APARATUL RESPIRATOR

APARATUL RESPIRATOR

Anatomia aparatului respirator

Partile componente ale aparatului respirator sunt reprezentate de:

• Caile respiratorii superioare: nas, cavitati nazale, faringe, laringe, trahee.
• Plamanii.

Nasul. Este o proeminenta de forma unei piramide, situat in mijlocul fetei.

Aspect exterior Nasului i se descriu urmatoarele elemente:

• Radacina nasului.
• Baza nasului.
• Doua fete laterale.
• Trei margini, dintre care doua laterale si una anterioara.

Constitutia anatomica - elementele nasului se dispun pe doua planuri:

• Superficial (moale): tegument, tesut subcutanat, muschi pielosi.
• Profund (de sustinere): oase si cartilagii.

Cavitatile nazale sunt doua canale separate intre ele prin septul internazal. Comunica anterior cu exteriorul prin narine, iar posterior cu rinofaringele prin coane sau orificiile nazale posterioare. Fiecare cavitate nazala prezinta:

• Vestibul nazal. Este o regiune anterioara a cavitatii nazale, care se intinde pana la o proeminenta existenta in peretele lateral al nasului.
• Cavitatile nazale propriu-zise. Se intind pana la coane si sunt formate din:

Patru pereti: superior, inferior, medial si lateral.

Doua orificii-comunica anterior cu vestibulul nazal, iar posterior, cu nazofaringele prin coane.

Doua etaje-inferior (respirator) si superior (olfactiv).

Mucoasa nazala inveleste peretii cavitatii nazale si ai sinusurilor paranazale. Mucoasa nazala este bogat vascularizata, ceea ce are ca rezultat incalzirea si umezirea aerului inspirat. Mucoasa este bogat inervata senzorial (prin nervul olfactiv, pentru simtul mirosului), senzitiv (prin nervul trigemen, pentru sensibilitatea tactila, termica si dureroasa) si vegetativ. Inervatia vegetativa este de doua tipuri: simpatica (se realizeaza prin nervii nazali si are rol vasoconstrictor si inhibitor asupra secretiei nazale) si parasimpatica (prin nervul facial, cu rol vasodilatator si de stimulare a secretiei nazale).

Faringele. Prezinta o forma tubulara si se intinde de la baza craniului pana la nivelul osului hioid. Este format din trei segmente:

• Nazofaringele-situat in spatele cavitatilor nazale.
• Orofaringele-situat in spatele cavitatii bucale. Este zona in care se incruciseaza calea respiratorie cu cea digestiva.
• Laringofaringele-in portiunea inferioara se continua cu laringele (anterior) si esofagul (posterior).

Vascularizatia faringelui este asigurata de artera faringiana ascendenta, de ramuri ale arterei maxilare si ale arterei tiroidiene superioare.

Inervatia faringelui este asigurata de plexul faringian. Inervatia senzitiva este asigurata, in etajul superior, de nervul maxilar (ramura a trigemenului), iar in rest, de nervul glosofaringian si vag. Inervatia motorie este data de nervul glosofaringian, vag si accesor.

Laringele. Are rol in fonatie si conducerea aerului spre plamani.

Raporturi: superior (osul hioid), inferior (traheea), anterior (glanda tiroida, muschii si pielea), posterior (esofagul).

Structura

• Cartilagii:

Cartilagiul tiroid-este situat in regiunea anterioara si mediana a gatului.

Epiglota-este situata in regiunea posterioara a laringelui. Este localizata in spatele radacinii limbii si are ca rol acoperirea glotei-deschiderea superioara a laringelui-in timpul inghitirii.

Cartilagiul cricoid-este situat pe fata posterioara a laringelui.

Cartilagiile aritenoide-sunt localizate in portiunea superioara a pecetei cartilagiului cricoid.

Cartilagiile cuneiforme si corniculate-sunt asociate cu cartilagiile aritenoide.

Articulatiile si ligamentele-unesc cartilagiile intre ele.

Musculatura laringelui-intervine in respiratie si fonatie.

Mucoasa laringelui-captuseste laringele si se continua cu mucoasa faringelui superior.

La nivelul laringelui, exista doua randuri de plici: laterale si mediale. Plicile laterale poarta denumirea de corzi vocale false si au rol in sustinerea plicilor mediale, numite corzi vocale adevarate, deoarece prin vibratia acestora se produc sunetele.

Laringele are vascularizatia asigurata de ramuri din artera subclavie si artera carotida externa.

Inervatia laringelui este senzitiva (asigurata de nervii laringieni), motorie (asigurata prin ramuri ale nervului vag) si vegetativa (implicata in reglarea tonusului corzilor vocale).

