritrocitos incrementa el transporte de oxígeno y la eficacia de los intercambios.

El aire alveolar está separado de la sangre de los capilares pulmonares por una membrana respiratoria que consta de revestimiento endotelial de los capilares, la membrana basal capilar, una delgada capa de líquido intersticial, el epitelio alveolar, una capa de líquido alveolar y finalmente una capa de agente tensioactivo. El aire alveolar tiene presión parcial de oxígeno mucho más elevada y de dióxido de carbono más reducida que la sangre de los capilares pulmonares.  La difusión de dichos gases a través de la citada membrana es tan rápida que el equilibrio se alcanza en menos de un segundo.

Los gases son absorbidos directamente por el plasma sanguíneo, pero sólo una pequeña fracción entra en solución física con él.  La mayor parte del gas (97%) es transportada en combinación con la hemoglobina de los eritrocitos.  El dióxido de carbono es transportado principalmente en forma de ión bicarbonato (HCO3), otra parte en forma de ácido carbónico y el resto como carbamino hemoglobina.

REGULACIÓN DE LA RESPIRACIÓN

Existen quimiorreceptores en los cuerpos carotideos y aórticos, los cuales envían impulsos por los nervios aferentes para  estimular el centro inspiratorio y aumentar  con ellos el ritmo de ventilación de los pulmones. La respiración está principalmente regulada por la concentración de CO2 en la sangre.  Un aumento en su concentración estimula el centro inspiratorio cerebral y se aumenta la velocidad de la respiración. Este efecto también se observa cuando se aumentan los hidrogeniones sanguíneos, con la consecuente acidificación de la sangre. La concentración disminuida de O2 produce un efecto de hipoxia y estimula también el centro inspiratorio.