Biomecánica de la respiracion

Se puede observar que el pecho y el abdomen se mueven cuando respiramos, el abdomen está formado por estructuras blandas; pero el tórax es una estructura rígida formada por huesos, por lo que sus movimientos son más complejos y deben comprender el correcto funcionamiento de un gran número de articulaciones.

La caja torácica está constituida por las doce vértebras dorsales, las costillas, el esternón y los cartílagos costales. Las articulaciones costovertebrales son las que unen las costillas con las vértebras y las condroesternales son las que unen las que unen las costillas con el esternon. La existencia de estas articulaciones es básica para la biomecánica de la caja torácica y de la respiración.

LA RESPIACIÓN

La respiración es un proceso involuntario controlado por centros nerviosos autónomos, pero que pueden ser controlados voluntariamente. La frecuencia respiratoria normal es de 14 a 16 ciclos por minuto. Entre la fase de espiración e inspiración suele haber una fase de reposo que se denomina preinspiración o preespiración.

La inspiración

Es necesario que se produzca aumento de los tres diámetros del tórax (vertical, anteroposterior y transversal). Una inspiración tranquila comieza con la contracción del diafragma (el principal músculo inspirador), se produce un descenso del centro frénico y al descender (aumenta el diámetro vertical del tórax) choca con las vísceras que tienden a desplazarse hacia delante pero la faja abdominal las contiene (son frenadas por los abdominales), el diafragma toma punto fijo en las vísceras y la contracción del diafragma se invierte para mover las últimas costillas (las costillas en las que se inserta en diafragma), las rota posteriormente, el extremo anterior de las costillas asciende, el esternón se proyecta hacia arriba y adelante, y al proyectarse hacia delante aumenta el diámetro anteroposterior del tórax. Este movimiento de rotación de las costillas provoca movimiento de asa de cubo en las costillas (un movimiento de descenso tanto del extremo anterior como del extremo posterior con una elevación del cuerpo de las costillas) que provoca una horizontalización de las costillas y aumenta el diámetro transversal del tórax.

Hay otros músculos que ayudan a la contracción del diafragma elevando las costillas:

• Intercostales externos
• Supracostales
• Serratos posterosuperiores

Para que se produzca el ascenso de las costillas y la expansión de los pulmones es necesario que se fijen la primera y la última costillas. La primera por los escalenos y la última por el cuadrado lumbar.

Cuando hacemos inspiración forzada intervienen otros músculos, los músculos accesorios de la inspiración:

• Escalenos
• Esternocleidomastoideo
• Serrato mayor
• Dorsal ancho
• Pectorales mayor y menor

La espiración

Es un proceso pasivo que se produce por un mecanismo de retracción elástica del parénquima pulmonar y de la caja torácica. Tras una inspiración máxima se retrae el parénquima pulmonar o bien cuando dejan de actuar los músculos inspiradores se produce disminución de los tres diámetros, produciéndose el mecanismo inverso de la inspiración.

En la espiración lenta normal no intervienen músculos para realizarla, es un mecanismo pasivo mientras que la espiración forzada pretende disminuir aún más los diámetros de la caja torácica para provocar un mayor colapso del pulmón y es necesaria la actuación de los músculos espiratorios:

• Abdominales, que empujan la cúpula diafragmática hacia arriba.
• Intercostales internos.
• Serratos posteroinferiores.
• Triangular del esternón: Se sitúa por detrás del esternón.