los procesos de inspiración (inhalar) y espiración (exhalar) son vitales para proporcionar oxígeno a los tejidos y eliminar el dióxido de carbono del cuerpo. La inspiración se produce a través de la contracción activa de los músculos, como el diafragma, mientras que la espiración tiende a ser pasiva, a menos que sea forzada.
en este artículo, veremos la fisiología de la ventilación: el proceso de inspiración y espiración, cómo esto difiere entre la respiración silenciosa y forzada, y sus correlaciones clínicas.,
los pulmones y la respiración
el espacio entre la superficie externa de los pulmones y la pared torácica interna se conoce como el espacio pleural. Esto se llena generalmente con líquido pleural, formando un sello que sostiene los pulmones contra la pared torácica por la fuerza de la tensión superficial. Este sello asegura que cuando la cavidad torácica se expande o reduce, los pulmones experimentan expansión o reducción de tamaño en consecuencia.
durante la respiración, la contracción y relajación de los músculos actúa para cambiar el volumen de la cavidad torácica., A medida que la cavidad torácica y los pulmones se mueven juntos, esto cambia el volumen de los pulmones, a su vez cambiando la presión dentro de los pulmones.
La Ley de Boyle establece que el volumen de gas es inversamente proporcional a la presión (cuando la temperatura es constante). Por lo tanto:
- Cuando el volumen de la cavidad torácica aumenta – el volumen de los pulmones aumenta y la presión dentro de los pulmones disminuye.
- Cuando el volumen de la cavidad torácica disminuye, el volumen de los pulmones disminuye y la presión dentro de los pulmones aumenta.,
proceso de inspiración
La inspiración es la fase de ventilación en la que el aire entra en los pulmones. Se inicia por contracción de los músculos inspiratorios:
- diafragma-se aplana, extendiendo la dimensión superior / inferior de la cavidad torácica.
- músculos intercostales externos: eleva las costillas y el esternón, extendiendo la dimensión anterior/posterior de la cavidad torácica.
la acción de los músculos inspiratorios resulta en un aumento en el volumen de la cavidad torácica., Como los pulmones se mantienen contra la pared torácica interna por el sello pleural, también experimentan un aumento en el volumen.
según la Ley de Boyle, un aumento en el volumen pulmonar resulta en una disminución en la presión dentro de los pulmones. La presión del ambiente externo a los pulmones es ahora mayor que el ambiente dentro de los pulmones, lo que significa que el aire se mueve hacia los pulmones por el gradiente de presión.
proceso de espiración pasiva
la espiración es la fase de ventilación en la que el aire es expulsado de los pulmones., Se inicia por la relajación de los músculos inspiratorios:
- diafragma-se relaja para volver a su posición de reposo, reduciendo la dimensión superior/inferior de la cavidad torácica.
- músculos intercostales externos: se relajan para deprimir las costillas y el esternón, reduciendo la dimensión anterior/posterior de la cavidad torácica.
la relajación de los músculos inspiratorios resulta en una disminución en el volumen de la cavidad torácica. El retroceso elástico del tejido pulmonar previamente expandido les permite volver a su tamaño original.,
según la Ley de Boyle, una disminución en el volumen pulmonar resulta en un aumento en la presión dentro de los pulmones. La presión dentro de los pulmones es ahora mayor que en el ambiente externo, lo que significa que el aire sale de los pulmones por el gradiente de presión.
respiración forzada
La respiración forzada es un modo activo de respiración que utiliza músculos adicionales para expandir y contraer rápidamente el volumen de la cavidad torácica. Ocurre más comúnmente durante el ejercicio.,
Active Inspiration
Active inspiration consiste en la contracción de los músculos accesorios de la respiración (además de los de quiet inspiration, el diafragma y los intercostales externos). Todos estos músculos actúan para aumentar el volumen de la cavidad torácica:
- Escalenos – eleva las costillas superiores.
- Esternocleidomastoideo – eleva el esternón.
- Pectoralis major and minor-tira de las costillas hacia afuera.
- Serratus anterior-eleva las costillas (cuando las escápulas están fijas).
- Latissimus dorsi – eleva las costillas inferiores.,
expiración activa
la expiración activa utiliza la contracción de varios músculos torácicos y abdominales. Estos músculos actúan para disminuir el volumen de la cavidad torácica:
- pared abdominal Anterolateral-aumenta la presión intraabdominal, empujando el diafragma hacia arriba en la cavidad torácica.
- intercostal interno-deprime las costillas.
- intercostal más interno-deprime las costillas.
relevancia clínica: parálisis diafragmática
el nervio frénico proporciona inervación motora al diafragma., Si el nervio se daña, la parálisis del diafragma puede resultar. Las causas de la parálisis del nervio frénico incluyen:
- traumatismo mecánico – ligadura o daño al nervio durante la cirugía.
- compresión-debido a un tumor dentro de la cavidad torácica.
- Síndrome de Guillian-Barre: debilidad muscular autoinmune inducida, a menudo desencadenada por una infección.
- enfermedad Neuromuscular, como la esclerosis múltiple o la enfermedad de la neurona motora.
la Parálisis del diafragma produce un movimiento paradójico., El lado afectado del diafragma se mueve hacia arriba durante la inspiración, y hacia abajo durante la espiración. Una parálisis diafragmática unilateral es generalmente asintomática y es más a menudo un hallazgo incidental en la radiografía. Si ambos lados están paralizados (lo que se conoce como parálisis diafragmática bilateral), el paciente puede experimentar poca tolerancia al ejercicio, ortopnea y fatiga. Las pruebas de función pulmonar mostrarán un déficit restrictivo.
el manejo de la parálisis diafragmática es doble. En primer lugar, la causa subyacente debe ser identificada y tratada (si es posible)., En una parálisis diafragmática unilateral, los pacientes generalmente no requieren soporte ventilatorio, a menos que ya tengan una enfermedad pulmonar significativa o sean sintomáticos. En una parálisis bilateral, el paciente puede requerir soporte ventilatorio como ventilación positiva no invasiva o, en casos más graves, intubación y ventilación invasiva.
