Cómo funcionan los pulmones?

Usted respira dentro y fuera entre 15 y 25 veces por minuto sin ni siquiera pensar en ello. Cuando hace ejercicio, su ritmo respiratorio aumenta - de nuevo, sin pensar en ello. Usted respira con tanta frecuencia que es fácil de tomar sus pulmones por sentado. Ni siquiera  puedes  parar de respirar si lo intentas.
Los pulmones son órganos complejos, pero lo que hacen es tomar un gas que su cuerpo necesita para deshacerse  (dióxido de carbono) y cambiarla por un gas que el cuerpo puede utilizar (oxígeno).
En este artículo, vamos a hablar acerca del funcionamiento de los pulmones y cómo mantener las células de su cuerpo un suministro de oxígeno y deshacerse de los residuos de dióxido de carbono. Vamos a explicar algunas de las condiciones y enfermedades que hacen más difícil la respiración y causan el fracaso de los pulmones. También vamos a explicar por qué no puede aguantar la respiración por un largo tiempo y por qué da la tos o hipo.

LA FORMA COMO RESPIRA

Sus pulmones están situados dentro de la cavidad torácica dentro de la caja torácica. Están hechas de tejido esponjoso y elástico que se estira y se contrae al respirar. Las vías respiratorias que llevan aire a los pulmones (la tráquea y los bronquios) están hechos de músculo liso y cartílago, permitiendo que las vías respiratorias se contraigan y se expandan. Los pulmones y las vías respiratorias traen aire fresco enriquecido con oxígeno y eliminar los residuos  de  dióxido de carbono, realizada por las células. También ayudan en la regulación de la concentración de iones de hidrógeno (pH) en la sangre.
Cuando se inhala, el diafragma y los músculos intercostales (esos son los músculos entre las costillas) se contraen y expanden la cavidad torácica. Esta expansión disminuye la presión en la cavidad torácica por debajo de la presión del aire exterior. Fluye entonces el aire a través de las vías respiratorias (desde presión alta a baja presión) y se inflan los pulmones. Al  exhalar, el diafragma y los músculos intercostales se relajan y la cavidad torácica se hace más pequeña. La disminución del volumen de la cavidad aumenta la presión en la cavidad torácica por encima de la presión del aire exterior. El aire de los pulmones (alta presión) fluye entonces fuera de las vías respiratorias para el aire exterior (baja presión). El ciclo se repite con cada respiración.

CUANDO EL AIRE PASA

Al inhalar  aire por la nariz o la boca, va más allá de la epiglotis y en la tráquea. Se continúa por la tráquea a través de las cuerdas vocales en la laringe hasta que llega a los bronquios. Desde los bronquios, el aire pasa en cada pulmón. El aire entonces se sigue bronquiolos más estrechos hasta que alcanza los alvéolos. Dentro de cada saco de aire, la concentración de oxígeno es alta, de modo que pasa el oxígeno o se dispersa a través de la membrana alveolar en el capilar pulmonar. Al comienzo de la cavidad  pulmonar, la hemoglobina de las células rojas de la sangre tiene dióxido de carbono enlazado a él y muy poco oxígeno. El oxígeno se une a la hemoglobina y el dióxido de carbono es liberado. El dióxido de carbono también se libera de bicarbonato de sodio disuelto en la sangre de los capilares pulmonares. La concentración de dióxido de carbono es alta en el capilar pulmonar, por lo que el dióxido de carbono sale de la sangre y pasa a través de la membrana alveolar en el saco de aire. Este intercambio de gases se produce rápidamente (fracciones de segundo). El dióxido de carbono y luego sale del alvéolo al exhalar y la sangre enriquecida con oxígeno regresa al corazón. Así, el propósito de la respiración es mantener la alta concentración de oxígeno y la concentración de dióxido de carbono bajo en los alvéolos por lo que este intercambio de gases puede ocurrir!

