Los pulmones se pueden expandir y contraer de dos maneras:
- Mediante el movimiento hacia abajo y hacia arriba del diafragma para alargar o acortar la cavidad torácica.
- Mediante la elevación y el descenso de las costillas para aumentar y reducir el diámetro anteroposterior de la cavidad torácica.
1. Según el movimiento del diafragma
La respiración tranquila normal se consigue casi totalmente por este movimiento:
| Durante la inspiración | Durante la espiración |
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La contracción del diafragma tira hacia abajo de las superficies inferiores de los pulmones. |
El diafragma simplemente se relaja, y el retroceso elástico de los pulmones, de la pared torácica y de las estructuras abdominales comprime los pulmones y expulsa el aire. |
Sin embargo, durante la respiración forzada las fuerzas elásticas no son suficientemente potentes para producir la espiración rápida necesaria, por lo que se necesita de la contracción de los músculos abdominales para conseguir una fuerza adicional, que empujan el contenido abdominal hacia arriba contra la parte inferior del diafragma, comprimiendo de esta manera los pulmones.
2. El segundo método para expandir los pulmones es elevar la caja torácica.
Esto expande los pulmones porque, según la posición de las costillas en reposo natural se encuentran hacia abajo, esto permite que el esternón se desplace también hacia abajo y hacia atrás hacia la columna vertebral. Sin embargo, cuando la caja costal se eleva, las costillas y el esternón se desplazan hacia adelante, alejándose de la columna vertebral, por lo que el diámetro anteroposterior del tórax aumenta aproximadamente un 20% en la inspiración respecto a la espiración.
Por tanto, todos los músculos que elevan la caja torácica se clasifican como músculos inspiratorios y los músculos que hacen descender la caja torácica se clasifican como músculos espiratorios.
Los músculos inspiratorios más importantes son:
- Intercostales externos, principalmente.
- Músculos esternocleidomastoideos, que elevan el esternón.
- Serratos anteriores, que elevan muchas de las costillas.
- Escalenos, que elevan las dos primeras costillas.
Los músculos espiratorios son principalmente:
- Rectos del abdomen, que tienen el potente efecto de empujar hacia abajo las costillas inferiores al mismo tiempo que ellos y otros músculos abdominales también comprimen el contenido abdominal hacia arriba contra el diafragma.
- Los intercostales internos.
La ilustración muestra el mecanismo mediante el que actúan los intercostales externos e internos para producir la inspiración y la espiración.
A la izquierda, durante la espiración, las costillas están con mayor disposición hacia abajo, y los intercostales externos están alargados hacia delante y hacia abajo. Cuando se contraen tiran de las costillas superiores como si fuese una palanca para levantarlas hacia arriba, produciendo de esta manera la inspiración.
Los intercostales internos funcionan de manera totalmente opuesta, y actúan como músculos respiratorios porque se encuentran entre las costillas en dirección opuesta produciendo una palanca contraria.
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