¿CÓMO RESPIRAMOS?

parte I

La respiración es un proceso fisiológico, en el que se produce un intercambio gaseoso entre el oxígeno que inspiramos, y el dióxido de carbono que exhalamos, realizándose a nivel de los capilares en los alveolos pulmonares. En condiciones normales, la respiración se regula de forma involuntaria y automática, gobernada por el sistema nervioso autónomo. Aunque en estado de vigilia, podemos intervenir de forma consciente, siempre y cuando no estemos en una situación de estrés metabólico. El Sistema respiratorio es la parte de nuestro organismo que lleva a cabo la respiración.

Fundamentos Anatómicos y Fisiológicos básicos

Considerando que la función primordial del aparato respiratorio es poner en contacto el aire atmosférico con la sangre venosa para que tenga lugar el intercambio gaseoso, se pueden diferenciar, por razones didácticas, tres grupos de estructuras, de acuerdo a la función predominante que desempeñan.

Área de intercambio gaseoso.

El intercambio gaseoso tiene lugar en los alvéolos, estructuras huecas, con una forma hemisférica de unos 0,25 mm. de diámetro, cuyo contenido aéreo está en permanente renovación y en el espesor de cuyas paredes circula sangre a través de una densa malla capilar. La cavidad alveolar está tapizada por 2 tipos de células:

* Neumocitos tipo I. A pesar de ser escasas en número, estas células cubren más del 90% de la superficie alveolar, debido a que son muy aplanadas y extensas.

* Neumocitos tipo II. Son células cuboideas, más numerosas que las anteriores y que, entre otras muchas funciones, sintetizan el surfactante pulmonar. Esta sustancia disminuye la tensión superficial de la capa de líquido que recubre la superficie interna de los alvéolos, impidiendo el colapso alveolar que esta fuerza tiende a producir.

Aparte de estas células estructurales, dentro del alvéolo se encuentran células con un rol defensivo, especialmente macrófagos, que fagocitan las partículas extrañas y bacterias que llegan al alvéolo.

El número total de alvéolos oscila entre 200 y 500 millones, y su superficie total, entre 50 y 100 metros cuadrados, dependiendo entre otros factores de la talla corporal.

Vías de conducción aérea

La sangre que circula constantemente por los capilares alveolares extrae el oxígeno del aire alveolar y lo carga de CO2 de manera que es necesario que este aire se renueve también constantemente. Esto se logra a través de la ventilación con aire ambiental, y las vías aéreas son el medio de conexión entre alvéolo y exterior.

La vía aérea se inicia en la nariz que, además de ser su puerta de entrada, acondiciona el aire inspirado para la respiración. Lo humidifica y calienta a 37°C gracias a la rica vascularización de su mucosa, dispuesta sobre una superficie ampliada por la presencia de los cornetes. Además, la anfractuosidad de los conductos, la adhesividad de la capa de mucus y la presencia de pelos constituyen barreras físicas que impiden la entrada de parte importante de las partículas en suspensión en el ambiente. Las defensas mecánicas son complementadas por el reflejo del estornudo y la presencia de tejido linfoideo y anticuerpos.

La laringe es el órgano muscular y cartilaginoso de la fonación y está situada en una encrucijada importante por la confluencia de las vías respiratoria y digestiva. Un complejo mecanismo de ascenso de la laringe hacia la base la lengua con contracción de músculos laríngeos intrínsecos y cierre de epiglotis protege al aparato respiratorio de la penetración de elementos extraños durante la deglución o el vómito. Si este mecanismo se altera, pueden producirse lesiones respiratorias graves por aspiración. La laringe participa también en el reflejo defensivo de la tos, a través del cierre de la glotis durante la fase de compresión del aire intrapulmonar y de su brusca apertura en la fase expulsiva.

Las vías respiratorias por debajo de la laringe adoptan una forma de árbol, cuyo tronco es la tráquea y que, tras un trayecto de 12 a 15 cm, genera por división dicotómica asimétrica alrededor de 23 generaciones de ramas, 16 de las cuales son exclusivamente conductoras.