ANATOMÍA DEL PULMÓN

ALVEOLO - pequeña, de paredes delgadas saco de aire en el extremo de las ramas bronquiolos donde se produce el intercambio de gases (plural - alvéolos).

BRONQUIOLOS numerosos tubos pequeños que se ramifican desde cada bronquios en los pulmones. Ellos se hacen más pequeños y más pequeños.

BRONQUIO - una rama de la tráquea que va desde la tráquea hasta los pulmones (plural – bronquios).

DIAFRAGMA - músculo en la base de la cavidad torácica que los contratos y se relaja durante la respiración.

EPIGLOTIS - parte de tejido que se cierra sobre la tráquea al tragar para que los alimentos no entren  en las vías respiratorias.

MÚSCULOS INTERCOSTALES - músculos a lo largo de la caja torácica que ayudan en la respiración.

LARINGE - caja de la voz en las cuerdas vocales se encuentran.

CAVIDAD NASAL - cámara en la nariz, donde el aire es humedecido y calentado

MEMBRANAS PLEURAL - finas, membranas que cubren los pulmones, los separan de otros órganos y forman una cavidad del pecho lleno de líquido.

CAPILARES PULMONARES - los pequeños vasos sanguíneos que rodean cada alvéolo.

TRÁQUEA RÍGIDA - tuvo que conecta la boca con los bronquios (tráquea).

LA RESPIRACIÓN Y EL SISTEMA NERVIOSO AUTÓNOMO

Usted no tiene que pensar en respirar porque su cuerpo el sistema nervioso autónomo que controla, como lo hace muchas otras funciones del cuerpo. Si tratas de contener la respiración, su cuerpo va a anular su acción y le obligan a dejar salir ese aliento y empezar a respirar de nuevo. Los centros respiratorios que controlan el ritmo de la respiración están en el tronco del encéfalo o la médula. Las células nerviosas que viven dentro de estos centros automáticamente envían señales al diafragma y los músculos intercostales se contraigan y relaje a intervalos regulares. Sin embargo, la actividad de los centros respiratorios puede ser influenciada por estos factores:

OXÍGENO: células nerviosas especializadas dentro de la aorta y de las arterias carótidas llamado quimiorreceptores periféricos monitorear la concentración de oxígeno de la sangre y se alimentan de nuevo en los centros respiratorios. Si la concentración de oxígeno en la sangre disminuye, se cuentan los centros respiratorios para aumentar la velocidad y profundidad de la respiración.

EL DIÓXIDO DE CARBONO: quimiorreceptores periféricos también vigilar la concentración de dióxido de carbono en la sangre. Además, un quimiorreceptor central en la médula controla la concentración de dióxido de carbono en el líquido cefalorraquídeo (LCR) que rodea el cerebro y la médula espinal; dióxido de carbono se difunde fácilmente en el LCR de la sangre. Si la concentración de dióxido de carbono es demasiado alto, entonces ambos tipos de quimiorreceptores señal de los centros respiratorios para aumentar la velocidad y profundidad de la respiración. El aumento de la tasa de respiración devuelve la concentración de dióxido de carbono a la normalidad y la tasa de respiración entonces se ralentiza.

ION HIDRÓGENO (PH): Los quimiorreceptores periféricos y centrales son también sensibles al pH de la sangre y LCR. Si aumenta la concentración de iones de hidrógeno (es decir, si el líquido se vuelve más ácido), entonces los quimiorreceptores decir a los centros respiratorios para acelerar. Concentración de iones de hidrógeno está fuertemente influenciada por la concentración de dióxido de carbono y la concentración de bicarbonato en la sangre y líquido cefalorraquídeo.

