Anatomie
Sistemul respirator uman
Căile respiratorii, plămânii, mecanica respirației, schimbul de gaze și reglarea respirației.
Funcția sistemului respirator
- Asigurarea schimbului de gaze: O₂ din aer → sânge și CO₂ din sânge → aer
- Ventilație (mișcare aer), difuzie (schimb gaze), transport (prin sânge), respirație celulară (la nivelul celulelor)
Căile respiratorii
Căile aeriene superioare
-
Fosele nazale:
- Aer inspirat → filtrat (peri + mucus), umezit (mucus), încălzit (vascularizație bogată)
- Septul nazal (os + cartilaj) împarte în 2 fosete
- Mucoasa nazală + cili → curăță aerul
-
Faringele: carrefour digestiv-respirator; aerul trece spre laringe
-
Laringele (cutia vocală):
- Epiglota: acoperă intrarea în laringe la înghițire
- Corzile vocale: vibratii → sunet (respiratia afoneaza vocea)
- Cartilaje: tiroid (mărul lui Adam), cricoidal, aritenoid
Căile aeriene inferioare
-
Traheea (~12 cm, inel cartilaginoase în „C”):
- Epiteliu pseudostratificat ciliat + celule mucoase
- Cili → mișcă mucusul + particule → faringe (escalator mucociliar)
-
Bronhii primare (principale): dreaptă + stângă → intră în plămân
- Bronhia dreaptă: mai scurtă, mai largă, mai verticală → corp străin coboară mai frecvent pe dreapta
-
Arborele bronșic: bronhii → bronhiole → bronhiole terminale → bronhiole respiratorii → ducte alveolare → saci alveolari → alveole
Plămânii
Localizare: în cavitatea toracică, de o parte și alta a mediastinului.
Caracteristici:
- Plămânul drept: 3 lobi (superior, mijlociu, inferior)
- Plămânul stâng: 2 lobi (superior, inferior) — locul inimii
- Pleura: dublu sac (pleura viscerală + parietală); lichidul pleural → reducere frecare
Alveolele pulmonare
- ~300 milioane de alveole → suprafață totală ~70 m² (cât un teren de tenis!)
- Pereți subțiri (un singur strat de celule epiteliale pavimentoase = pneumocite tip I)
- Pneumocite tip II: produc surfactant → reduce tensiunea superficială → previne colapsul alveolar
- Bogat vascularizate: capilarele alveolare cu perete ultrasubțire
Mecanica respiratorie
Inspirația (activă)
- Diafragma se contractă → coboară
- Mușchii intercostali externi se contractă → coastele se ridică + sternul se proiectează anterior
- Volumul cutiei toracice crește → presiunea intrapleurală scade → plămânii se expandează
- Presiunea în alveole scade sub presiunea atmosferică → aerul intră
Expirația (pasivă în repaus)
- Diafragma se relaxează → urcă
- Mușchii intercostali se relaxează → coastele coboară
- Volumul cutiei toracice scade → plămânii revin elastic
- Presiunea în alveole crește peste cea atmosferică → aerul iese
Expirație forțată (efort): mușchii intercostali interni + mușchii abdominali.
Volume și capacități respiratorii
| Parametru | Valoare (adult) | Definiție |
|---|---|---|
| Volum curent (VC) | ~500 mL | Aer inspirat/expirat normal |
| Volum inspirator de rezervă (VIR) | ~3000 mL | Aer suplimentar inspirat forțat |
| Volum expirator de rezervă (VER) | ~1200 mL | Aer suplimentar expirat forțat |
| Volum rezidual (VR) | ~1200 mL | Aer rămas după expirație maximă (nu se poate elimina) |
| Capacitate vitală (CV) | ~4700 mL | VC + VIR + VER (maximum mobilizabil) |
| Capacitate totală pulmonară | ~5900 mL | CV + VR |
| Spațiu mort anatomic | ~150 mL | Aer în căile aeriene (nu participă la schimb) |
Schimbul de gaze
La nivelul alveolelor (hematoză)
- Difuzie (gradient de presiune parțială):
- O₂: presiunea parțială în alveole (pO₂ ~105 mmHg) > capilare (pO₂ ~40 mmHg) → O₂ trece în sânge
- CO₂: presiunea parțială în capilare (pCO₂ ~45 mmHg) > alveole (pCO₂ ~40 mmHg) → CO₂ trece în alveole
Transportul gazelor în sânge
Oxigenul:
- ~98%: legat de hemoglobina (Hb + O₂ → oxihemoglobina HbO₂); 4 molecule O₂/Hb
- ~2%: dizolvat fizic în plasmă
- Curba de disociere a Hb: sigmoidală; afinitate ↑ la pH crescut, T scăzut
CO₂:
- ~70%: bicarbonat (HCO₃⁻) în plasmă: CO₂ + H₂O → H₂CO₃ → H⁺ + HCO₃⁻ (catalizat de anhidraza carbonică)
- ~23%: legat de Hb (carbaminohemoglobina)
- ~7%: dizolvat fizic
Reglarea respirației
Centrul respirator: bulbul rahidian (medula oblongata) + puntea (punte Varolio)
- Centrul inspirator (I): ritm de bază ~12–20 respirații/min
- Centrul expirator (E): activ la expirație forțată
Chemoreceptori:
- Centrali (bulb): sensibili la pH LCR (↑CO₂ → ↑H⁺ → ↑frecventa respiratorie)
- Periferici (corpul carotidian + aortic): sensibili la pO₂, pCO₂, pH sânge
Factori care stimulează respirația: ↑CO₂ (stimul principal!), ↓O₂, ↓pH, ↑temperatură, efort fizic.
Afecțiuni respiratorii (context BAC)
| Afecțiune | Cauze/mecanism |
|---|---|
| Astm | Bronhospasm (îngustare bronhii) → dispnee; reacție alergică/inflamație |
| Bronșită | Inflamatie bronhii (acuta = bacteriană/virala; cronica = fumători) |
| Pneumonie | Inflamatie alveole + lichid în alveole → schimb de gaze alterat |
| Emfizem | Distrugerea alveolelor → suprafată de schimb redusă (fumat) |
| Tuberculoza | Mycobacterium tuberculosis; boala infectioasa gravă |
| Pleurezie | Lichid în cavitatea pleurală |
La examen
- Hematoza = schimb de gaze la nivelul alveolelor; difuzie pe gradient de presiune parțială
- O₂ transportat: 98% oxihemoglobina; CO₂: 70% bicarbonat
- Inspirație = activă (diafragma coboară + coaste se ridică); Expirație = pasivă în repaus
- Centrul respirator = bulb rahidian; stimulul principal = ↑CO₂ (nu ↓O₂!)
- Capacitate vitala = ~4700 mL (VC + VIR + VER); Volum rezidual ≠ mobilizabil