Regulació i adequació de l’entrada d’aire de l’aparell respiratori

L’aire necessari perquè es realitzi l’intercanvi de gasos amb la sang a l’interior dels pulmons, hi accedeix a través de les vies repiratòries. Això no obstant, els òrgans que formen les vies aèries no constitueixen simples conductes, ni actuen només com una canal inerta, sinó que tenen una participació activa en l’intercanvi de gasos, ja que disposen de mecanismes que regulen el flux de l’aire i en modifiquen les característiques. Aquests mecanismes són molt importants perquè l’aire arribi als pulmons en la quantitat necessària, cada moment, i, sobretot, perquè les condicions físiques de l’aire, com ara la humitat o la temperatura, siguin les més adequades per a l’intercanvi de gasos als pulmons.

El primer òrgan per on l’aire passa en entrar a l’organisme és el nas. També hi pot entrar per la boca —i sortir-ne—, si per alguna causa queda obstruït l’accés pel nas; però la boca no constitueix pròpiament una via respiratòria, ja que no té la funció reguladora pròpia de les fosses nasals. En circumstàncies normals, per les fosses nasals passen uns 6 l d’aire per minut, per bé que, en.condicions de màxima ventilació, es pot arribar als 50-70 l/min.

El diàmetre interior de les fosses nasals varia segons les necessitats de flux d’aire. El vestíbul nasal pot modificar el diàmetre gràcies a l’acció dels músculs de les ales del nas, que eleven els cartílags nasals inferiors. D’altra banda, els nombrosos vasos sanguinis que hi ha al còrion dels cornets poden dilatar-se o contreure’s, amb la qual cosa es modifica el gruix de la mucosa i, consegüentment, el diàmetre de les fosses nasals en aquest nivell. Fins i tot en condicions de repòs, el diàmetre d’aquests vasos sanguinis varia de forma intermitent al llarg del dia: és l’anomenat cicle nasal. Aquest cicle consisteix en la contracció i la dilatació alternatives dels vasos sanguinis d’ambdues fosses nasals, de manera que mentre el diàmetre intern d’una fossa es troba reduït, el de l’altra ha augmentat. Així, l’aire circula predominantment per una fossa nasal o l’altra, i canvia de costat amb una freqüència variable, entre alguns minuts i unes tres hores.

Les fosses nasals també desenvolupen una important funció de condicionament d’aire, gràcies a la qual l’aire adquireix la temperatura i la humitat adequades per accedir als pulmons. En travessar les vies aèries superiors, especialment les fosses nasals, l’aire entra en contacte amb el moc secretat per les glàndules caliciformes de la seva coberta interna i hi absorbeix una part de l’aigua que conté, de manera que s’humidifica. D’altra banda, l’aire s’escalfa en entrar en contacte amb la mucosa, que roman a una temperatura d’uns 37 °C gràcies a l’abundosa irrigació que rep. Així, gràcies a l’escalfament realitzat a les fosses nasals, l’aire que ateny els pulmons pot mantenir una temperatura que oscil·la entre 31 i 34 °C, independentment de la temperatura exterior. Després de passar per les fosses nasals, l’aire travessa la faringe i la laringe, de camí cap a les vies respiratòries inferiors. A la faringe mitjana, l’aire i els aliments utilitzen el mateix conducte, però cadascun s’adreça cap a la via corresponent gràcies al mecanisme de la deglució. Quan el bol alimentari ateny la base de la llengua, es desencadenen una sèrie de contraccions als músculs faringis i laringis que fan que es tanqui la comunicació amb les vies respiratòries. En primer lloc, el vel del paladar s’alça, per contracció dels músculs peristafilins, alhora que la laringe es desplaça cap amunt i cap endavant i se situa per sota de la base de la llengua. Immediatament, l’epiglotis cau sobre el vestíbul laringi i l’obtura, mentre que els músculs de les cordes vocals es contreuen i tanquen la glotis. Gràcies a l’acció sincronitzada de les diverses estructures, el bol alimentari és empès cap a l’esòfag, i després es tornen a obrir les vies respiratòries i el flux de l’aire pot adreçar-se als pulmons.

Després de travessar la laringe, l’aire avança per la tràquea i els bronquis fins a l’interior dels pulmons. Al llarg d’aquest trajecte, la humidificació es manté, ja que l’interior de tots els conductes és recobert de moc. D’altra banda, els músculs que hi ha a les parets bronquials, gràcies a llur contracció o relaxació, poden modificar el diàmetre dels conductes, segons les necessitats del moment.