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Sistema respiratorio
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Respiración y actividad: equilibrio perfecto

Nuestro cuerpo actúa de manera tan eficiente que logra adecuarse de manera perfecta a los diferentes escenarios que condicionan nuestra respiración.


El Cuerpo Humano

Capítulo 11: La Respiración

Páginas
  1. La respiración: oxígeno y supervivencia
  2. Mecánica respiratoria: coordinados movimientos
  3. Trastornos de la respiración
  4. Lo que debes saber

Imágenes

Respiracion

Altura

En alturas superiores a 2.500 msnm, el intercambio gaseoso sufre modificaciones.

Buzo

La enfermedad descompresiva afecta, principalmente, a los buzos.

Cámara hiperbárica.

Cámara hiperbárica.

LÁMINAS

Ejercicio y ventilación

Zoom Ejercicio y ventilación

El espirómetro

Zoom El espirómetro

Durante todo el día y a cada momento, respiramos. Mientras comemos, caminamos, corremos, subimos un cerro e, incluso, cuando dormimos, nuestro organismo debe oxigenarse. Las exigencias, sin embargo, no son las mismas en cada actividad, por lo que el cuerpo humano posee la increíble capacidad de adecuarse tanto al ambiente como a las exigencias de la acción que estemos realizando. Nuevamente todas las estructuras, órganos e, incluso, otros sistemas involucrados (como por ejemplo, el cardiovascular o el digestivo) se coordinan y logran la respuesta necesaria para capturar del exterior el oxígeno necesario y desechar el perjudicial dióxido de carbono.

Actividad física y respiración

Durante el ejercicio físico (sobre todo, en competencias de alto rendimiento), no solo nuestra ventilación pulmonar aumenta. Tanto la frecuencia cardíaca como el flujo sanguíneo, deben adecuarse a las nuevas condiciones y exigencias del organismo.
Cada vez que realizamos una actividad que demanda energía, aumenta de manera directa el consumo de oxígeno y la producción de dióxido de carbono.

Es por ello que nuestro organismo se prepara, incluso antes de realizar el ejercicio, para responder de manera efectiva a esta exigencia física.

Analicemos lo que pasa con la respiración de un atleta durante una carrera de velocidad. Antes de comenzar la competencia, el encéfalo se encarga de emitir una serie de estímulos nerviosos que son propios de la preparación física. El ritmo respiratorio aumenta y la velocidad de la circulación de la sangre, una vez iniciada la carrera, se incrementa, aproximadamente, unas seis veces.

Esta situación implica que cuanto más rápido circula la sangre, mayor es la frecuencia cardíaca y el intercambio entre oxígeno y dióxido de carbono a nivel alveolar.

La sangre es conducida desde las zonas de poca actividad (en este caso podrían ser los órganos y tejidos del sistema digestivo) hacia las que poseen un mayor requerimiento, en este caso, los músculos involucrados en una carrera. Estos músculos, además, son estimulados por las señales que transmite el área motora de la corteza cerebral, la que además emite señales en forma paralela a los centros respiratorios cerebrales. Incluso, tanto extremidades superiores como inferiores envían múltiples señales sensitivas que viajan a través de la médula espinal y finalizan su recorrido en el centro respiratorio, excitándolo.

Una vez finalizada la competencia, tanto la ventilación como la frecuencia cardíaca bajan de manera rápida, no así la temperatura corporal, que desciende poco a poco.

Cuestión de altura

Uno de los fenómenos que afecta directamente la respiración y la adecuada oxigenación de nuestro organismo es la altura del lugar donde nos encontramos situados (metros sobre el nivel del mar, msnm).
Por lo general, las personas aguantan, en condiciones normales, hasta una altura promedio de 2.500 msnm. Sin embargo, superado ese indicador y a medida que se asciende, el intercambio gaseoso se ve alterado por la baja presión del oxígeno inspirado. No quiere decir que a grandes alturas exista menos oxígeno, sino que la reducción de la presión disminuye el número de moléculas captadas en cada inspiración.

Ya a 5.000 msnm, el suministro de oxígeno baja a la mitad, tanto en situación de reposo como en actividad. Este fenómeno se conoce como "mal de altura" y entre sus molestos síntomas se encuentran: fuertes dolores de cabeza, mareos, vómitos e insomnio.
Estos pueden ser contrarrestados mediante la "aclimatación" con respecto a la altura alcanzada. Esto quiere decir, acostumbrarse paulatinamente a las nuevas condiciones, para que nuestro cuerpo genere más glóbulos rojos y la respiración se vuelva cada vez más profunda, logrando un balance entre la cantidad de oxígeno inhalada y los requerimientos de nuestro organismo. Este es un proceso gradual, que puede durar algunos días y que varía de acuerdo con cada persona.

Presiones submarinas

El agua es mucho más pesada que el aire: aproximadamente, unas 800 veces más. Es por ello que la presión del agua sobre el cuerpo humano es también más fuerte. A la inversa de lo que ocurre en altura, mientras más descendemos, la presión del agua sobre nosotros se incrementa, por lo que buzos y exploradores deben apoyarse en ciertos instrumentos (trajes especiales, tubos de aire comprimido, etc.) para realizar sus tareas con las mínimas complicaciones.

