Los músculos del cuerpo y el sistema nervioso ayudan a controlar su respiración.

La pleura y los músculos que se utilizan para respirar

Los pulmones están encerrados por la pleura, una membrana que tiene dos capas. El espacio entre estas dos capas se llama cavidad pleural. Las células de la membrana crean el líquido pleural, que actúa como un lubricante para reducir la fricción durante la respiración.

Los pulmones son como esponjas; no pueden actuar solos. Los músculos en su pecho y abdomen se contraen, o se tensan, para crear un espacio en sus pulmones donde el aire puede fluir. Luego, los músculos se relajan, de modo que el espacio en el pecho se reduce y exprime el aire hacia afuera.

Estos músculos incluyen:

• El diafragma, que es un músculo en forma de cúpula ubicado debajo de los pulmones. Separa la cavidad torácica de la cavidad abdominal. El diafragma es el músculo principal que se utiliza para respirar.
• Los músculos intercostales, que se sitúan entre las costillas. También juegan un papel importante para ayudarlo a respirar.
• Los músculos abdominales. Le ayudan a exhalar cuando respira rápido, como durante la actividad física.
• Los músculos de la cara, boca y faringe. La faringe es la parte de la garganta que está justo detrás de la boca. Estos músculos controlan los labios, la lengua, el paladar blando y otras estructuras para ayudar con la respiración. Los problemas con estos músculos pueden causar la apnea del sueño.
• Los músculos en el área del cuello y la clavícula. Estos músculos lo ayudan a inhalar cuando otros músculos involucrados en la respiración no funcionan bien o cuando la enfermedad pulmonar afecta su respiración.

El daño de los nervios en la médula espinal superior puede interferir con el movimiento de su diafragma y otros músculos en su pecho, cuello y abdomen. Esto puede suceder debido a una lesión en la médula espinal, un derrame cerebral o una enfermedad degenerativa como la distrofia muscular. El daño puede causar una falla respiratoria (en inglés). Puede necesitarse apoyo con ventilador (en inglés) u oxigenoterapia para mantener los niveles de oxígeno en el cuerpo y proteger los órganos del daño.

El papel del sistema nervioso

Por lo general, su respiración no requiere ningún pensamiento, ya que está controlada por el sistema nervioso autónomo, también llamado sistema nervioso involuntario. El sistema nervioso autónomo tiene diferentes efectos en su respiración.

• El sistema nervioso parasimpático le dice al diafragma y a los músculos intercostales que se tensen y relajen de manera más rápida o lenta para ajustar su frecuencia respiratoria en respuesta a los niveles de dióxido de carbono y oxígeno en el cerebro. Este sistema también causa que los bronquios se estrechen y los vasos sanguíneos pulmonares se ensanchen.
• El sistema nervioso simpático aumenta su frecuencia respiratoria a través de lo que se conoce como respuesta de defensa o huida. Cuando este sistema se activa, libera una señal química llamada noradrenalina que ensancha los bronquios y estrecha los vasos sanguíneos pulmonares.

Su respiración cambia según su nivel de actividad y la condición del aire que lo rodea. Por ejemplo, necesita respirar con más frecuencia cuando realiza actividades físicas. En contraste, su cuerpo necesita restringir la cantidad de aire que respira si el aire contiene irritantes o toxinas. A veces, puede controlar su patrón de respiración, como cuando aguanta la respiración o canta.

Para ayudar a ajustar su respiración a necesidades cambiantes, su cuerpo tiene sensores que ayudan a su sistema respiratorio a proporcionar suficiente oxígeno al cuerpo mientras elimina el dióxido de carbono. Los sensores transmiten señales a los centros del cerebro involucrados en la respiración. Estos sensores incluyen:

• Sensores en las vías respiratorias que detectan irritantes pulmonares. Los sensores pueden provocar estornudos o la tos. En las personas que tienen asma, los sensores pueden provocar que los músculos alrededor de las vías respiratorias en los pulmones se contraigan. Esto hace que las vías respiratorias sean más pequeñas.
• Sensores en el cerebro y en dos vasos sanguíneos, la aorta y la arteria carótida en el cuello, que detectan los niveles de dióxido de carbono u oxígeno en la sangre y cambian su frecuencia respiratoria según sea necesario.
• Sensores en sus articulaciones y músculos que detectan el movimiento de sus brazos o piernas. Estos sensores pueden desempeñar un papel en el aumento de su frecuencia respiratoria cuando está físicamente activo.

