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A respiração, como temos dito, tem a dupla tarefa de levar às células do organismo o oxigênio, do qual elas têm necessidade e que se acha 'no ar, e de expelir o anidrido carbônico, formado continuamente pelas células na intimidade dos tecidos, e que constitui o produto último das transformações metabólicas.
Para a realização dessas funções é necessária a intervenção do sangue, e, sobretudo, dos glóbulos vermelhos, sobre os quais o oxigênio e o anidrido carbônico se podem fixar e dos quais podem ser cedidos, seja aos tecidos seja ao ar .
O órgão no qual têm lugar as trocas gasosas é o pulmão, e, em particular, os alvéolos pulmonares. O ar, como já foi dito, chega ali através das vias respiratórias, cuja tarefa não se reduz, porém, a uma simples condução, mas é completada por algumas outras funções acessórias. As fossas nasais, por exemplo, têm a tarefa de aquecer o ar e de depurá-lo do pó que ele contém. Um serviço análogo é prestado ainda por outras partes do aparelho (faringe, traquéia, brônquios), de tal modo que, quando o ar chega nos pulmões, já está bastante
aquecido e purificado. O ar, todavia, não poderia entrar e sair dos pulmões se estes fossem imóveis. Na realidade, os pulmões são órgãos passivos; O que se move e a caixa torácica, que é o verdadeiro elemento ativo da respiração. Dotados de grande elasticidade, os pulmões conseguem acompanhar qualquer modificação da caixa torácica, dilatando-se ou restringindo-se com esta. Caixa torácica e pulmões realizam os "movimentos respiratórios" que são de dois tipos: inspiração, mediante a qual o ar entra nos pulmões, e expiração, mediante a qual o ar é expulso dos pulmões para o exterior. Na inspiração, a caixa torácica, com os pulmões, se dilata; na expiração se restringe. Os movimentos respiratórios se realizam pela intervenção do sistema nervoso. Existe no bulbo (ou medula alongada) o "centro da respiração". Tal centro envia ordens à caixa torácica, e em particular aos músculos do tórax e ao diafragma, por meio dos nervos; a caixa torácica (e consequentemente os pulmões) se dilata portanto em todas as direções, ou, vice-versa, se restringe. Em particular o diafragma, situado na base da caixa torácica, a aumenta ou a restringe no sentido vertical, levantando ou abaixando as últimas costelas sobre as quais se insere. Os outros músculos intervêm, ao contrário, sobre o diâmetro transversal e ântero-posterior. Os movimentos respiratórios são involuntários, porque se produzem mesmo sem o concurso da nossa vontade (na verdade, respiramos sem tomar conhecimento disto, e respiramos mesmo durante o sono), a vontade pode, porém, intervir para modificar os movimentos respiratórios ou para suspendê-los por curto tempo.

 

Lobo pulmonar e alvéolos. Estrutura e vascularização. 1-Artéria pulmonar; 2-Veia pulmonar; 3-Ramificação brônquica; 4-Lóbulo pulmonar