La tráquea está situada en la línea media en el cuello y dentro del tórax, siendo ligeramente desviada a la derecha por el arco aórtico. Su diámetro es de 17 a 26 mm en adultos y su estabilidad es asegurada por la superposición de una serie de cartílagos que tienen la forma de una C abierta hacia el dorso. En los extremos de estos cartílagos se insertan haces musculares, cuya contracción estrecha el lumen del conducto, mecanismo que permite acelerar considerablemente la velocidad del flujo espiratorio durante la tos, con la consiguiente mayor capacidad expulsiva.

El árbol bronquial está tapizado por una mucosa que tiene un epitelio ciliado que, en combinación con las glándulas mucosas, constituye el mecanismo mucociliar. Este es una especie de correa transportadora de mucus que es constantemente impulsada por los cilios a una velocidad de 20 mm por minuto, atrapando por adherencia las partículas que han sobrepasado la barrera nasal. Al llegar a la faringe el mucus es deglutido insensiblemente.

A la altura de la articulación del mango con la hoja del esternón, la tráquea se bifurca en los bronquios lobulares, fuente o principales, derecho e izquierdo. Dado que el bronquio derecho se desvía menos del eje de la tráquea, es más frecuente que los cuerpos extraños aspirados y las sondas introducidas por la tráquea se desvíen hacia el pulmón derecho.

Por sucesivas dicotomías se forman alrededor de 11 generaciones de bronquios para los diferentes lóbulos, segmentos y subsegmentos. Estos conductos se caracterizan por presentar placas de cartílago incompletas, que son más escasas a medida que se avanza hacia la periferia. En cambio, las fibras musculares son abundantes y envuelven la vía aérea como una red helicoidal que llega hasta los bronquíolos respiratorios. Su función normal sería regular la distribución regional de la ventilación.

Cuando las vías aéreas reducen su diámetro por debajo de 2 mm, desaparece totalmente el cartílago, por lo que se hacen colapsables. En estos conductos, denominados bronquíolos, la mantención de la permeabilidad de su luz pasa a depender de la presión negativa intratorácica y de la tracción radial de las fibras elásticas del tejido alveolar adheridas a sus paredes externas.

Tras unas 4 a 5 generaciones de división se llega a los bronquíolos llamados terminales por constituir el final de las vías exclusivamente de conducción. Los bronquíolos que siguen se denominan respiratorios por presentar en sus paredes un creciente número de alvéolos.

El tejido alveolar y las vías aéreas, a partir de la porción distal de los bronquios fuente, se disponen organizadamente con un soporte de tabiques fibrosos, formando los pulmones derecho e izquierdo, envueltos por sus respectivas serosas pleurales. Su forma es aproximadamente cónica, como la de la caja torácica que los contiene. Los vértices pulmonares llegan a los huecos supraclaviculares, donde contactan con las ramas nerviosas del plexo braquial y con los troncos arteriales y venosos de las extremidades superiores.

Las bases son cóncavas y descansan sobre las cúpulas convexas del diafragma, con una relación de vecindad indirecta con el hígado a la derecha y con el estómago y bazo a la izquierda. La cara costal de los pulmones es convexa y está expuesta a ser lesionada en traumas de la pared costal. La cara interna o mediastínica es relativamente plana y tiene estrecho contacto con corazón, grandes vasos, esófago, ganglios y otras estructuras.

El conjunto de bronquios, vasos y nervios que entran o salen del pulmón lo hace por la parte media de la cara mediastínica, formando una especie de tallo denominado hilio, identificable en rayos X. En cada hilio se encuentran ganglios, a los que drenan los linfáticos del pulmón y que a su vez son tributarios de ganglios mediastínicos y del cuello.

Caja torácica con funciones de protección y movimiento.

Los componentes básicos de la caja torácica son huesos que por su rigidez brindan protección, y músculos respiratorios de cuya actividad depende la ventilación. La jaula ósea está constituida por la columna vertebral, sobre la cual articulan las 12 costillas de cada hemitórax. El movimiento en sentido cráneo-caudal de estos arcos óseos ha sido comparado la del asa de un balde cuyos puntos de giro son, en su extremo anterior, el esternón, y en el posterior la columna. Al elevarse el vértice del arco, que en reposo se encuentra más bajo que los puntos de giro, se produce su alejamiento de la línea media a medida que la costilla se acerca hacia la horizontal. Esto significa un aumento del diámetro transversal del tórax, con lo que baja la presión de su contenido y penetra aire al aparato respiratorio. Lo inverso sucede al bajar las costillas a su posición de reposo.

