RESPIRATIA

Schimbul de gaze dintre organism si mediul inconjurator este realizat de sistemul respirator.Functia principala a acestuia este aprovizionarea cu oxigen necesar celulelor si eliminarea dioxidului de carbon produs de celule prin respiratie celulara.

Sistemul respirator este compus din caile respiratorii si plamani.Caile respiratorii sunt: cavitatea nazala,faringele,laringele,traheea,bronhiile principale.Plamanii sunt doua organe elastice,situate in cavitatea toracica.Fiecare plaman este protejat de pleure,doua membrane seroase,una parietala,aderenta la coaste,si una viscerala,aderenta la suprafata plamanilor.Intre cele doua pleure se afla lichid pleural, sub presiune negativa,cu rol important in mecanica respiratiei.

Plamanii prezinta fata externa convexa,fata interna plană si o fata bazala.Pe fata externa se observa santuri(scizuri) care delimiteaza lobi : trei pentru plamanul drept si doi pentru plamanul stang.Structura plamanilor cuprinde arborele bronsic,lobuli,vase sangvine si limfatice si nervi.

Arborele bronsic deriva din bronhia principala care patrunde in plaman prin hil si se ramifica in bronhii lobare,bronhii segmentare,bronhiole lobulare,bronhiole respiratorii continuate cu canale alveolare ai caror pereti prezinta dilatatii numite saci alveolari, in care se deschid alveole pulmonare.

Lobulii pulmonari sunt formatiuni piramidale cu baza spre suprafata externa a plamanului,compuse din acini pulmonari,care cuprind o bronhiola respiratorie,impreuna cu canalele alveolare derivate si alveolele pulmonare ale acestora.

FIZIOLOGIA RESPIRATIEI

Schimbul de gaze dintre organism si mediul inconjurator implica ventilatia pulmonara, schimburile gazoase alveolare,transportul gazelor prin sange si schimbul de gaze la nivel tisular.

Ventilatia pulmonara este un proces activ,care necesita contractia muschilor scheletici.Principalii muschi implicati in ventilatia sunt muschii intercostali si muschiul diafragma.

Ventilatia cumprinde doua etape: inspiratia si expiratia.In inspiratie se contracta muschii intercostali,determinand orizontalizarea,ridicarea si

rotatia coastelor si,ca urmare,marirea diametrului antero-posterior al cavitatii pulmonare,iar prin contractia muschiului diafragma,se mareste si diamentrul longitudinal al cavitatii pulmonare.Deoarece prin pleure plamanii sunt solidari cu peretele intern al cutiei toracice,modificarile volumului acesteia determina modificari corespunzatoare ale volumului plamanilor si,ca urmare, acestia se destind pasiv si presiunea intrapulmonara scade cu 2-3 mm Hg fata de presiunea atmosferica.Ca urmare aerul patrunde in plamani.Se poate introduce o cantitate suplimentara de aer in plamani,prin contractia muschilor insporatori accesori ( pectorali,sternocleidomastoidieni,scaleni),care ridica suplimentar coastele,realizandu-se o inspiratie fortata.

Intruducerea unei cantitati de aer prin inspiratie fortata,are loc in cazul eforturilor fizice puternice si in anumite afectiuni pulmonare cronice obstructive.

Expiratia este procesul de eliminare a aerului, ca urmare a cresterii presiunii intrapulmonare,datorita relaxarii muschilor respiratori si revenirii custii toracice la dimensiunile initiale.

Expiratia fortata se realizeaza prin contractia unor muschi toracici si a muschilor abdominali,dupa o expiratie normala, si atfel poate fi eliminat un volum suplimentar de aer.

