Una persona adulta toma de catorce a veinte respiraciones por minuto, y los niños, dependiendo de la edad, pueden hacer hasta sesenta respiraciones en el mismo período de tiempo. Este es un reflejo incondicionado que ayuda al cuerpo a sobrevivir. Su implementación está más allá de nuestro control y comprensión. La respiración externa e interna tienen una llamada comunicación entre ellos. Funciona según el principio de retroalimentación. Si las células no tienen suficiente oxígeno, el cuerpo acelera la respiración y viceversa.
Definición
La respiración es un acto continuo reflejo complejo. Asegura la constancia de la composición gaseosa de la sangre. Consta de tres etapas o eslabones: respiración externa, transporte de gases y saturación de tejidos. La falla puede ocurrir en cualquier etapa. Puede conducir a la hipoxia e incluso a la muerte. La respiración externa es la primera etapa en la que se produce el intercambio de gases entre una persona y el medio ambiente. El aire atmosférico entra primero en los alvéolos. Y en la siguiente etapa, se difunde en la sangre para su transporte a los tejidos.
El mecanismo por el cual el oxígeno ingresa a la sangre se basa en la diferencia en la presión parcial de los gases. El intercambio ocurre a lo largo de un gradiente de concentración. Es decir, la sangre con un alto contenido de dióxido de carbono absorbe fácilmente suficiente oxígeno y viceversa. Al mismo tiempo, la esencia de la respiración tisular es la siguiente: el oxígeno de la sangre ingresa al citoplasma de la célula y luego pasa a través de una cadena de reacciones químicas llamada cadena respiratoria. En última instancia, el dióxido de carbono y otros productos metabólicos ingresan al canal periférico.
Composición del aire
La respiración externa depende en gran medida de la composición del aire atmosférico. Cuanto menos oxígeno contiene, menos frecuentes son las respiraciones. La composición normal del aire es algo así:
- nitrógeno – 79,03 %;
- oxígeno - 20%;
- dióxido de carbono - 0,03%;
- todos los demás gases - 0,04%.
Al exhalar, la proporción de las partes cambia un poco. El dióxido de carbono aumenta al 4% y el oxígeno disminuye en la misma cantidad.
La estructura del aparato respiratorio
El sistema de respiración externo es una serie de tubos conectados entre sí. Antes de entrar en los alvéolos, el aire recorre un largo camino para calentarse y limpiarse. Todo comienza con las fosas nasales. Son la primera barrera contra el polvo y la suciedad. Los pelos ubicados en la mucosa nasal contienen partículas grandes y los vasos sanguíneos muy próximos entre sí calientan el aire.
Luego viene la nasofaringe y la orofaringe, después de ellos - la laringe, la tráquea, los bronquios principales. Estos últimos se dividen enlóbulos derecho e izquierdo. Se ramifican para formar el árbol bronquial. Los bronquiolos más pequeños al final tienen un saco elástico: el alvéolo. A pesar de que la mucosa recubre todas las vías respiratorias, el intercambio de gases ocurre solo al final de ellas. El espacio no utilizado se llama espacio muerto. Normalmente, su tamaño alcanza hasta los ciento cincuenta mililitros.
Ciclo respiratorio
Una persona sana respira en tres etapas: inhala, exhala y pausa. Con el tiempo, todo este proceso toma de dos y medio a diez segundos o más. Estos son ajustes muy individuales. La respiración externa depende en gran medida de las condiciones en que vive el cuerpo y de su estado de salud. Entonces, existen conceptos como el ritmo y la frecuencia de la respiración. Están determinados por la cantidad de movimientos del cofre por minuto, su regularidad. La profundidad de la respiración se puede determinar midiendo el volumen de aire exhalado o la circunferencia del pecho durante la inhalación y la exhalación. El proceso es bastante simple.
La inspiración se lleva a cabo durante la contracción del diafragma y los músculos intercostales. La presión negativa que se crea en este momento, por así decirlo, "succiona" el aire atmosférico hacia los pulmones. En este caso, el cofre se expande. La exhalación es la acción opuesta: los músculos se relajan, las paredes de los alvéolos tienden a deshacerse del estiramiento excesivo y vuelven a su estado original.
Ventilación pulmonar
El estudio de la función de la respiración externa ayudó a los científicos a comprender mejor el mecanismo de desarrollo de importantesel número de enfermedades. Incluso destacaron una rama separada de la medicina: la neumología. Hay varios criterios por los cuales se analiza el trabajo del sistema respiratorio. Los indicadores de la respiración externa no son un valor rígido. Pueden variar según la constitución de la persona, edad y estado de salud:
- Volumen corriente (TO). Esta es la cantidad de aire que una persona inhala y exhala en reposo. La norma es de trescientos a setecientos mililitros.
- Volumen de reserva inspiratorio (IRV). Este es el aire que aún se puede agregar a los pulmones. Por ejemplo, si después de una respiración tranquila, pídale a la persona que respire profundamente.
- Volumen de reserva espiratorio (ERV). Este es el volumen de aire que saldrá de los pulmones si, después de una exhalación normal, se realiza una inspiración profunda. Ambas cifras son alrededor de un litro y medio.
- Volumen residual. Esta es la cantidad de aire que queda en los pulmones después de una exhalación profunda. Su valor es de mil a mil quinientos mililitros.