Insertándose en esta estructura ósea de apoyo, los músculos respiratorios intervienen en el proceso de ventilación pulmonar modificando el volumen de la caja torácica, y generando un cambio de presiones que favorecerá la salida y entrada del aire. Se dividen en:

1. a) Inspiratorios: El diafragma es el principal protagonista, y es el que se activa tanto en la inspiración superficial como en la profunda, permitiendo una expansión de la caja torácica. Tiene una curvatura particular, que debe mantenerse para realizar su contracción de forma eficiente. En caso de requerir una inspiración más forzada, se activarán los músculos accesorios, entre los que están los intercostales externos, pectorales, serratos, esternocleidomastoideo, trapecio o escalenos.
2. b) EspiratoriosEn situación de reposo, la espiración es un proceso pasivo que se lleva a cabo tras la relajación de los músculos inspiratorios, sin intervención de ningún otro grupo muscular. Pero en situaciones de esfuerzos mayores, como deportes intensos o desestabilización de patologías respiratorias como asma y EPOC (Enfermedad Pulmonar Obstructiva Crónica), los músculos espiratorios se activan. Son especialmente necesarios en estas situaciones, para ayudar al diafragma a recuperar su curvatura normal durante la espiración, y conseguir una contracción eficaz en el siguiente ciclo respiratorio. Los más implicados son los músculos abdominales y los intercostales internos.

Los músculos respiratorios, además, intervienen al hablar, cantar, toser, vomitar, deglutir, estornudar, reír, defecar o durante el parto.

Frecuencia respiratoria: Este parámetro es la punta del iceberg de muchos estados fisiológicos, debido a las implicaciones del intercambio gaseoso como mecanismo compensador. La excepción se dará en las ocasiones en que seamos capaces de modificarla de forma voluntaria: estados de reposo, una actividad física ligera, o en ejercicios de apnea. Podríamos clasificarlas en 4 tipos de frecuencia respiratoria:

Normal

En un sujeto sano y en reposo, el rango de frecuencia respiratoria normal varía en función de la edad: en adultos entre 12-20 respiraciones/ minuto, en niños entre 20-30 y en recién nacidos entre 40-60.

Aumentada

La taquipnea o aumento de la frecuencia respiratoria, ocurre en situaciones en las que nuestro organismo esté sometido a un estrés metabólico (esfuerzos físicos intensos, ascenso a grandes alturas, sepsis, descompensaciones de asma o EPOC), o durante momentos de emociones intensas (ansiedad, llantos o risa). Esto se debe a que, en esas situaciones, se ponen en marcha unos mecanismos compensadores, mediante la activación de receptores que detectan cambios bioquímicos en la sangre (pH, oxígeno, dióxido de carbono), y distensiones mecánicas de los músculos respiratorios. Todo ello estimulará el centro cerebral respiratorio para mandar la orden de “como respirar”, generándose una hiperventilación adaptativa.

Disminuida

La bradipnea o baja frecuencia respiratoria, va a provocar una hipoventilación alveolar, eliminándose de forma deficiente el dióxido de carbono de la sangre, y captando menor cantidad de oxígeno. El organismo tendrá que adaptarse para enfrentar esta situación, pero si no se revierte rápidamente, podría llevar al caso más extremo de provocar una parada cardio-respiratoria. Una frecuencia respiratoria disminuida puede ocurrir en varias circunstancias:

– Apnea durante el sueño: Puede ser provocado por la obstrucción de las vías respiratorias altas, o por falta de estímulo desde el centro respiratorio cerebral. Se caracterizan por producirse un esfuerzo respiratorio en forma de ronquidos o alternancia del ritmo y profundidad respiratoria, como intento de reinstaurar un flujo de aire adecuado. En ocasiones, los ronquidos pueden presentarse sin apneas asociadas.

– Tóxicos neurológicos: Como fármacos sedantes, analgésicos derivados de la morfina o drogas de uso recreativo, que inhiben el centro respiratorio.

– Repentina: Al toser o al estornudar, la respiración se modula a través de unos receptores que están situados a nivel de toda la mucosa respiratoria. Estos se activan ante ciertos estímulos como secreciones, sustancias irritantes o cambios de temperatura, provocando ráfagas de contracciones musculares hasta que el estímulo desaparece.