Quando, na inspiração, a caixa torácica se dilata, produz-se o vazio no interior do tórax; o pulmão, como foi dito, segue fielmente a caixa torácica e, portanto, também ele se dilata. Vindo a pressão interna do pulmão a diminuir, é o ar atmosférico, em conseqüência, aspirado.
O contrário acontece quando a caixa torácica se restringe juntamente com os pulmões.
O verdadeiro movimento ativo é somente aquele da inspiração. A expiração é um movimento passivo e se deve ao fato de que o pulmão, sendo elástico, atingida uma certa dilatação, volta ao seu volume primitivo e a caixa torácica o acompanha passivamente. Tal é o mecanismo da inspiração ordinária. A expiração torna-se ativa e voluntária quando é forçada. Todos podem constatar que, no fim de uma expiração normal, estamos ainda em condições, querendo, de expelir mais ar: isto se consegue "soprando" como para apagar uma vela. Tal expiração forçada é naturalmente voluntária e ativa.
O número de movimentos respiratórios (inspiração e expiração) é de 14 a 16 por minuto no adulto: de 25 a 30 na criança: de 40 a 50 no recém-nascido.
Os movimentos respiratórios tornam a aumentar de freqüência com a idade avançada. Diafragma e costelas são os elementos que, substancialmente, entram em jogo nos movimentos respiratórios. De acordo com os indivíduos prevalece o diafragma ou as costelas: distinguimos, assim, uma respiração prevalentemente abdominal e uma respiração prevalentemente costal. A respiração abdominal é típica da criança, na qual as costelas ficam quase imóveis e é o diafragma que sobretudo se move. Na verdade, olhando uma criança que respira, nota-se que o tórax está firme enquanto se levanta e se abaixa o abdome.
A respiração costal é, contrariamente, típica da mulher: é o tórax, e, particularmente, a parte superior dele, que se move. Isto tem uma finalidade. A respiração costal torna-se útil durante a gravidez, quando o diafragma tem a sua função dificultada pela presença do feto no abdome.
Os movimentos normais respiratórios sofrem modificações em determinadas circunstâncias. Quando executamos um grande esforço físico, por exemplo, é, necessário Interromper a respiração; o tórax deve achar-se dilatado ao máximo por uma profunda inspiração, seguida da oclusão da glote. Isto significa, em linguagem corrente, fazer uma respiração profunda e depois "prender o fôlego". Nesta situação, a caixa torácica constitui um sólido ponto de apoio que permite aos músculos que nela se inserem contraírem-se com energia e desenvolverem o esforço muscular que se deseja.
Modificações dos atos respiratórios normais são também o bocejo (constituído por uma profunda inspiração), o soluço (inspiração breve e espasmódica devida à contração convulsiva do diafragma), a tosse, o espirro, o riso, que são, ao contrário, transformações da expiração normal.
A quantidade de ar que os pulmões recebem ou expelem a cada inspiração ou a cada expiração pode-se medir com um aparelho especial: o espirômetro. Tal quantidade é, nas condições normais, cerca de meio litro. Uma vez que executamos 16 movimentos respiratórios por minuto, a quantidade de ar que introduzimos é a seguinte: 8 litros por minuto, 480 litros por hora, 11.000 litros em um dia. O ar que penetra nos pulmões a cada inspiração se ajunta àquele contido estavelmente nos pulmões ( os pulmões não se esvaziam nunca completamente de ar). A capacidade total dos pulmões é de cerca de 4 litros e meio no" adulto. Depois de uma expiração normal, ficam ainda nos pulmões cerca de 1600 centímetros cúbicos de ar (ar de reserva). Depois de uma expiração forçada, ficam ainda cerca de 1.200 centímetros cúbicos (ar residual). Mediante uma inspiração muito profunda é possível aumentar a quantidade de ar que entra nos pulmões; esta, na respiração habitual, é de 500 centímetros cúbicos e pode chegar, depois de profunda inspiração, a 1.600 centímetros cúbicos: é este o ar complementar .
As conclusões que podemos tirar, considerando esses valores, são as seguintes:
1) A quantidade de ar que se renova a cada ato respiratório é relativamente pequena.
2) É aconselhável realizar freqüentemente inspirações profundas.
A pressão do ar contido nos pulmões é menor do que aquela existente na atmosfera, durante a inspiração; ao contrário, na expiração, a pressão do ar pulmonar é superior à pressão atmosférica.
O vazio que se produz no tórax pela dilatação da caixa torácica não determina só a entrada de ar nos pulmões, mas age ainda sobre os órgãos da circulação: o sangue venoso é atraído para o coração, e a circulação na veia cava inferior é facilitada. O contrário tem lugar na expiração: a pressão intratorácica é aumentada e se opõe à volta do sangue venoso ao coração. Ela favorece, ao contrário, a circulação nas artérias.