Traheea. Continua laringele si este asezata anterior de esofag. Se intinde pana la limita vertebrelor T₄ - T₅. La acest nivel, traheea se bifurca, dand nastere bronhiilor principale dreapta si stanga. Traheii i se descriu doua portiuni: cervicala si toracala. Ea este formata dintr-o membrana fibro-musculo-elastica ce contine 15-20 inele cartilaginoase incomplete. Rolul acestora este de a mentine deschisa traheea in permanenta. Inelele sunt incomplete, in portiunea posterioara arcurile cartilaginoase lipsind, iar membrana devenind plata. Acest lucru este important pentru ca, in momentul deglutitiei, esofagul poate expanda putin in trahee, permitand astfel trecerea bolului alimentar. Mucoasa traheii permite curatirea aerului inspirat, umezirea acestuia si incalzirea.

Vascularizatia traheei este asigurata de ramuri din artera subclavie si toracala.

Inervatia se realizeaza prin nervi apartinand simpaticului cervical si toracal superior, precum si prin nervul recurent si vag.

Bronhiile principale. Bifurcarea traheei la nivel T₄ - T₅ da nastere celor doua bronhii principale:

Dreapta are traiect mai vertical, este mai groasa si mai scurta.

Stanga - are un traiect mai orizontal, este mai subtire si mai lunga.

Fiecare bronhie principala patrunde in plaman prin hilul pulmonar alaturi de artera pulmonara, venele pulmonare, vasele si nervii pulmonari. Aceste elemente alcatuiesc pediculul pulmonar. In cadrul acestuia, bronhia este situata posterior in raport cu restul elementelor.

Structura bronhiei principale este identica cu a traheei, fiind formata din 9-12 inele cartilaginoase, incomplete posterior. Odata patrunsa in plaman, bronhia principala se ramifica formand arborele bronsic.

Plamanii. Sunt in numar de doi, fiind asezati in cavitatea toracica.

Configuratia externa. Plamanul drept este format din 3 lobi: superior, inferior, mijlociu. Plamanul stang este format din doi lobi: superior si inferior. Lobii sunt delimitati de santuri adanci numite scizuri. Fiecarui plaman i se descriu:

Doua fete: costala si mediastinala.

Trei margini: anterioara, posterioara si inferioara.

O baza care vine in raport, prin intermediul diafragmului, cu lobul hepatic drept (plaman drept) sau cu fundul stomacului (plaman stang).

Varful corespunde regiunii de la baza gatului.

Structura plamanului. Prin ramificarea bronhiilor principale, iau nastere bronhiile lobare, bronhiile segmentare, bronhiile interlobulare, bronhiolele terminale, bronhiolele respiratorii si canalele alveolare care se termina cu alveolele pulmonare.

Alveola pulmonara are peretele format dintr-un epiteliu sub care se gaseste o bogata retea capilara. Epiteliul alveolar formeaza, cu epiteliul capilarelor alveolare, membrana alveolocapilara. La nivelul acesteia, au loc schimburile gazoase prin difuziune intre aerul din alveole si sange. Pe fata interna a epiteliului alveolar se gaseste o lama fina de lichid numit surfactan. Distrugerea peretilor alveolari se numeste emfizem pulmonar.

Lobulul pulmonar este format din bronhiola respiratorie, canalele alveolare, alveolele pulmonare impreuna cu vasele de sange, limfaticele si fibrele nervoase. Lobulul pulmonar reprezinta unitatea morfologica si functionala a plamanului, la nivelul careia se realizeaza schimburile de gaze.

Mai multi lobuli se grupeaza in unitati morfologice si functionale mari, numite segmente pulmonare.

Segmentele se grupeaza, la randul lor, formand lobii pulmonari.

Inervatia plamanului. Plamanul prezinta atat o inervatie senzitiva (simpatica si parasimpatica), cat si o inervatie motorie. In cadrul acesteia din urma, nervul vag are actiune vasoconstrictoare si bronhoconstrictoare, in timp ce inervatia simpatica are actiune antagonica.

Vascularizatia plamanului. Este de doua tipuri:

Circulata functionala. Este asigurata de artera pulmonara si de venele pulmonare.

Circulatia nutritiva. Este asigurata de arterele bronsice si venele bronsice.

Pleura. Este o foita seroasa care inveleste plamanii., care acopera peretii cavitatii toracice. Intre cele doua foite exista o cavitate inchisa numita cavitate pleurala, care in mod normal este virtuala si contine o foarte mica cantitate de lichid, care favorizeaza alunecarea.

Mediastinul. Reprezinta regiunea mediana care desparte cei doi plamani.

Fiziologia aparatului respirator

Mecanica respiratiei:

Inspiratia. Este un proces activ care este rezultatul contractiei muschilor inspiratori. Dureaza 1 secunda.

