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La estructura del diafragma se muestra usando una animación médica en 3D.
La estructura del diafragma se muestra usando una animación médica en 3D.

El diafragma torácico , o simplemente el diafragma ( griego antiguo : διάφραγμα , romanizadodiáphragma , lit. 'partición'), es una capa de músculo esquelético interno [2] en humanos y otros mamíferos que se extiende a lo largo de la parte inferior de la cavidad torácica . El diafragma separa la cavidad torácica, que contiene el corazón y los pulmones , de la cavidad abdominal y desempeña una función importante en la respiración.: a medida que el diafragma se contrae, el volumen de la cavidad torácica aumenta, creando una presión negativa allí, que lleva aire a los pulmones. [3]

El término diafragma en anatomía, creado por Gerard de Cremona, [4] puede referirse a otras estructuras planas como el diafragma urogenital o diafragma pélvico , pero "el diafragma" generalmente se refiere al diafragma torácico. En los seres humanos, el diafragma es ligeramente asimétrico: su mitad derecha está más arriba (superior) a la mitad izquierda, ya que el hígado grande descansa debajo de la mitad derecha del diafragma. También existe la teoría de que el diafragma está más bajo en el otro lado debido a la presencia del corazón.

Otros mamíferos tienen diafragmas y otros vertebrados , como anfibios y reptiles, tienen estructuras similares a diafragmas, pero los detalles importantes de la anatomía pueden variar, como la posición de los pulmones en la cavidad torácica.

Estructura [ editar ]

Definición de diafragma en la Glossographia Anglicana Nova de 1707 de Blount

El diafragma es una estructura en forma de C curvada hacia arriba de tejido muscular y fibroso que separa la cavidad torácica del abdomen. La superficie superior de la cúpula forma el suelo de la cavidad torácica y la superficie inferior el techo de la cavidad abdominal. [5]

Como cúpula, el diafragma tiene uniones periféricas a las estructuras que forman las paredes abdominal y torácica. Las fibras musculares de estas inserciones convergen en un tendón central , que forma la cresta de la cúpula. [5] Su parte periférica está formada por fibras musculares que se originan en la circunferencia de la abertura torácica inferior y convergen para insertarse en un tendón central.

Las fibras musculares del diafragma emergen de muchas estructuras circundantes. En la parte delantera, las fibras se insertan en la apófisis xifoides y a lo largo del margen costal . Lateralmente, las fibras musculares se insertan en las costillas 6–12. En la espalda, las fibras musculares se insertan en la vértebra en T12, y dos apéndices, el pilar derecho e izquierdo, descienden y se insertan en las vértebras lumbares . El pilar derecho surge de L1-L3 de sus discos intervertebrales. Crus izquierdo de L1, L2 sus discos intervertebrales.[5] [6]

Hay dos arcos lumbocostales, uno medial y otro lateral , a cada lado.

Crura y tendón central [ editar ]

Los pilares izquierdo y derecho son tendones que se mezclan con el ligamento longitudinal anterior de la columna vertebral .

El tendón central del diafragma es una aponeurosis delgada pero fuerte cerca del centro de la bóveda formada por el músculo, más cerca de la parte anterior que de la parte posterior del tórax , por lo que las fibras musculares posteriores son las más largas.

Aperturas [ editar ]

Hay una serie de aberturas en el diafragma a través de las cuales pasan las estructuras entre el tórax y el abdomen. Hay tres aberturas grandes: la aórtica , [2] la esofágica y la cava, además de una serie de aberturas más pequeñas.

Diafragma humano, vista transversal desde abajo, mostrando aberturas

La vena cava inferior pasa a través de la abertura cava, una abertura cuadrilátera en la unión de las valvas derecha y media del tendón central , de modo que sus márgenes son tendinosos. Rodeada de tendones, la abertura se abre cada vez que se produce la inspiración. Sin embargo, se ha argumentado que la apertura de la cava en realidad se contrae durante la inspiración. Dado que la presión torácica disminuye con la inspiración y lleva la sangre de la cava hacia la aurícula derecha, aumentar el tamaño de la abertura permite que más sangre regrese al corazón, maximizando la eficacia de la presión torácica baja que devuelve la sangre al corazón. La aorta no perfora el diafragma, sino que pasa por detrás entre los pilares izquierdo y derecho.