Volumele si capacitatile pulmonare pot fi determinate cu spirometrul.Volumul de aer inspirat si expirat in timpul unei ventilatii normale este, in medie,de 500

ml si reprezinta volumul curent. Volumul inspirator de rezerva introdus suplimentar in plamani este de 1500ml.Volumul expirator de rezerva este cantitatea de aer eliminata din plamani dupa e expiratie normala, si este de 100-1500 ml. Volumul de aer care ramane in plamani dupa o expiratie fortata reprezinta volumul rezidual,de 1200 ml.Volumul maxim de aer pe care o persoana il poate expira dupa o inspiratie maxima,reprezinta capacitatea vitala; aceasta este compusa din volumul curent,volumul inspirator de rezerva si volumul expirator de rezerva,adica

3000-3500 ml.Volumul de aer care reprezinta capacitatea vitala si volumul rezidual,constituie capacitatea pulmonara totala. Frecventa miscarilor respiratorii in repaus este de 16/minut la barbati si de 18/minut la femei. Aceste frecvente sunt modificate in functie de necesitatile organismului.Contractiile muschilor respiratori sunt declansate ca urmare a impulsurilor generate de centrii respiratori din encefal si trunchiul cerebral,ultimii prezentand automatism.

Activitatea automata a centrilor respiratorii este influentata de concetratia CO2,gradul de distensie a peretilor alveolari,impulsuri de la receptorii tegumentari si de la proprioceptori.De asemenea, centrii respiratori sunt subordonati scoartei cerebrale, care poate determina modificari voluntare ale ritmului respirator in timpul emiterii sunetelor.

Schimburile gazoase alveolare.Pentru realizarea unui schimb eficient de gaze, alveolele au perete epitelial unistratificat,peste a carui membrana bazala se afla o intima si bogata retea de capilare.Colapsarea alveolelor este impiedicata prin secretia unei substante numite surfactant, produsa de celule speciale din epiteliul alveolar.Acesta, impreuna cu membrana bazala,stratul fin de tesut conjunctiv,si endoteliul capilar,constituie membrana respiratorie, pe care gazele respiratorii o traverseaza la nivelul alveolelor pulmonare.

Schimburile de gaze la nivelul alveolelor au loc prin difuziune,in virtutea diferentelor de presiuni partiale ale gazelor respiratorii.

Presiunea partiala a unui gaz este presiunea exercitata de acesta intr-un amestec de gaze.Presiunea partiala a gazelor din alveole difera de cea din atmosfera,datorita amestecului cu volumul rezidual.In urma inspiratiei,in aerul alveolar presiunea partiala a CO2 este 40 mm Hg, iar presiunea partiala a O2 este de 104 mm Hg.

In capilarele arteriale alveolare,presiunea partiala a CO2 este de 45mm Hg,iar cea a O2 este de 40 mm Hg. Datorita diferentelor de presiuni partiale,CO2 intra in alveole, iar O2 intra in capilare.Desi diferenta dintre presiunea partiala a CO2 din alveole si cea din capilare este mica,acest gaz difuzeaza prin membrana respiratorie si intra in sange datorita coeficientului mare de solubilitate si a vitezei mari de difuziune.Suprafata toatala a alveolelor este de peste 70 de metri patrati,creste eficienta schimburilor de gaze.

Transportul gazelor respiratorii in sange. Oxigenul este transportat de sange sub forma de oxihemoglobina 98.5% si sub forma dizolvata in plasma 1.5%.Dioxidul de carbon este transportat sub forma de bicarbonat (HCO3) 60%,format din combinarea CO2 cu apa, in prezenta enzimei anhidraza carbonica,sub forma de carbaminohemoglobina 30% , si sub forma dizolvata in plasma 10%.

Schimburile de gaze la nivel tisular. La acest nivel,schimburile de gaze au loc prin difuziune,astfel : CO2 trece prin licidul interstitial in sangele capilarelor, iar O2 trece din capilare in lichidul interstitial.

Factorul determinant este tot diferenta de presiune partiala a gazelor.Disocierea oxigenului din oxihemoglobina este favorizata de urmatorii factori : pH-ul

mic,temperatura crescuta,concetratia mare a unor produsi de metabolism,ca acidul fosfogliceric si CO2,acumulati in timpul activitatii tesuturilor.