Patrones respiratorios

Existen tres tipos de respiración en función de las zonas anatómicas implicadas:

– Respiración clavicular o alta

Se utilizan sobre todo los músculos supraclaviculares e intercostales altos, con una menor activación del diafragma, aumentando los diámetros antero-posterior y transverso del tórax. Este patrón es muy poco eficiente, ya que se requiere mucho esfuerzo, y se moviliza una pequeña cantidad de aire, fundamentalmente en los vértices pulmonares. Estos están menos perfundidos que otras zonas y, por tanto, el intercambio gaseoso será más costoso. Por otra parte, habrá una tendencia a sobrecargar la musculatura implicada, propiciando dolores de la zona alta de la espalda, de la zona cervical y mareos. Es típico en personas con ansiedad, nerviosismo, estrés, durante grandes esfuerzos físicos, en las últimas etapas del embarazo, o en aquellas personas que pasan largos periodos de tiempo sentados frente al ordenador.

– Respiración torácica o media

Es el tipo de respiración más frecuente, pero no por ello la más eficaz. En la inspiración los músculos intercostales medios son los más activados, provocando una elevación de las costillas aumentando la capacidad de la caja torácica.

– Respiración diafragmática-abdominal

Es aquella en la que se produce la inspiración con una contracción principalmente del diafragma. En este patrón, el tórax se expande sobre todo en un diámetro vertical, y el diafragma empuja los órganos del abdomen. Se da más comúnmente en niños pequeños y en hombres de edad avanzada. Este es el patrón menos frecuente, pero el más fisiológico, por lo que todas las personas deberían adquirirlo por sus implicaciones en la eficiencia respiratoria, ya que se ventila gran cantidad de áreas pulmonares, y obtenemos los beneficios del fuelle diafragmático. Lo ideal, sería combinarlo con los patrones previos, siendo este el predominante en la dinámica respiratoria. De esta manera, la respiración sería más completa.

– Respiración paradójica

Se produce un movimiento contrario al fisiológico: En la inspiración el diafragma asciende hundiéndose el abdomen, y en la espiración en lugar de ascender, el diafragma desciende pudiéndose ver la expansión del abdomen. Es un patrón respiratorio muy patológico, y se observa en enfermedades neurológicas, en exacerbaciones asmáticas o de EPOC, o cuando existen fracturas costales.

Pudiera ocurrir que ciertos patrones se den de forma circunstancial o, por el contrario, que sea habitual en la persona. Si tenemos un patrón anómalo adquirido, se perpetuará incluso durante el sueño, influyendo en la calidad del mismo. Por lo tanto, es primordial tomar conciencia de ello, y plantearse realizar entrenamientos de respiración, siempre guiados por un profesional.

Factores implicados en la respiración

Inspiración nasal

Parece evidente que inhalar implica realizarlo por la nariz, pero hay muchas personas que adoptan una respiración bucal. Tener una “buena” nariz, aparte del aspecto estético, tiene su fundamento fisiológico: Las vellosidades nasales sirven de filtro para las partículas ambientales y microbianas. Los cornetes calientan y humedecen el aire. Se activa el nervio olfatorio, que es primordial para detectar olores peligrosos, alertándonos de una posible amenaza en el ambiente. Los senos paranasales producen grandes cantidades de óxido nítrico en ambas fases respiratorias pero, fundamentalmente, durante la espiración. Esta molécula también se sintetiza a nivel del epitelio bronquial, pero en menor proporción. Es una molécula bien conocida por sus efectos beneficiosos cardiovasculares, pero también ejerce un papel muy importante a nivel del sistema respiratorio: inhibe los patógenos inhalados, mejora la función de los cilios respiratorios (facilitando la expulsión de mucosidad, microorganismos y suciedad), disminuye la hipertensión arterial pulmonar, y mejora el intercambio de gases, lo que permite mayor oxigenación a nivel del organismo. De hecho, el consumo de oxígeno es entre un 10-20% mayor en comparación con una respiración bucal.

Las situaciones en las que se pierde el efecto de la respiración nasal son debidas a patologías como rinitis, sinusitis, desviación del tabique, hipertrofia de cornetes o de adenoides, malformaciones anatómicas, etc. Esto también ocurre en crisis de asma u otras patologías respiratorias como la EPOC, a modo de compensar el bajo flujo de aire debido a la obstrucción de los bronquios.