Los niveles de la columna torácica en los que las tres estructuras principales pasan a través del diafragma se pueden recordar por el número de letras que contiene cada estructura:

  • Vena Cava (8 letras): pasa a través del diafragma en T8.
  • Esófago (10 letras): pasa a través del diafragma en T10.
  • Hiato aórtico (12 letras): la aorta descendente atraviesa el diafragma en T12.

Suministro de nervios [ editar ]

El diafragma está inervado principalmente por el nervio frénico que se forma a partir de los nervios cervicales C3, C4 y C5. [5] Mientras que la porción central del diafragma envía aferentes sensoriales a través del nervio frénico, las porciones periféricas del diafragma envían aferentes sensoriales a través de los nervios intercostal (T5-T11) y subcostal (T12).

Suministro de sangre [ editar ]

Las arterias y venas por encima y por debajo del diafragma suministran y drenan sangre.

Desde arriba, el diafragma recibe sangre de ramas de las arterias torácicas internas , a saber, la arteria pericardiacofrénica y la arteria musculofrénica ; de las arterias frénicas superiores , que surgen directamente de la aorta torácica ; y de las arterias intercostales internas inferiores . Desde abajo, las arterias frénicas inferiores irrigan el diafragma. [5]

El diafragma drena sangre hacia las venas braquiocefálicas , venas ácigos y venas que drenan hacia la vena cava inferior y la vena suprarrenal izquierda . [5]

Variación [ editar ]

La porción esternal del músculo a veces es deficiente y, más raramente, se producen defectos en la parte lateral del tendón central o en las fibras musculares adyacentes.

Desarrollo [ editar ]

El diafragma torácico se desarrolla durante la embriogénesis , comenzando en la tercera semana después de la fertilización con dos procesos conocidos como plegamiento transversal y plegamiento longitudinal. El septum transversum , el tendón central primitivo del diafragma, se origina en el polo rostral del embrión y se reubica durante el plegado longitudinal a la región torácica ventral. El plegado transversal lleva la pared del cuerpo hacia delante para encerrar el intestino y las cavidades corporales. La membrana pleuroperitoneal y los mioblastos de la pared corporal, del mesodermo de la placa lateral somática, se encuentran con el septum transversum para cerrar los canales pericardioperitoneales a ambos lados del presunto esófago, formando una barrera que separa las cavidades peritoneal y pleuropericárdica. Además, el mesénquima dorsal que rodea al presunto esófago forma el pilar muscular del diafragma.

Debido a que el elemento más temprano del diafragma embriológico, el septum transversum, se forma en la región cervical, el nervio frénico que inerva el diafragma se origina en la médula espinal cervical (C3,4 y 5). A medida que el septum transversum desciende hacia abajo, sigue el nervio frénico, lo que explica su ruta tortuosa desde las vértebras cervicales superiores, alrededor del pericardio , para finalmente inervar el diafragma.

Función [ editar ]

Reproducir medios
Imágenes de resonancia magnética en tiempo real que muestran los efectos del movimiento del diafragma durante la respiración

El diafragma es el principal músculo de la respiración y funciona en la respiración . Durante la inhalación, el diafragma se contrae y se mueve en dirección inferior, agrandando el volumen de la cavidad torácica y reduciendo la presión intratorácica (los músculos intercostales externos también participan en este agrandamiento), obligando a los pulmones a expandirse. En otras palabras, el movimiento del diafragma hacia abajo crea un vacío parcial en la cavidad torácica, lo que obliga a los pulmones a expandirse para llenar el vacío, aspirando aire en el proceso.

La expansión de la cavidad ocurre en dos extremos, junto con formas intermedias. Cuando las costillas inferiores están estabilizadas y el tendón central del diafragma es móvil, una contracción lleva la inserción (tendón central) hacia los orígenes y empuja la cavidad inferior hacia la pelvis, permitiendo que la cavidad torácica se expanda hacia abajo. A esto a menudo se le llama respiración abdominal . Cuando el tendón central se estabiliza y las costillas inferiores son móviles, una contracción eleva los orígenes (costillas) hacia la inserción (tendón central) que trabaja en conjunto con otros músculos para permitir que las costillas se deslicen y la cavidad torácica se expanda lateralmente y hacia arriba.

