La mecánica respiratoria esta constituida por los movimientos de inspiración y espiración ¿Qué cambios se producen en la caja torácica, músculos intercostales y diafragma?
Respuestas a la pregunta
Los pulmones están situados en un compartimiento cerrado que es la cavidad torácica o tórax. La caja torácica está formada por las costillas, la columna vertebral torácica situada posteriormente y en el plano anterior por el esternón. 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 encuentra el corazón, los grandes vasos y el esófago, manteniéndose separados los dos pulmones.
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2.2 Ciclo respiratorio
El 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 en el volumen pulmonar.
En un ciclo respiratorio basal (en reposo o eupneico) 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, 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.
2.1.1 Musculatura respiratoria
Las dimensiones de la caja torácica se modifican por acción de la musculatura respiratoria. En la respiración basal o reposo participan los siguientes músculos:
a) 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 el eje longitudinal 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.
b) 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.
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En la respiración forzada participan otros grupos musculares denominados músculos accesorios de la respiración:
a) Músculos accesorios de la inspiración:
• Escalenos.
• Esternocleidomastoideo.
• Extensores de la columna vertebral.
• Pectorales.
• Serratos mayores.
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b) Músculos accesorios de la espiración:
• Músculos de la pared abdominal.
• Intercostales internos.
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2.1.2 Movimientos respiratorios
A diferencia del aparato circulatorio en el que el movimiento del fluido se realizaba mediante la acción de una bomba situada en serie con el circuito, en el sistema respiratorio la entrada y salida de aire se produce por la acción de una bomba situada en el exterior del sistema. El aire se mueve por gradiente de presión. Si la presión externa es superior a la interna o pulmonar, se produce la entrada de aire; si la presión externa es inferior a la interna se produce la salida de aire. En condiciones normales la presión externa o medioambiental se mantiene constante alrededor de 760 mm Hg que se considera el nivel de referencia o presión 0. Este hecho significa que, para llevar a cabo los flujos, la presión que debe modificarse es la presión interna, que ha de disminuir o aumentar para lograr el flujo aéreo en un sentido y otro. Si se considera el nivel de referencia 0, la creación de una presión negativa dará lugar a la aspiración o entrada de aire como un mecanismo de succión. La creación de una presión positiva producirá el empuje hacia fuera del aire o espiración.