Sistemul Respirator

• Din sistemul respirator fac parte căile respiratorii și plămânii
• Căile respiratorii


  • calea nazală
  • faringe
  • laringe
  • trahee
  • bronhii
• Plămâni


  Principalele organe ale respirației, se află în cutia toracică, capacitatea lor totală de aer este de 5 L
• Pleură


  • Foiță parietală care acoperă pereții toracelui
  • Foiță viscerală care îmbracă plămânul
  • Între cele două foițe se află cavitatea pleurală cu lichid pleural
• Structura arborelui bronșic


  1. Bronhia principală stângă sau dreaptă se divide în bronhii

  2. Bronhiile se ramifică în bronhiole

  3. Bronhiolele respiratorii, ductele alveolare, săculeții alveolari și alveolele pulmonare formează acinii pulmonari
• Acinul pulmonar


  Unitatea morfo-funcțională a plămânului, conține bronhiolă respiratorie, ducte alveolare, săculeț alveolar, alveole pulmonare, rețea capilară, venulă pulmonară și arteriolă pulmonară
• Respirația constă în schimbul de oxigen și dioxid de carbon dintre organism și mediu
• Etapele funcționale ale respirației

  • Ventilația pulmonară
  • Difuziunea oxigenului și a dioxidului de carbon
  • Transportul oxigenului și dioxidului de carbon
  • Reglarea ventilației
• Mecanica ventilației pulmonare


  1. Diafragmul manifestă mișcări de ridicare și coborâre

  2. Coastele manifestă mișcări de ridicare și coborâre

  3. Mușchii inspiratori ridică grilajul costal

  4. Mușchii expiratori coboară grilajul costal
• Presiune pleurală


  Presiunea din cavitatea pleurală, are valoare negativă datorită sucțiunii lichidului pleural
• Presiune alveolară


  Presiunea din interiorul alveolelor pulmonare, are valoare negativă în timpul inspirului și pozitivă în timpul expirului
• Forțe elastice pulmonare


  • Forțele elastice ale țesutului pulmonar
  • Forțele elastice datorate tensiunii superficiale a surfactantului
• Reglarea ventilației pulmonare se face de către centrii nervoși din bulb și punte, pe baza stimulilor de la chemoreceptori
• Spirometrie


  Procedură de investigare a ventilației pulmonare prin înregistrarea aerului vehiculat
• Volume pulmonare


  • Volum curent
  • Volum inspirator de rezervă
  • Volum expirator de rezervă
  • Volum rezidual
• Prin însumarea volumelor pulmonare se obține volumul maxim asociat expansiunii pulmonare
• Formarea forțelor de tensiune superficială

  1. Apa și aerul din alveole iau naștere forțe de tensiune superficială

  2. Acest fenomen este întâlnit în toate spațiile aeriene pulmonare

  3. Efectul declanșat este o forță rezultantă a întregului plămân, numită forță de tensiune superficială

  4. Forța de tensiune superficială completează elasticitatea țestului pulmonar, determinând expirația
• Reglarea ventilației pulmonare


  • Se face de către centrii nervoși din bulb și punte
  • Aceștia se bazează pe stimulii primiți de la chemoreceptorii din structura acestor formațiuni nervoase sau ale unor vase de sânge
• Spirometrie


  • Procedură facilă de investigare a ventilației pulmonare prin înregistrarea aerului vehiculat spre interiorul și exteriorul plămânilor
  • Aparatul folosit se numește spirometru
• Volume pulmonare


  • Volum curent (VC)
  • Volum inspirator de rezervă (VIR)
  • Volum expirator de rezervă (VER)
  • Volum rezidual (VR)
• Capacități pulmonare


  • Capacitatea inspiratorie (CI)
  • Capacitatea reziduală funcțională (CRF)
  • Capacitatea vitală (CV)
  • Capacitatea pulmonară totală (CPT)
• Minut-volum respirator sau debit respirator


  • Volumul total de aer vehiculat în arborele respirator pe minut
  • Valoarea sa este dată de produsul dintre volumul curent (VC) și frecvența respiratorie
• Ventilație alveolară