Cuando el diafragma se relaja (se mueve en la dirección superior), el aire es exhalado por el proceso de retroceso elástico del pulmón y los tejidos que recubren la cavidad torácica. Asistir a esta función con esfuerzo muscular (llamado exhalación forzada ) involucra a los músculos intercostales internos usados ​​junto con los músculos abdominales , que actúan como antagonistas junto con la contracción del diafragma.

El diafragma también participa en funciones no respiratorias. Ayuda a expulsar el vómito , las heces y la orina del cuerpo aumentando la presión intraabdominal, ayuda en el parto [7] y previene el reflujo ácido al ejercer presión sobre el esófago a medida que pasa por el hiato esofágico .

En algunos animales no humanos, el diafragma no es crucial para respirar; una vaca, por ejemplo, puede sobrevivir de forma bastante asintomática con parálisis diafragmática siempre que no se le impongan demandas metabólicas aeróbicas masivas.

Importancia clínica [ editar ]

Parálisis [ editar ]

Si el nervio frénico , la columna cervical o el tronco encefálico están dañados, esto cortará el suministro nervioso al diafragma. El daño más común al nervio frénico es el cáncer bronquial , que generalmente solo afecta un lado del diafragma. Otras causas incluyen el síndrome de Guillain-Barré y el lupus eritematoso sistémico . [8]

Hernia [ editar ]

Una hernia de hiato es una hernia común en adultos en la que partes de la parte inferior del esófago o del estómago que normalmente se encuentran en el abdomen pasan / abultan anormalmente a través del diafragma y están presentes en el tórax. Las hernias se describen como rodantes , en las que la hernia está al lado del esófago, o deslizantes , en las que la hernia afecta directamente al esófago. Estas hernias están implicadas en el desarrollo del reflujo, ya que las diferentes presiones entre el tórax y el abdomen normalmente actúan para mantener la presión sobre el hiato esofágico . Con la hernia, esta presión ya no está presente y el ángulo entre el cardias del estómagoy el esófago desaparece. Sin embargo, no todas las hernias de hiato causan síntomas, aunque casi todas las personas con esófago de Barrett o esofagitis tienen una hernia de hiato. [8]

Las hernias también pueden ocurrir como resultado de una malformación congénita, una hernia diafragmática congénita . Cuando las membranas pleuroperitoneales no se fusionan, el diafragma no actúa como una barrera eficaz entre el abdomen y el tórax. La hernia suele ser de la izquierda y, por lo general, a través del triángulo lumbocostal posterior , aunque rara vez a través del agujero anterior de Morgagni . El contenido del abdomen, incluidos los intestinos , puede estar presente en el tórax, lo que puede afectar el desarrollo de los pulmones en crecimiento y provocar hipoplasia . [9] Esta condición está presente en 0.8 - 5 / 10,000 nacimientos. [10] Una hernia grande tiene una alta tasa de mortalidad y requiere reparación quirúrgica inmediata. [11]

Imágenes [ editar ]

Radiografía de tórax que muestra la parte superior del diafragma.

Debido a su posición que separa el tórax y el abdomen , el líquido presente anormalmente en el tórax, o el aire presente anormalmente en el abdomen, pueden acumularse en un lado del diafragma. Una radiografía puede revelar esto. El derrame pleural , en el que hay líquido anormalmente presente entre las dos pleuras de los pulmones , se detecta mediante una radiografía de tórax, que muestra la acumulación de líquido en el ángulo entre las costillas y el diafragma . [8] También se puede usar una radiografía para revelar un neumoperitoneo , en el que hay gas en el abdomen.

También se puede usar una radiografía para verificar si hay hernia. [9]

Importancia en el entrenamiento de fuerza [ editar ]

La adopción de un patrón de respiración más profundo ocurre típicamente durante el ejercicio físico para facilitar una mayor absorción de oxígeno. Durante este proceso, el diafragma adopta de manera más consistente una posición más baja dentro del núcleo del cuerpo. Además de su papel principal en la respiración, el diafragma también juega un papel secundario en el fortalecimiento de la postura del núcleo. Esto es especialmente evidente durante la respiración profunda, donde su posición generalmente más baja aumenta la presión intraabdominal, lo que sirve para fortalecer la columna lumbar. [12] [se necesita una mejor fuente ]

La clave para la estabilización real del núcleo es mantener el aumento de la PIA durante los ciclos respiratorios normales. […] El diafragma luego realiza su función respiratoria en una posición más baja para facilitar una PIA más alta. [12]

[se necesita una mejor fuente ]

Por lo tanto, si la posición del diafragma de una persona es más baja en general, a través de la respiración profunda, esto ayuda a fortalecer su núcleo durante ese período. Esto puede ser una ayuda en el entrenamiento de fuerza y ​​otras formas de esfuerzo atlético. Por esta razón, generalmente se recomienda respirar profundamente o adoptar un patrón de respiración más profundo cuando se levantan pesos pesados.