Expiratia. Este un proces pasiv, care la adult dureaza 2 secunde. In timpul expiratiei, cutia toracica revine pasiv la dimensiunile avute anterior. In unele situatii, expiratia poate deveni activa prin intermediul muschilor expiratori.

In inspiratie, alveolele se destind. Ca urmare, presiunea aerului in regiunea alveolara scade la -1,5mm Hg. Aerul patrunde prin caile respiratorii pana la alveole, pe baza fortei fizice.

In expiratie, prin retractia plamanului, volumul alveolelor se reduce, presiunea aerului intraalveolar creste si aerul din plamani este expulzat in exterior, prin mecanism fizic.

Ventilatia pulmonara. Schimburile gazoase dintre mediul inconjurator si plaman constituie ventilatia pulmonara.

Frecventa respiratorie normala este de 12-14 respiratii/minut.

Volumele de gaz care se gasesc in plamani in timpul respiratiei sunt:

In conditii de repaus, fiecare respiratie vehiculeaza 500ml aer, denumit volum respirator curent (VC=500ml).

Cantitatea de aer care mai poate patrunde in plaman la sfarsitul unei inspiratii normale poarta denumirea de volum inspirator de rezerva (VIR = 1500ml).

Cantitatea de aer care poate fi expirata fortat la sfarsitul unei expiratii normale se numeste volum expirator de rezerva (VER) = 1000 - 1500ml.

Cantitatea de aer care ramane in plaman, dupa o expiratie fortata, se numeste volum rezidual (VR=1000-1500ml).

Cantitatea de aer respirata intr-un minut se numeste volum respirator/minut si se calculeaza conform formulei VCxFR=500x12=6000ml.

Pe baza acestor volume, se calculeaza capacitatile respiratorii:

CPT (capacitatea pulmonara totala) = cantitatea de aer care se gaseste in plamani la sfarsitul unei expiratii si inspiratii fortate: CPT = VIR+VC+VER+VR = 5500-6000ml.

CV (volum expirat fortat dupa o inspiratie fortata): CV = VC+VIR = 4000ml.

CI (volum inspirat fortat la sfarsitul unei expiratii normale): CI = VC+VIR = 3000ml.

Volumele si capacitatile pulmonare sunt importante pentru stabilirea diagnosticului si prognosticului diferitelor boli pulmonare. Totusi ele nu dau indicatii directe despre functia ventilatorie.

Schimbul de gaze la nivel alveolar

Aerul atmosferic este condus in alveole, unde are loc schimbul de gaze intre aerul alveolar si sange, la nivelul membranei alveolo-capilare. Datorita diferentei de presiune, CO₂ trece din sangele venos in aerul alveolar, iar oxigenul trece din aerul alveolar in sangele venos. Aceasta reprezinta respiratia pulmonara.

Cand ventilatia pulmonara creste peste nevoile metabolice, apare hiperventilatia (CO₂ alveolar scade si oxigenul creste). Procesul este compensat reflex prin apnee (oprirea temporara a respiratiei) si bradipnee (scaderea frecventei respiratorii). Invers, prin cresterea CO₂ alveolar, apare hipoventilatia, care este compensata reflex prin polipnee (cresterea frecventei respiratorii).

Transportul gazelor in sange. Transportul sanguin al oxigenului se face in doua moduri. Cea mai mare cantitate de oxigen sanguin este transportata sub forma unei combinatii labile cu hemoglobina din hematii, combinatie denumita oxihemoglobina. O cantitate mai mica de oxigen este transportata, in forma dizolvata, in plasma.

Transportul sanguin al dioxidului de carbon se realizeaza in trei moduri:

Bicarbonat (70%).

Carbaminohemoglobina (20%).

Dizolvat in plasma (10%).

Respiratia tisulara. La nivelul capilarelor tisulare, sangele arterial cedeaza oxigenul necesar activitatii celulare si se incarca cu dioxid de carbon rezultat din metabolismul tisular. Schimburile gazoase au ca fundament fizic gradientul presiunilor partiale ale oxigenului si dioxidului de carbon dintre compartimentul capilar si celular.

Reglarea respiratiei. Centrul respirator este localizat la nivelul bulbului rahidian si este format dintr-un centru inspirator si unul expirator. Centrul respirator bulbar permite reglarea automata a ventilatiei pulmonare.

Rolul principal in reglarea respiratiei il are concentratia de CO₂ din sange. Astfel, pna la o concentratie = 9%CO₂ in aerul inspirat, se intensifica progresiv activitatea centrului respirator (hiperventilatie). a o concentratie mai mare de 9% CO₂ in aerul inspirat, activitatea respiratorie scade progresiv, astfel incat, la 40% CO₂ in aerul ispirat, se produce moartea.