  • Volumul de aer care ajunge în zona alveolară a tractului respirator în cursul unui minut și intervine în schimbările gazoase
  • Diferența de volum dintre valoarea ventilației alveolare și minut-volumul respirator o reprezintă ventilația spațiului mort
• Difuziune


  • Proces prin care are loc difuziunea oxigenului din alveole în sângele capilar și în sens opus, difuziunea dioxidului de carbon
  • Procesul de difuziune este favorizat de existența unei diferențe de presiune care orientează desfășurarea sa dinspre zona cu presiune mare către zona cu presiune mică
• Membrana alveolo-capilară


  • Formată din: endoteliul capilar, interstițiul pulmonar, epiteliul alveolar, surfactant (lichid tensioactiv)
  • Rata difuziunii gazelor prin această membrană este influențată de: presiunea parțială a gazului în alveola pulmonară, presiunea parțială a gazului în capilarul alveolar, coeficientul de difuziune a gazului, dimensiunile membranei alveolo-capilare
• Difuziunea oxigenului


  1. Datorită diferenței de presiune parțială a oxigenului între aerul alveolar și sângele din capilarele pulmonare, oxigenul difuzează din alveole în sânge

  2. După traversarea membranei respiratorii, moleculele de oxigen se dizolvă în plasmă ducând la creșterea presiunii parțiale a oxigenului

  3. Ulterior, oxigenul difuzează în eritrocite și interacționează cu hemoglobina
• Difuziunea dioxidului de carbon

  1. Datorită diferenței de presiune parțială a dioxidului de carbon între sângele din capilarele pulmonare și aerul alveolar, dioxidul de carbon difuzează din sânge în alveole

  2. Deși gradientul de difuziune al dioxidului de carbon este de 10 ori mai mic decât cel al oxigenului, difuziunea dioxidului de carbon se face de 20 de ori mai rapid decât cea a oxigenului, datorită solubilității mai mari în lichidele organismului
• Transportul oxigenului


  1. Odată ajuns în plasmă, oxigenul difuzează în hematii, se combină reversibil cu ionii de fier din structura hemoglobinei, transformând dezoxihemoglobina în oxihemoglobină

  2. Cantitatea de oxigen care se fixează la nivelul hemoglobinei este influențată de presiunea parțială a oxigenului în plasmă și de valoarea pH-ului plasmatic
• În mod obișnuit, într-un interval de 0,25 de secunde presiunile parțiale alveolară și sangvină ale dioxidului de carbon, se egalează
• Transportul oxigenului


  Odată ajuns în plasmă, oxigenul difuzează în hematii, se combină reversibil cu ionii de fier din structura hemoglobinei și în acest fel transformă dezoxihemoglobina în oxihemoglobină
• 1 g hemoglobină poate lega maximum 1,34 mL O2
• Valoarea normală a hemoglobinei în sânge este de 12-15 g/dL (la femei: 12-15,6 g/dL; la bărbați: 13,8-17,2 g/dL)
• În sângele arterial se află 20 mL O2/dL, din care 98,5% circulă legat de hemoglobină și 1,5% este dizolvat în plasmă
• O moleculă de hemoglobină poate lega maximum 4 molecule de oxigen
• Cantitatea de oxigen care se fixează la nivelul hemoglobinei este influențată de


  • Presiunea parțială a oxigenului în plasmă
  • Valoarea pH-ului plasmatic
  • Temperatură
• Presiunea parțială a oxigenului în țesuturi este de 40 mmHg, determinând astfel difuziunea oxigenului plasmatic în interstiții și apoi în celule
• Saturarea hemoglobinei rămâne în jur de 50-70%
• În stare de repaus, la fiecare 100 mL de sânge, în țesturi se eliberează câte 7 mL de oxigen, reprezentând coeficientul de utilizare a oxigenului
• Prin procesul de cedare a oxigenului la țesuturi, o parte din hemoglobină se transformă în hemoglobină redusă, conferind sângelui venos o colorație roșie-violacee specifică
• Transportul dioxidului de carbon

  Dioxidul de carbon este un produs final ce apare ca urmare a proceselor oxidative tisulare, acesta difuzează de la nivel celular în capilare, favorizând creșterea presiunii parțiale a acestuia în sângele venos cu 5-6 mmHg față de sângele arterial