Superada la gran barrera de la respiración bajo el agua, es necesario prevenir una grave afección que puede tener consecuencias fatales para el ser humano.
Recordemos que más de un 70% del aire que respiramos está constituido por nitrógeno. Este es también el principal constituyente de la atmósfera y está presente tanto en las células vegetales como animales y en diversos materiales orgánicos. En el proceso respiratorio, este compuesto solo entra y sale de los pulmones y también actúa para diluir el oxígeno.

Sin embargo, su concentración y distribución en el cuerpo humano varía al momento de estar sumergido a grandes profundidades (30 metros y más) y al emerger súbitamente hacia la superficie. En este momento es cuando se puede producir la enfermedad de descompresión, también conocida como el mal del buzo.

Una vez que se asciende con rapidez a la superficie, el nitrógeno comienza a burbujear en nuestro torrente sanguíneo. Si subimos de manera abrupta, no le otorgamos el tiempo suficiente a este compuesto para que se diluya y escape de los tejidos, por lo que forma verdaderas burbujas de gas que pueden obstruir los conductos sanguíneos, dañar los tejidos o alojarse en las articulaciones, generando intensos dolores.

Movimientos respiratorios anexos

Existen una serie de movimientos que están directamente relacionados con la respiración y las estructuras que participan en este proceso. Si bien no son actividades vitales e, incluso, muchas de ellas son molestas, nos ocurren a diario y pueden ser indicadores de alguna enfermedad.

Uno de estos movimientos es el hipo, que consiste en una serie de contracciones involuntarias y repentinas, del principal músculo implicado en la respiración: el diafragma. El sonido característico del hipo se produce por el cierre brusco de las cuerdas vocales; comienza sin razón aparente y desaparece después de algunos minutos (salvo en las personas que padecen de hipo persistente).
El hipo, incluso, puede presentarse durante el desarrollo fetal, durante el segundo y tercer trimestre de gestación. La madre es capaz de percibir los movimientos rítmicos del bebé que pueden durar algunos minutos, sin llegar a molestarlo.

El estornudo también es considerado un movimiento respiratorio y constituye un reflejo, que se caracteriza por presentar una inspiración inesperada y que no podemos reprimir, seguida de una espiración más violenta. Esta última puede alcanzar (en su salida por los conductos nasales y/o la boca) entre 110 y 160 kilómetros por hora.

El bostezo es una inspiración profunda (en ella abrimos enormemente la boca para captar aire), en la que no necesitamos tener despejadas las fosas nasales, ya que tanto la inspiración como la espiración se realizan, por lo general, a través de la boca. Se desconoce su utilidad, pero implica otras acciones paralelas (estiramiento de los músculos faciales, salivación, lagrimeo, entre otros).

La tos es una contracción repentina de la cavidad torácica. En ella se libera violentamente aire desde los pulmones, tras una inspiración profunda. Puede presentarse de manera automática, pero usualmente está asociada a ciertos estímulos, de origen químico, mecánico o térmico, entre otras causas.

Reservas de oxígeno

La mioglobina es una proteína pequeña, presente en algunos músculos. De apariencia similar a la hemoglobina, tiene como función el almacenamiento y transporte de oxígeno en los músculos esqueléticos y cardíacos.
Esta molécula tiene una función determinante al momento de realizar un ejercicio intenso. Esto, porque una actividad física extenuante demanda un mayor esfuerzo de las células musculares, por lo que estas requieren de una mayor cantidad de oxígeno. Y la mioglobina es la encargada de proporcionar un suministro adicional a los músculos involucrados, para que ellos rindan de manera óptima.

Respiración y sueño

foto

Nuestra respiración es constante, incluso cuando dormimos.

Si bien cada noche dormimos, nuestro cuerpo continúa trabajando incesantemente como una verdadera fábrica. La mayoría de los sistemas continúan en acción, posibilitando la vida, y el respiratorio no es la excepción.
Así, la ventilación y el intercambio gaseoso son acciones que realizamos, incluso, durante el sueño.
Mientras dormimos, la ventilación disminuye, ya que nuestro cuerpo no demanda tanta energía. Los músculos de la faringe se relajan, disminuyendo así el diámetro de esta estructura e incrementando la resistencia al ingreso del flujo de aire (esta situación genera ronquidos en algunas personas).
También, la actividad de los receptores, tanto de oxígeno como de dióxido de carbono, es menor, por lo que la respuesta a las variaciones de estos gases no resulta tan efectiva como cuando estamos despiertos.

Datos Icarito

¿A cuánto aumenta el volumen alveolar durante el ejercicio intenso? Aproximadamente, unas 25 veces sobre el volumen normal.
¿Qué situaciones pueden alterar una correcta respiración? Situaciones de estrés, miedo y angustia.
¿A qué se denomina taquipnea? A un tipo de respiración anormalmente rápida y superficial.
¿Qué es el barotrauma? Es una lesión que se produce por los cambios de presión.
¿Qué sucede con los músculos y el oxígeno durante el ejercicio? Los músculos absorben un 54% más que en una situación normal.
¿Qué ocurre cuando la respiración es jadeante? Se extrae mayor cantidad de oxígeno del aire por unidad de tiempo.

 

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