Respiració: procés i funció

Què és la respiració?

La respiració és el procés vital pel qual s'absorbeix l'oxigen de l'aire (respiració externa) i es transporta a totes les cèl·lules del cos, on s'utilitza per generar energia (respiració interna). Això produeix aigua i diòxid de carboni. Aquest últim s'allibera a l'aire per ser exhalat als pulmons i així s'elimina del cos. Però, com funciona la respiració humana en detall?

Respiració externa

La respiració externa (respiració pulmonar) té lloc als pulmons. Es refereix a la ingesta d'oxigen de l'aire que respirem i l'alliberament de diòxid de carboni a l'aire que respirem. Tot el procés està controlat pel centre respiratori del cervell. En detall, la respiració externa té lloc de la següent manera:

L'aire respirable ric en oxigen flueix a la tràquea a través de la boca, el nas i la gola, on s'escalfa, humiteja i purifica al seu camí. Des de la tràquea, continua cap als bronquis i les seves branques més petites, els bronquíols. Al final dels bronquíols, l'aire que respirem entra als aproximadament 300 milions de sacs d'aire (alvèols). Aquestes tenen parets molt primes i estan envoltades per una xarxa de vasos sanguinis molt fins (capil·lars). Aquí és on té lloc l'intercanvi de gasos:

L'hemoglobina transporta l'oxigen unit amb el torrent sanguini a tots els òrgans i cèl·lules que el necessiten per generar energia.

Per cert, la superfície dels alvèols, a través de la qual té lloc l'intercanvi de gasos, cobreix una superfície total de 50 a 100 metres quadrats. Això és unes cinquanta vegades més que la superfície del cos.

Respiració interna

La respiració interna també es coneix com respiració dels teixits o respiració cel·lular. Descriu el procés bioquímic pel qual les substàncies orgàniques es canvien (s'oxiden) amb l'ajuda de l'oxigen per tal d'alliberar l'energia emmagatzemada en les substàncies i fer-la aprofitable en forma d'ATP (adenosina trifosfat). L'ATP és la forma més important d'emmagatzematge d'energia a les cèl·lules.

En el curs de la respiració interna, es produeix diòxid de carboni com a producte de rebuig. Es transporta de la sang als pulmons i allí s'exhala (com a part de la respiració externa).

Els músculs respiratoris

El cos necessita els músculs respiratoris per inspirar i exhalar aire. Durant la respiració en repòs, que sol ser la respiració toràcica, el diafragma és el múscul més important per inhalar. Els tres músculs que aixequen les costelles, que s'uneixen a les vèrtebres cervicals, també ajuden. Els músculs intercostals només serveixen per estabilitzar la paret toràcica durant la respiració en repòs.

L'hemoglobina transporta l'oxigen unit amb el torrent sanguini a tots els òrgans i cèl·lules que el necessiten per generar energia.

Per cert, la superfície dels alvèols, a través de la qual té lloc l'intercanvi de gasos, cobreix una superfície total de 50 a 100 metres quadrats. Això és unes cinquanta vegades més que la superfície del cos.

Respiració interna

La respiració interna també es coneix com respiració dels teixits o respiració cel·lular. Descriu el procés bioquímic pel qual les substàncies orgàniques es canvien (s'oxiden) amb l'ajuda de l'oxigen per tal d'alliberar l'energia emmagatzemada en les substàncies i fer-la aprofitable en forma d'ATP (adenosina trifosfat). L'ATP és la forma més important d'emmagatzematge d'energia a les cèl·lules.

En el curs de la respiració interna, es produeix diòxid de carboni com a producte de rebuig. Es transporta de la sang als pulmons i allí s'exhala (com a part de la respiració externa).

Els músculs respiratoris

El cos necessita els músculs respiratoris per inspirar i exhalar aire. Durant la respiració en repòs, que sol ser la respiració toràcica, el diafragma és el múscul més important per inhalar. Els tres músculs que aixequen les costelles, que s'uneixen a les vèrtebres cervicals, també ajuden. Els músculs intercostals només serveixen per estabilitzar la paret toràcica durant la respiració en repòs.

Si algú sent que no està rebent prou aire, això es coneix com a falta d'alè o dispnea. Els afectats sovint intenten cobrir les seves necessitats d'oxigen respirant ràpidament i poc profundament (hiperventilació) o respirant més profundament.

Hi ha moltes causes possibles de la dispnea. De vegades és causada per una malaltia pulmonar com l'asma, la MPOC, la pneumònia o l'embòlia pulmonar. Les malalties cardíaques com la insuficiència cardíaca o un atac de cor també poden provocar dificultat per respirar. En altres casos, les lesions toràciques (com fractures de costelles), fibrosi quística, reaccions al·lèrgiques o infeccions respiratòries (com la diftèria) en són la causa. Finalment, també hi ha la dispnea psicogènica: aquí la falta d'alè es desencadena per l'estrès, la depressió o els trastorns d'ansietat, per exemple.

Si el contingut d'oxigen a la sang es redueix com a conseqüència d'un trastorn del sistema respiratori, això s'anomena hipòxia. Ràpidament es posa en perill la vida quan la respiració s'atura completament (apnea): després d'uns quatre minuts sense oxigen, les cèl·lules cerebrals comencen a morir, provocant danys cerebrals i, finalment, la mort.