Durante un ejercicio físico intenso, también se tiende a respirar por la boca, debido a que se requiere movilizar grandes volúmenes de gases (oxígeno y dióxido de carbono), ante el aumento de la demanda energético-metabólica. Si esta situación se da de forma puntual, no tendría tanta repercusión como si se cronifica, pues terminará favoreciendo irritaciones y sequedad de mucosas, infecciones de la boca y del tracto respiratorio, infecciones de oído, empeoramiento de los procesos alérgicos, etc. Tiene especial importancia en etapas de crecimiento, pudiendo incluso provocar hasta trastornos fisiológicos e intelectuales por mala oxigenación y sueño deficiente.

Apertura de las cuerdas vocales

Las cuerdas vocales deben coordinarse de forma armoniosa con la respiración, de lo contrario conllevará a una situación caótica. Existen patologías donde hay parálisis de las cuerdas vocales (tumores, enfermedades neurológicas, etc) , o una disfunción de las mismas (infecciones respiratorias nasofaríngeas, goteo nasal posterior, reflujo gastroesofágico, humo del tabaco, emociones intensas, etc).

Expansión de la caja torácica

Si la cavidad torácica no se expande lo suficiente, no se producirá una apertura óptima de los alvéolos, produciéndose, en ocasiones, atelectasias (zonas no ventiladas del pulmón), disminuyendo la capacidad pulmonar y el intercambio gaseoso. También habrá una tendencia al estancamiento de secreciones con mayor riesgo de infección pulmonar. Este déficit de expansión pulmonar, puede ser debido a patologías neurológicas, del diafragma, de la pleura, osteo-musculares de la caja torácica, aumento de la presión abdominal por obesidad o distensión gástrica, dolor en el tórax o abdomen, encamamiento prolongado, etc.

En cambio, cuando se produce una excesiva expansión torácica, como en casos graves de EPOC y asma, los músculos respiratorios, en particular el diafragma, se ven comprometidos debido a una hiperdistensión de las fibras musculares. La consecuencia de esto será una ventilación ineficaz y agotamiento respiratorio.

Fisiología respiratoria íntima

El organismo puede considerarse como una máquina de combustión interna que quema fundamentalmente grasas e hidratos de carbono y obtiene así la energía que necesita para realizar sus múltiples funciones. Este proceso consume oxígeno y produce anhídrido carbónico. El aire atmosférico suministra a nuestro organismo el primero y recibe el segundo como deshecho, todo ello a través del aparato respiratorio. Como la combustión tiene lugar en las células situadas profundamente en los tejidos, es necesario un medio de conexión con la atmósfera. Este nexo es la corriente sanguínea, que transporta los gases – oxígeno y dióxido de carbono – en solución física y en diversas combinaciones fisicoquímicas.

Se comprende que a mayor trabajo del organismo hay más gasto energético y, por lo tanto, mayor necesidad de transporte de gases entre las células y el ambiente. Este se logra aumentando el gasto cardíaco con redistribución del flujo sanguíneo hacia los órganos en actividad que, además, extraen una mayor cantidad de oxígeno de la sangre que pasa por los tejidos. Por estos mecanismos se puede llegar a aumentar diez veces el intercambio gaseoso entre células y sangre, lo que exige aumentar el intercambio entre sangre y atmósfera.

Este último proceso, o respiración externa, requiere que la sangre se exponga al contacto con el aire en una amplia superficie, y para ello fluye por un extenso territorio capilar separado de la atmósfera por una membrana de medio a un micrón de espesor que prácticamente no interfiere con una rápida difusión gaseosa. Tal superficie vascular no puede, por su extensión (60-90 m2) y su fragilidad, estar en la superficie del cuerpo. En los mamíferos, y en humanos, el problema se soluciona con la existencia de los pulmones, que pueden considerarse como una invaginación del espacio externo hacia el interior del organismo bajo la forma de vías aéreas y finalmente, alvéolos, los cuales tienen amplio y estrecho contacto con una densa malla capilar. Este conjunto constituye los pulmones que quedan contenidos y protegidos dentro de la caja torácica que, además, actúa como elemento motor.