Otros animales [ editar ]

Diafragma y cavidades pleurales en anfibios (izquierda), aves (centro), mamíferos (derecha). a, mandíbula ; b, geniohioides ; c, hioides ; d, esternohioideo ; e, esternón ; f, pericardio ; g, septum transversum ; h, recto abdominal ; yo, cavidad abdominal ; j, pubis ; k, esófago ; l, tráquea ; m, membrana limitante cervical de la cavidad abdominal; n, pared dorsal del cuerpo; o, pulmón ; o ', bolsa de aire . [13]

La existencia de una membrana que separa la faringe del estómago se puede rastrear ampliamente entre los cordados . Así, el organismo modelo , la lanceleta cordada marina , posee un atrioporo por el cual el agua sale de la faringe, que se ha afirmado (y discutido) que es homóloga a las estructuras de las ascidias y los peces bruja . [14] El epicardio tunicado separa los órganos digestivos de la faringe y el corazón, pero el ano regresa al compartimento superior para descargar los desechos a través de un sifón de salida.

Así, el diafragma emerge en el contexto de un plan corporal que separaba un compartimento de alimentación superior de un tracto digestivo inferior, pero el punto en el que se origina es una cuestión de definición. Las estructuras de peces, anfibios, reptiles y aves se han denominado diafragmas, pero se ha argumentado que estas estructuras no son homólogas . Por ejemplo, el músculo diafragmático de cocodrilo no se inserta en el esófago y no afecta la presión del esfínter esofágico inferior. [15] Los pulmones están ubicados en el compartimento abdominal de los anfibios y reptiles, de modo que la contracción del diafragma expulsa aire de los pulmones en lugar de atraerlo hacia ellos. En aves y mamíferos, los pulmones se encuentran por encima del diafragma. La presencia de un fósil excepcionalmente bien conservado de Sinosauropteryx , con pulmones ubicados debajo del diafragma como en los cocodrilos, se ha utilizado para argumentar que los dinosaurios no podrían haber mantenido una fisiología activa de sangre caliente, o que las aves no podrían haber evolucionado a partir de los dinosaurios. [ cita requerida ] Una explicación para esto (presentada en 1905), es que los pulmones se originaron debajo del diafragma, pero a medida que las demandas de respiración aumentaron en aves y mamíferos de sangre caliente, la selección natural llegó a favorecer laevolución paralela de la hernia de los pulmones desde la cavidad abdominal en ambos linajes. [13]

Sin embargo, las aves no tienen diafragmas. No respiran de la misma manera que los mamíferos y no dependen de crear una presión negativa en la cavidad torácica, al menos no en la misma medida. Se basan en un movimiento de balanceo de la quilla del esternón para crear áreas locales de presión reducida para suministrar sacos de aire membranosos delgados cranealmente y caudalmente a los pulmones no expansivos de volumen fijo. Un complicado sistema de válvulas y sacos de aire hace circular el aire constantemente sobre las superficies de absorción de los pulmones, lo que permite la máxima eficiencia del intercambio gaseoso. Por lo tanto, las aves no tienen el flujo respiratorio de marea recíproco de los mamíferos. En una disección cuidadosa, se pueden ver claramente alrededor de ocho sacos de aire. Se extienden bastante caudalmente hacia el abdomen. [dieciséis]

Ver también [ editar ]

  • Respiración diafragmática

Referencias [ editar ]

Este artículo incorpora texto de dominio público de la página 404 de la vigésima edición de Gray's Anatomy (1918)

