L'Aparell Respiratori: Funció, Etapes i Control

La funció de l'aparell respiratori és la distribució d'oxigen a totes les cèl·lules de l'organisme. Les cèl·lules necessiten O2 per poder obtenir l'energia necessària a fi de desenvolupar les seves funcions vitals, mitjançant l'oxidació de la matèria orgànica. Al mateix temps, també s'encarrega de l'eliminació dels productes resultants de la respiració com el CO2, que pot ser problemàtic si es troba en gran concentració (provocaria l'aparició d'àcid carbònic, una baixada de pH i, per tant, la desnaturalització de les proteïnes). A mesura que augmenta la complexitat estructural de l'organisme, l'O2 no pot arribar a totes les cèl·lules per simple difusió, cosa que provoca l'aparició d'una sèrie d'estructures encarregades de realitzar l'intercanvi de gasos respiratoris entre el medi extern i les cèl·lules. En el nostre cas, els pulmons estan connectats amb l'aparell circulatori, ja que serà el nostre medi intern (la sang) l'encarregat de transportar l'O2 fins a les cèl·lules. La respiració cel·lular és un procés que té lloc a totes les cèl·lules del nostre cos: és un procés catabòlic mitjançant el qual les nostres cèl·lules obtenen l'energia necessària per realitzar les seves funcions a través de l'oxidació de la matèria orgànica que incorporen.

La Respiració Externa en els Humans

La respiració externa o ventilació comprèn les tres següents etapes:

• Inspiració: En ella els músculs intercostals externs es contrauen i pugen les costelles i l'estèrnum, i el diafragma descendeix. Tot això augmenta la capacitat de la caixa toràcica, provocant que els pulmons es dilatin i entri aire ric en O2.
• Intercanvi de gasos: En ella l'aire ric en O2 arriba fins als alvèols pulmonars, les parets dels quals són tan fines que permeten l'intercanvi gasós. Com estan recoberts de fins capil·lars sanguinis que contenen sang carregada de CO2 i pobre en O2, el CO2 passa a l'interior dels alvèols i l'O2 passa a la sang que hi ha en els capil·lars sanguinis.
• Expiració: En ella els músculs intercostals externs es relaxen i les costelles i l'estèrnum baixen, i el diafragma ascendeix. Tot això disminueix la capacitat de la caixa toràcica, provocant que els pulmons es contreguin i, per tant, que surti aire ric en CO2.

Control de la Respiració

Hi ha dos tipus de control:

• Control automàtic: S'origina al bulb raquidi i la medul·la el transmet pel sistema nerviós autònom. Aquest sistema controla el cicle rítmic normal d'inspiracions i espiracions. D'altra banda, hi ha una sèrie de factors que exerceixen un control químic sobre els centres de control respiratori:
  • Baixa concentració d'O2 en sang.
  • L'acidesa de la sang (pH baixos).
  • Alta concentració de CO2 al plasma sanguini.
• Control voluntari: S'origina a les neurones del còrtex cerebral, que envien impulsos nerviosos a través de les neurones de la medul·la espinal, fins a arribar a excitar els músculs de la respiració abans esmentats. Aquest mecanisme pot interrompre o modular els moviments normals automàtics de ventilació, segons les necessitats dels individus.

Hi ha una sèrie de factors que poden canviar el cicle respiratori:

• La tos: Originada per la presència de cossos sòlids que irriten les vies respiratòries.
• L'esternut: Provocat per la presència de pols en l'aire que respirem, cosa que causa la irritació de les vies respiratòries superiors.
• El singlot: És degut a moviments espasmòdics del diafragma, provocats per causes emocionals, esforços, etc.