TRAMO: receptores de estiramiento en los pulmones y la pared torácica controlan la cantidad de estiramiento en estos órganos. Si los pulmones se sobre-inflado (estirar demasiado), señalan los centros respiratorios para exhalar e inhiben la inspiración. Este mecanismo evita el daño a los pulmones que serían causados ​​por el exceso de la inflación.
Las señales de los centros superiores del cerebro: las células nerviosas en el hipotálamo y la corteza también influyen en la actividad de los centros respiratorios. Durante el dolor o las emociones fuertes, el hipotálamo le dirá a los centros respiratorios para acelerar. Centros nerviosos de la corteza voluntariamente puede decir al centro respiratorio para acelerar, ralentizar o incluso detener (conteniendo la respiración). Su influencia, sin embargo, puede ser anulado por factores químicos (oxígeno, dióxido de carbono, pH).

IRRITANTES QUÍMICOS: las células nerviosas en las vías respiratorias detectar la presencia de sustancias no deseadas en las vías respiratorias, como el polen, el polvo, los humos tóxicos, el agua o el humo del cigarrillo. Estas células entonces una señal a los centros respiratorios a contraer los músculos respiratorios, que te hace estornudar o toser. Toser y estornudar aire causa de manera rápida y violentamente exhalado de los pulmones y las vías respiratorias, la eliminación de la sustancia nociva.
De estos factores, la influencia más fuerte es la concentración de dióxido de carbono en la sangre y CSF seguido por la concentración de oxígeno.
A veces, los centros respiratorios al  ir mal temporalmente y envían impulsos adicionales para el diafragma. Estos impulsos causan contracciones no deseadas (hipo). Lo mismo ocurre en los niños por nacer, muchas mujeres embarazadas a menudo sienten que su hipo bebés. Esto sucede porque los centros respiratorios del cerebro del niño en desarrollo están trabajando al igual que las de un adulto a pesar de que aún no están respirando aire.

EL INCUMPLIMIENTO DE PULMÓN

Hay muchas condiciones comunes que pueden afectar a los pulmones. Vamos a describir algunos de los que se escuchan con más frecuencia. Las enfermedades o afecciones del pulmón recaen principalmente en dos clases - los que hacen más difícil la respiración y los que dañan la capacidad de los pulmones para realizar el intercambio de dióxido de carbono por oxígeno.

ENFERMEDADES O CONDICIONES QUE INFLUYEN EN LA MECÁNICA DE LA RESPIRACIÓN

ASMA: Los bronquiolos se contraen, reduciendo el tamaño de las vías respiratorias. Esto reduce el flujo de aire y hace que los músculos respiratorios trabajar más duro.

ENFISEMA: Los pulmones se vuelven rígidos con fibras y se vuelven menos elásticas, lo que aumenta el trabajo de los músculos respiratorios.

BRONQUITIS: Las vías respiratorias se inflaman y más estrecho, lo que restringe el flujo de aire y aumenta el trabajo de los músculos respiratorios

NEUMOTÓRAX: Aire en la cavidad torácica iguala la presión en la cavidad torácica con el aire exterior y hace que los pulmones se colapsen. Esto es causado generalmente por un traumatismo o lesión.

APNEA: La respiración se ralentiza o se detiene bajo una variedad de condiciones. Hay muchos tipos de apnea, y por lo general son causados ​​por problemas en los centros respiratorios del cerebro.

ENFERMEDADES O CONDICIONES QUE MINIMICEN O IMPIDAN EL INTERCAMBIO DE GAS

EDEMA PULMONAR: fluido entre las compilaciones capilares y alvéolos pulmonares arriba, lo que aumenta la distancia a la que los gases deben intercambiar y ralentiza el intercambio.

LA INHALACIÓN DE HUMO: El humo abrigo partículas de los alvéolos y evitar el intercambio de gases.

ENVENENAMIENTO POR MONÓXIDO DE CARBONO:  El monóxido de carbono se une a la hemoglobina con más fuerza que el oxígeno o dióxido de carbono, lo que minimiza el suministro de oxígeno a todos los tejidos del cuerpo, incluyendo el cerebro, el corazón y los músculos. El monóxido de carbono es un producto común de calentadores mal ventilados (calentadores, hornos, calentadores de agua) y de escape de los automóviles. Esta condición puede ser fatal si no se detecta poco después de la exposición.