- Los cuatro indicadores anteriores juntos conforman la capacidad vital de los pulmones. Para los hombres, es igual a cinco litros, para las mujeres, tres y medio.
La ventilación pulmonar es el volumen total de aire que pasa a través de los pulmones en un minuto. En una persona adulta sana en reposo, esta cifra oscila entre los seis y los ocho litros. El estudio de la función de la respiración externa es necesario no solo para las personas con patologías, sino también para los deportistas, así como para los niños (especialmente los recién nacidos prematuros). A menudo, dicho conocimiento es necesario en cuidados intensivos, cuando se transfiere al paciente a un ventilador (ventilación pulmonar artificial)o eliminado de él.
Tipos de respiración normal
La función de la respiración externa depende en gran medida del tipo de proceso. Y también de la constitución y sexo de una persona. Según la forma en que se expande el pecho, se pueden distinguir dos tipos de respiración:
- Pechuga, durante la cual se levantan las costillas. Predomina en mujeres.
- Abdomen, cuando el diafragma está aplanado. Este tipo de respiración es más característica de los hombres.
También hay un tipo mixto, cuando todos los grupos musculares están involucrados. Este indicador es individual. Depende no solo del género, sino también de la edad de la persona, ya que la movilidad del tórax va disminuyendo con el paso de los años. La profesión también influye en él: cuanto más duro es el trabajo, más predomina el tipo abdominal.
Tipos patológicos de respiración
Los indicadores de la respiración externa cambian drásticamente en presencia del síndrome de insuficiencia respiratoria. Esta no es una enfermedad separada, sino solo una consecuencia de la patología de otros órganos: el corazón, los pulmones, las glándulas suprarrenales, el hígado o los riñones. El síndrome es tanto agudo como crónico. Además, se divide en tipos:
- Obstructiva. La dificultad para respirar aparece en la inspiración.
- Tipo restrictivo. La dificultad para respirar aparece al exhalar.
- Tipo mixto. Por lo general, es la etapa terminal e incluye las dos primeras opciones.
Además, existen varios tipos de respiración anormal que no están asociados con una enfermedad específica:
- El aliento de Chayne - Stokes. Comenzando desde superficial, la respiración se profundiza gradualmente y en el quinto o séptimorespiración alcanza niveles normales. Por otra parte, se vuelve raro y superficial. Al final, siempre hay una pausa, unos segundos sin respirar. Ocurre en recién nacidos, con TBI, intoxicación, hidrocefalia.
- El aliento de Kussmaul. Es una respiración profunda, ruidosa y poco frecuente. Ocurre con hiperventilación, acidosis, coma diabético.
Patología de la respiración externa
La violación de la respiración externa ocurre tanto durante el funcionamiento normal del cuerpo como en situaciones críticas:
- Taquipnea: una afección en la que la frecuencia respiratoria supera las veinte veces por minuto. Ocurre tanto fisiológicamente (después del ejercicio, en una habitación mal ventilada) como patológica (con enfermedades de la sangre, fiebre, histeria).
- Bradipnoe - respiración rara. Suele asociarse a enfermedades neurológicas, aumento de la presión intracraneal, edema cerebral, coma, intoxicación.
- La apnea es la ausencia o el cese de la respiración. Puede estar asociado con parálisis de los músculos respiratorios, envenenamiento, lesión cerebral traumática o edema cerebral. También hay un síntoma de dejar de respirar durante el sueño.
- Disnea - dificultad para respirar (violación del ritmo, frecuencia y profundidad de la respiración). Ocurre con esfuerzo físico excesivo, asma bronquial, bronquitis obstructiva crónica, hipertensión.
¿Dónde se necesita el conocimiento de las características de la respiración externa?
Se debe realizar un examen de la respiración externa con fines de diagnóstico para evaluar el estado funcional de todo el sistema. En pacientescaer en un grupo de riesgo, como fumadores o trabajadores de industrias peligrosas, revelando así una tendencia a las enfermedades profesionales. Para cirujanos y anestesiólogos, el estado de esta función es importante en la preparación del paciente para la cirugía. Se realiza un estudio dinámico de la respiración externa para confirmar el grupo de discapacidad y evaluar la capacidad laboral en general. Así como durante la observación en el dispensario de pacientes con enfermedades cardíacas o pulmonares crónicas.
Tipos de estudios
La espirometría es una forma de evaluar el estado del sistema respiratorio por el volumen de exhalación normal y forzada, así como la exhalación en 1 segundo. A veces, con fines de diagnóstico, se realiza una prueba con un broncodilatador. Su esencia radica en el hecho de que el paciente primero se somete a un estudio. Luego recibe una inhalación de una droga que dilata los bronquios. Y después de 15 minutos, el estudio se lleva a cabo nuevamente. Se comparan los resultados. Se concluye que la patología de las vías respiratorias es reversible o irreversible.
Pletismografía corporal: se realiza para evaluar la capacidad pulmonar total y la resistencia aerodinámica de las vías respiratorias. Para hacer esto, el paciente necesita inhalar aire. Está en una cámara sellada. En este caso, no solo se registra la cantidad de gas, sino también la fuerza con la que se inhala, así como la velocidad del flujo de aire.
