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¿Qué es el diafragma?
El diafragma es el principal músculo de la respiración. Es un tabique músculo-tendinoso que separa las cavidades torácica y abdominal y forma el techo en cúpula del abdomen, y el suelo del tórax. Sus mitades derecha e izquierda se llaman hemidiafragmas y cada una de ellas está inervada por un nervio frénico.
El diafragma se compone de una porción muscular y una porción aponeurótica. La porción muscular está compuesta por fibras musculares que se extienden desde el borde inferior del tórax y vértebras lumbares superiores y convergen en la porción aponeurótica que es una fuerte aponeurosis (lámina de tejido conjuntivo denso regular) que no presenta inserciones óseas y recibe el nombre de centro frénico porque está en el centro del diafragma.
Precisamente el corazón está unido estrechamente al diafragma porque su pericardio fibroso se fusiona con el centro frénico.
En el diafragma existen 3 orificios principales que permiten que diversas estructuras importantes lo atraviesen en su paso del tórax al abdomen o viceversa.
- orificio para la vena cava inferior: es el más alto y anterior de los orificios del diafragma y se localiza en el centro frénico, a nivel del disco intervertebral entre D8-D9, 2-3 cm a la derecha del plano medio. La vena cava inferior está adherida al borde de este orificio que se abre cuando el diafragma se contrae durante la inspiración, debido a que el centro frénico es estirado y aplanado, y como consecuencia, la vena cava inferior también se abre, facilitando el flujo de sangre venosa o retorno venoso desde el abdomen hacia el tórax y el corazón.
- orificio para el esófago o hiato esofágico: se localiza 2-3 cm a la izquierda del plano medio, aproximadamente a nivel de la décima vértebra dorsal. A través de este orificio pasan el esófago, para unirse al estómago, y los nervios vagos. El esófago está rodeado por fibras musculares diafragmáticas que constriñen su extremo distal durante la inspiración y ayudan a impedir el reflujo del contenido gástrico hacia el esófago.
- orificio para la aorta o hiato aórtico: debido a la importancia de este gran vaso arterial, no debe estar expuesto a compresiones externas, y por tanto existe, en la parte posterior del diafragma, una separación de las fibras musculares que deja pasar a la arteria aorta que así no se ve afectada por las contracciones y relajaciones del diafragma. A través del orificio aórtico pasan también el conducto torácico y la vena ácigos.
El diafragma es un músculo imprescindible para respirar. Durante la inspiración la porción muscular del diafragma se contrae, llevando el centro frénico hacia abajo y hacia adelante, es decir que la cúpula se aplana. De este modo se incrementa el diámetro vertical del tórax y la capacidad de la cavidad torácica, lo que disminuye la presión intrapulmonar con respecto a la atmosférica y el aire entra en los pulmones. Por otro lado, a medida que la cúpula del diafragma se mueve hacia abajo empuja las vísceras abdominales e incrementa la presión intraabdominal. El incremento en la presión abdominal y la disminución de la presión torácica que acompañan a la contracción del diafragma son útiles para facilitar el retorno de la sangre venosa hacia el corazón por la vena cava inferior.
Además, el diafragma ayuda a los músculos abdominales a elevar la presión intraabdominal durante la micción, la defecación y el parto o al levantar pesos. Las personas inspiran profundamente, se cierra la glotis y el aire queda atrapado en el tracto respiratorio, impidiendo que el diafragma se eleve. Una persona que está a punto de levantar un objeto pesado también realiza una inspiración profunda para elevar la presión intraabdominal con lo que da apoyo adicional a la columna vertebral.
Proceso mecánico de la respiración
La respiración es un proceso cíclico que tiene lugar en dos fases: inspiración o inhalación de aire y espiración o exhalación de aire. Estas dos fases son producidas por un aumento y disminución alternantes de la capacidad de la cavidad torácica.
La respiración se describe como:
- tranquila, en estado de reposo
- intensa, durante el ejercicio
- forzada, cuando hay problemas de obstrucción en las vías respiratorias.
La inspiración tranquila es la realizada en condiciones normales y se lleva a cabo casi por completo por la contracción del diafragma que, como consecuencia, desciende y tira de las superficies pulmonares inferiores hacia abajo. Sin diafragma la respiración no es posible y se necesita la ayuda de un aparato. Al descender el diafragma se incrementa el diámetro vertical del tórax. La contracción de los músculos escalenos y los serratos menores superiores elevan las costillas superiores y la de los músculos intercostales externos eleva el resto de las costillas forzando el esternón hacia afuera y aumentando el diámetro ántero-posterior y transverso del tórax. Todo esto hace que aumente la capacidad de la cavidad torácica y disminuya la presión intrapulmonar con respecto a la atmosférica con lo que el aire entra en los pulmones.
La espiración tranquila es un proceso pasivo que sucede al relajarse el diafragma, principalmente, lo que causa una disminución de la capacidad de la cavidad torácica y un aumento de la presión intrapulmonar con respecto a la atmosférica con lo que el aire sale de los pulmones. Es el retroceso elástico de los pulmones y la pared torácica el que expulsa el aire de los pulmones.
En la espiración intensa, en el ejercicio, las fuerzas elásticas no son lo bastante potentes para causar la espiración rápida necesaria, así que la espiración se convierte en un proceso activo. Entonces se contraen los músculos abdominales que aplanan las costillas, ayudando a disminuir el diámetro ántero-posterior del tórax. Además, aumentan la presión intraabdominal y fuerzan el contenido abdominal hacia arriba, contra el diafragma, con lo que empujan a los pulmones ayudándoles a expulsar el aire. La contracción de los músculos intercostales internos desciende las costillas y reduce el diámetro ántero-posterior y transverso del tórax. Al reducirse la capacidad torácica, aumenta la presión intrapulmonar con respecto a la atmosférica y el aire es expulsado al exterior.
En la respiración forzada, cuando hay problemas de obstrucción en las vías respiratorias, sucede que la inspiración no solo requiere contracciones más fuertes del diafragma y de los músculos intercostales externos sino también la ayuda de músculos accesorios como los esternocleidomastoideos que elevan la porción superior del esternón y los serratos anteriores que fijan la cintura escapular con lo que los pectorales mayores elevan las costillas. Es una respiración que se da en circunstancias patológicas y el enfermo utiliza todos los músculos del tórax y de la extremidad superior que pueda, para poder respirar.