Algunas condiciones de salud pueden interferir con las señales del cerebro a las vías respiratorias y los músculos del pecho y causar apnea del sueño. En la apnea central del sueño, los centros respiratorios del cerebro no responden adecuadamente al aumento de los niveles de dióxido de carbono y no controlan de forma adecuada el diafragma ni los músculos intercostales. Como resultado, la respiración se detiene por un corto período. La apnea central del sueño puede provocar un derrame cerebral (en inglés) y otras afecciones médicas.

Busque

• En Mantener sus pulmones saludables discutirá los cambios en el estilo de vida que pueden ayudar a proteger sus pulmones de lesiones o enfermedades.

La respiración implica dos fases: inhalar y exhalar. Sus pulmones liberan el oxígeno y eliminan el dióxido de carbono de su sangre en un proceso llamado intercambio de gases. El intercambio de gases ocurre en los capilares que rodean los alvéolos, donde el oxígeno que se respira ingresa al sistema circulatorio y el dióxido de carbono de la sangre se libera a los pulmones, y luego e exhala. Si tiene problemas para respirar, el intercambio de gases puede verse afectado, lo que aumenta el riesgo de problemas de salud graves.

La inhalación

Cuando respira o inhala, su diafragma se contrae y se mueve hacia abajo. Esto aumenta el espacio en la cavidad torácica y los pulmones se expanden dentro de ella. Los músculos que se sitúan entre las costillas también ayudan a agrandar la cavidad torácica. Se contraen para tirar de la caja torácica hacia arriba y hacia afuera cuando inhala.

A medida que sus pulmones se expanden, se inhala aire por la nariz o la boca. El aire baja por la tráquea y llega a los pulmones. Después de pasar a través de los bronquios, el aire viaja a los alvéolos o sacos de aire.

El intercambio de gases

A través de las paredes muy delgadas de los alvéolos, el oxígeno del aire pasa a la sangre en los capilares circundantes. Al mismo tiempo, el dióxido de carbono se transporta desde los capilares hacia los sacos de aire. Este proceso de intercambio de oxígeno por dióxido de carbono se llama intercambio de gases. El oxígeno en su sangre se almacena dentro de sus glóbulos rojos por una proteína llamada hemoglobina.

La sangre rica en oxígeno que ingresa desde los pulmones se transporta al lado izquierdo del corazón a través de las venas pulmonares. El lado izquierdo del corazón bombea la sangre al resto del cuerpo. Allí, el oxígeno en los glóbulos rojos se transporta desde los vasos sanguíneos hacia los tejidos circundantes.

A medida que el dióxido de carbono se libera de las células del cuerpo, viaja en el torrente sanguíneo hacia el corazón. Luego, la sangre rica en dióxido de carbono se bombea desde el lado derecho del corazón a través de la arteria pulmonar hacia los pulmones, donde se produce el intercambio de gases.

Para obtener más información sobre el flujo sanguíneo, visite nuestro Tema de salud Cómo funciona el corazón (en inglés).

La exhalación

Cuando bota el aire o exhala, el diafragma y los músculos de las costillas se relajan, lo que reduce el espacio en la cavidad torácica. A medida que la cavidad torácica se hace más pequeña, sus pulmones se desinflan, de manera similar a la liberación de aire de un globo. Al mismo tiempo, el aire rico en dióxido de carbono sale de sus pulmones a través de la tráquea y luego sale por la nariz o la boca.

La exhalación no requiere ningún esfuerzo de su cuerpo, salvo que tenga una enfermedad pulmonar o esté haciendo actividad física. Cuando es físicamente activo, sus músculos abdominales se contraen y empujan su diafragma contra sus pulmones aún más de lo normal. Esto empuja rápidamente el aire fuera de los pulmones.

Las condiciones que afectan el sistema respiratorio

El daño, la infección o la inflamación de los pulmones o las vías respiratorias, o ambos, puede provocar las siguientes condiciones.

• Asma
• Atelectasia (en inglés)
• Bronquitis
• Discinesia ciliar primaria (en inglés)
• Enfermedades pulmonares relacionadas con el asbesto (en inglés)
• EPOC
• Fibrosis pulmonar idiopática (en inglés)
• Neumonía (en inglés)
• Neumonitis por hipersensibilidad (en inglés)
• Sarcoidosis
• Trastornos pleurales (en inglés)

La exposición al humo de cigarrillos, contaminantes del aire u otras sustancias puede dañar las vías respiratorias, y causar enfermedades de las vías respiratorias o hacer que la enfermedad sea más grave.