El proceso respiratorio: inspiración y espiración

Ley de Boyle

La ventilación pulmonar, el proceso de inspiración y espiración, se basa en la ley de Boyle, que demuestra la relación entre el volumen y la presión en un recipiente. En este caso, los ‘contenedores’ son sus pulmones. Dentro de un recipiente, el volumen y la presión están inversamente relacionados. Cuando uno sube, el otro baja. Entonces, en sus pulmones, cuando aumenta el volumen dentro de sus pulmones, la presión disminuye. ¿Por qué es tan importante? Porque el aire fluye de áreas de alta presión a áreas de baja presión.

Cuando hablamos de aumentar y disminuir la presión en los pulmones, la comparamos con la presión fuera de nuestro cuerpo o presión atmosférica. Si la presión en sus pulmones cae por debajo de la presión atmosférica, el aire fluye hacia los pulmones. Si la presión en los pulmones es mayor que la presión atmosférica, el aire saldrá de los pulmones.

Cuando disminuye la presión dentro de sus pulmones, esencialmente crea un vacío, que succiona aire hacia sus pulmones. Si bien eso es genial y todo, también debemos comprender cómo cambia exactamente el volumen dentro de nuestros pulmones, ¿verdad?

Los músculos de la respiración

Hay dos grupos principales de músculos que determinan el volumen dentro de los pulmones:

• El músculo del diafragma , que se encuentra en la parte inferior de los pulmones y esencialmente divide su torso en la cavidad abdominal y la cavidad torácica.
• Los músculos intercostales , que se encuentran entre las costillas.

Cuando el diafragma se contrae, se mueve hacia abajo. Si observa a alguien respirar muy de cerca, verá que su abdomen se mueve hacia afuera cuando inhala. Esto se debe a que el músculo del diafragma se mueve hacia abajo, “aplastando” el contenido abdominal y abultando el abdomen hacia afuera. Cuando los intercostales se contraen, elevan la caja torácica hacia arriba y hacia afuera. Estos músculos se contraen simultáneamente, lo que aumenta el volumen dentro de los pulmones. ¿Y recuerdas la ley de Boyle? Cuando aumenta el volumen, la presión disminuye y el aire se mueve hacia ese “vacío”. Esta es la inspiración.

La caducidad es bastante simple. El diafragma y los músculos intercostales se relajan, el diafragma se mueve hacia arriba, los intercostales bajan la caja torácica y el volumen disminuye. Cuando el volumen disminuye, la presión aumenta y el aire sale de los pulmones. ¡Esto no requiere energía! Es simplemente la relajación de los músculos lo que permite la espiración.

El diafragma y los intercostales se contraen, aumentando el volumen para producir inspiración; se relajan, disminuyendo el volumen para producir la espiración.