Es evidente que, si el aire de los alvéolos no se renueva en proporción a la perfusión sanguínea, ésta agotará rápidamente el oxígeno alveolar reemplazándolo por CO2. Un fenómeno mecánico, la ventilación pulmonar, renueva en forma parcial y periódica el aire alveolar y mantiene dentro del pulmón una composición adecuada de aire para el intercambio gaseoso o hematosis.

En suma: El pulmón es un intercambiador de gases que recibe, por un lado, aire que se renueva continuamente por acción del fuelle o bomba toracopulmonar y, por el otro, sangre que se mantiene en circulación entre tejidos y pulmón por acción de la bomba cardiaca.

La coordinación entre la función de estos dos sistemas entre sí y de ambos con las necesidades del organismo está a cargo del sistema nervioso, con sus centros respiratorios y circulatorios. La actividad de estos núcleos coordinadores es modulada por la información suministrada por receptores situados en múltiples regiones del organismo.

De acuerdo a lo expuesto, se puede apreciar que la función respiratoria es compleja y que requiere de la participación coordinada de varios grupos de órganos, uno de los cuales es el aparato respiratorio.

La perfusión sanguínea de los alvéolos proviene de la circulación pulmonar, que difiere de la circulación sistémica en múltiples características hemodinámicas y funcionales. El circuito pulmonar empieza en la aurícula derecha donde llega, a través del sistema venoso cava, prácticamente toda la sangre venosa del organismo. Pasa al ventrículo derecho y desde allí es impulsada al territorio alveolar a través de la arteria pulmonar que termina en una extensa red capilar que envuelve a los alvéolos, quedando la sangre venosa separada del aire alveolar por una membrana de medio a un micrón de espesor. Una vez arterializada (libre de CO2 y rica en O2), la sangre es llevada por las venas pulmonares a la aurícula izquierda, desde donde pasa al ventrículo izquierdo y, por el cayado aórtico, se incorpora al circuito mayor. Cabe destacar que las arterias y venas pulmonares reciben su denominación por sus características morfológicas y no por el tipo de sangre que conducen. (De forma única y excepcional las arterias pulmonares llevan sangre venosa y las venas pulmonares llevan sangre arterial)

Intercambio gaseoso o hematosis

La principal función de la circulación pulmonar es el intercambio gaseoso a nivel alveolar o hematosis. Su estructura es especialmente adecuada para esta función, ya que la superficie de contacto aire-sangre tiene en el adulto aproximadamente 50-100 m2,  y que los glóbulos rojos pasan por los capilares prácticamente en fila india. La circulación pulmonar tiene prácticamente el mismo flujo sanguíneo que la circulación sistémica, pero con un régimen de presiones seis veces menor, debido a su baja resistencia. Normalmente el contenido de sangre en los pulmones representa sólo un tercio de la capacidad máxima de ese lecho vascular y durante el ejercicio físico, el flujo sanguíneo puede aumentar 2 a 4 veces su nivel de reposo sin que se produzcan cambios notables en la presión.

La circulación pulmonar recibe la totalidad del volumen sistólico por la contracción del ventrículo derecho, del corazón que, en condiciones normales, es prácticamente igual al del ventrículo izquierdo.

Transporte de Oxígeno

El consumo de oxígeno en reposo de un individuo normal es alrededor de 250 ml/min y en ejercicio intenso puede aumentar más de 10 veces. El oxígeno atmosférico es la fuente del oxígeno que se consume al nivel de las mitocondrias y llega los alvéolos por efecto de la ventilación. De allí difunde a la sangre del capilar pulmonar y es transportado a las células por el aparato circulatorio. Si bien el oxígeno se disuelve físicamente en el plasma, mas del 99% del gas es transportado en combinación química por la hemoglobina (Hb) de los glóbulos rojos.

1- Transporte de oxígeno disuelto físicamente en el plasma

El oxígeno disuelto constituye solo una pequeña fracción del contenido total de oxígeno de la sangre y está en directa relación con la presión parcial de oxígeno (ley de Henry). Por cada mmHg de presión parcial de oxígeno, se disuelven 0,003 ml de O2 en cada 100 ml de sangre. Por ello, en condiciones normales, con una PaO2 cercana a 100 mmHg, esta cantidad es de 0,3 ml/100 ml sangre, volumen absolutamente insuficiente para los requerimientos metabólicos.