  1. ^ mslimb-012 - Imágenes de embriones en la Universidad de Carolina del Norte
  2. ↑ a b Campbell, Neil A. (2009). Biología: versión australiana (8ª ed.). Sídney: Pearson / Benjamin Cumings. pag. 334. ISBN 978-1-4425-0221-5.
  3. ^ "Ilustraciones y animaciones médicas, Imágenes y vídeos de stock de salud y ciencia, Licencias libres de derechos en Alila Medical Media" . www.alilamedicalmedia.com .[ se necesita cita completa ]
  4. Arráez-Aybar, Luis-Alfonso; Bueno-López, José-L .; Raio, Nicolas (marzo de 2015). "Escuela de Traductores de Toledo y su influencia en la terminología anatómica" . Annals of Anatomy - Anatomischer Anzeiger . 198 : 21–33. doi : 10.1016 / j.aanat.2014.12.003 . PMID 25667112 : a través de ResearchGate. 
  5. ^ a b c d e f g h i Drake, Richard L .; Vogl, Wayne; Tibbitts, Adam WM Mitchell; ilustraciones de Richard; Richardson, Paul (2005). Anatomía de Gray para estudiantes . Filadelfia: Elsevier / Churchill Livingstone. págs. 134-135. ISBN 978-0-8089-2306-0.
  6. ^ Moore, Keith (2014). Anatomía clínicamente orientada (7 ed.). Baltimore: Walters Kluwer. pag. 306.
  7. ^ Mazumdar, MD "Etapa II del trabajo de parto normal" . Gynaeonline . Consultado el 12 de junio de 2018 .
  8. ^ a b c Nicki R. Colledge; Brian R. Walker; Stuart H. Ralston, eds. (2010). Principios y práctica de la medicina de Davidson (21ª ed.). Edimburgo: Churchill Livingstone / Elsevier. págs. 644, 658–659, 864. ISBN 978-0-7020-3085-7.
  9. ^ a b Heno, William W., ed. (2011). Diagnóstico y tratamiento actual: pediatría (20ª ed.). Nueva York: McGraw-Hill Medical. pag. 602 . ISBN 978-0-07-166444-8.
  10. Chandrasekharan, Praveen Kumar; Rawat, Munmun; Madappa, Rajeshwari; Rothstein, David H .; Lakshminrusimha, Satyan (11 de marzo de 2017). "Hernia diafragmática congénita - una revisión" . Salud Materna, Neonatología y Perinatología . 3 : 6. doi : 10.1186 / s40748-017-0045-1 . ISSN 2054-958X . PMC 5356475 . PMID 28331629 .   
  11. ^ Nguyen, L; Guttman, FM; De Chadarévian, JP; Beardmore, ÉL; Karn, GM; Owen, HF; Murphy, DR (diciembre de 1983). "La mortalidad de la hernia diafragmática congénita. ¿La masa pulmonar total es inadecuada, pase lo que pase?" . Annals of Surgery . 198 (6): 766–770. doi : 10.1097 / 00000658-198312000-00016 . ISSN 0003-4932 . PMC 1353227 . PMID 6639179 .   
  12. ^ a b "Función de diafragma para la estabilidad del núcleo» Hans Lindgren DC " . hanslindgren.com .
  13. ↑ a b Arthur Keith, MD (1905). "La naturaleza del diafragma de los mamíferos y las cavidades pleurales" . Revista de Anatomía y Fisiología .
  14. ^ Zbynek Kozmik (1999). "Caracterización de un gen de caja apareada anfioxo, AmphiPax2 / 5/8" (PDF) . Desarrollo . 126 (6): 1295-1304. PMID 10021347 .  
  15. ^ TJ Uriona (2005). "Estructura y función del esófago del caimán americano ( Alligator mississippiensis )" . Revista de Biología Experimental . 208 (Pt 16): 3047-3053. doi : 10.1242 / jeb.01746 . PMID 16081603 . 
  16. ^ Dyce, Sack y Wensing en el libro de texto de anatomía veterinaria ; 2002 (3ª Ed.); Saunders, Filadelfia

 Este artículo incorpora texto de una publicación que ahora es de dominio público :  Chambers, Ephraim , ed. (1728). Cyclopaedia, o Diccionario universal de artes y ciencias (1ª ed.). James y John Knapton, et al. Falta o vacío |title=( ayuda )

Enlaces externos [ editar ]

  • Medios relacionados con el diafragma torácico en Wikimedia Commons