Sin embargo, el oxígeno disuelto tiene una importancia fisiológica considerable ya que su presión es la que determina tanto el grado de saturación de la hemoglobina, como la difusión o movimiento de oxígeno desde la sangre a los tejidos. Además, es la que miden los instrumentos más empleados en clínica.

2- Transporte de oxígeno combinado con la hemoglobina

La hemoglobina actúa como un vehículo que se carga de oxígeno en los capilares pulmonares y lo transporta a los tejidos. En los tejidos la sangre arterial entrega parte del oxígeno que transporta y retira CO2 transformándose en sangre venosa.

Transporte del CO2

El CO2 se produce a nivel las mitocondrias, como producto final del metabolismo celular. Desde las mitocondrias atraviesa el citoplasma, pasa a la sangre en los capilares tisulares y es llevado por la sangre venosa al alvéolo, desde donde se elimina a la atmósfera gracias a la ventilación alveolar. La mayor parte del CO2 que difunde desde los tejidos hacia los capilares entra al glóbulo rojo, donde se transporta en varias formas.

Neurología 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 cada 5 segundos en el adulto a la musculatura inspiratoria, básicamente al diafragma. 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. 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.

Los principales moduladores humorales de la ventilación son los niveles arteriales de O2, CO2 e hidrogeniones. La actividad respiratoria puede ser modificada en forma voluntaria por actividad de la corteza cerebral, pero sólo en forma temporal, ya que los cambios fisiológicos secundarios a la modificación ventilatoria terminan por imponer el control automático. Una hiperventilación voluntaria termina por mareos y pérdida de conciencia secundarios a la alcalosis respiratoria aguda que provoca, y una apnea voluntaria tiene una duración limitada por la hipercapnia que produce y que lleva a interrumpirla.

Muchos actos automáticos, como la deglución, fonación, tos, preparación para el ejercicio, etc., involucran una adecuación automática del ritmo respiratorio que es comandada por vía neurológica. Dentro de esta misma categoría caen as emociones que influyen marcadamente en la ventilación.

Efectos más importantes de una correcta respiración en el organismo

Sus máximos efectos se dan en la respiración diafragmática- abdominal:

– Oxigenación a los tejidos: Un intercambio gaseoso óptimo a nivel alveolar, va a permitir obtener el oxígeno necesario para nuestros órganos y tejidos, y para eliminar el dióxido de carbono generado por el metabolismo.

– Mejora la postura: Si analizamos las inserciones anatómicas del diafragma, observamos que la parte posterior se ancla a nivel de la última vertebra torácica y las tres primeras lumbares. En la zona lumbar comparte inserción con los músculos psoas-ilíaco y cuadrado lumbar, los principales estabilizadores de la columna y la pelvis. Pues bien, si las inserciones lumbares del diafragma se acortan por algún motivo, tiran de las cúpulas diafragmáticas hacia abajo, reducen el espacio abdominal, aumenta la presión de esa zona, desequilibrando la columna vertebral y, por lo tanto, las inserciones del psoas-ilíaco y del cuadrado lumbar. La consecuencia final será una alteración de la correcta contracción de ambos músculos, provocando desequilibrios biomecánicos lumbares y pélvicos.

– Mejora la digestión y evita el reflujo gastro-esofágico

Las oscilaciones que produce el diafragma durante la respiración, favorece los movimientos peristálticos, evitando problemas de tránsito intestinal. Por otra parte, un correcto tono muscular de la cúpula diafragmática, mantiene el esfínter esofágico inferior en su lugar, evitando herniaciones del estómago hacia la cavidad torácica, lo que provocaría cambios de presiones gastro-esofágicas y, por consiguiente, una remontada ácida hacia el esófago.

– Facilita el retorno venoso y linfático

Durante la respiración se producen variaciones de presiones torácicas y abdominales que se van a transmitir a nivel vascular, facilitando la circulación venosa y linfática, mejorando así la movilización de toxinas del organismo.

– Relajación física y mental

Debido a todo lo anterior, podemos deducir que una correcta respiración equilibra nuestro organismo, permitiendo modificar positivamente trastornos físicos, emocionales y psíquicos. Esto es bien sabido en  disciplinas milenarias, como el yoga, que se sustentan en ella como pilar base de su práctica.

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