Aparatul respirator

Aparatul respirator(Apparatus respiratorius) sausistemul respirator(Sistema respiratorium) constituie totalitatea organelor care servesc la schimbul gazos ntreorganismimediu, asigurnd organismul cuoxigen, indispensabil vieii celulelor, i eliminnd din organismdioxidului de carbonrezultat din oxidri.La mamifere i la om aparatul respirator este format din dou categorii de organe: cile respiratorii i organele respiratorii plmnii.Cile respiratorii(cavitatea nazal, faringe, laringe, trahee i bronhii de calibru diferit, inclusiv i bronhiolele) nu iau parte la schimbul de gaze; ele au rolul de a conduce aerul la i de la plmni i de a purific, a nclzi i a umezi aerul inspirat. Se deosebesc:cile respiratorii superioare(cavitatea nazal i faringele) icile respiratorii inferioare(laringele, traheea i bronhiile).Plmniiau rolul cel mai important n respiraie, la nivelul lor are locrespiraia pulmonar, schimbul gazos ntre organism i mediu realizndu-se la nivelul alveolelor pulmonare.Structura aparatului respirator este adaptat modului de via al animalului i tipului de respiraie.Fiinele unicelularenu au un aparat respirator, ele fiind uor ptrunse degazei delichidelecare le nconjur. Nu acelai lucru se petrece la fiinele pluricelulare, unde absorbiaoxigenuluide ctre lichidul circulant (sngele) i eliminareabioxidului de carbonare loc la nivelul unor organe special difereniate, care constituie aparatul respirator. Multenevertebrateinferioare (spongieri,celenterate,oligochete,hirudinee,platelminte,crustaceiinferiori) nu au un aparat respirator difereniat i schimburile gazoase au loc prin toat suprafaa corpului (respiraie cutanat), dar i la animalele care l au, exist o respiraie cutanat, mai mult sau mai puin important. Organele respiratorii difereniate exist la multenevertebratei la toatevertebratele. La animalele acvatice, ele suntbranhiile(laechinoderme,crustaceiisuperiori,polichete, majoritateamolutelor,ciclostomi,peti); la cele terestre, ele sunttraheele(lainsecte) iplmnii(laaraneide,gasteropodelepulmonate, majoritateavertebratelor). Se pot distinge astfel trei feluri de respiraii:respiraia branhial, n care schimburile gazoase au loc cu ajutorul unor expansiuni membranoase mai mult sau mai puin cutate i puternic vascularizate, care atrn n ap, numitebranhii(lapeti);respiraia traheal, n care distribuia aerului n tot corpul animalului are loc prin tuburi ramificate, numite trahee (lainsecte);respiraia pulmonar, n care aerul este introdus printr-un mecanism special n saci membranoi, puternic vascularizai, care suntplmnii(lavertebratele tetrapode). n raport cu mediul se deosebesc 2 tipuri de respiraie:respiraia acvaticunde aparatul respirator este reprezentat prin branhii irespiraia aerianunde aparatul respirator este alctuit dintr-un sistem de trahee ramificate i anastomozate (la insecte) sau din plmni i din cile respiratorii (la vertebratele tetrapode). Respiraia privit n totalitatea ei cuprinde dou etape fundamentale:respiraia extern(respiraia pulmonar, branhial sau traheal), asigurat de aparatul respirator, irespiraia intern(respiraia tisular) care se realizeaz la nivelul celulelor din organism.

Aparatul respirator uman

Sistemul respirator:1. Sinusul frontal2. Sinusul sfenoid3. Cavitatea nazal4. Vestibulul nazal5. Cavitatea bucal6. Faringele7. Epiglota8. Corzi vocale9. Cartilaj tiroidian10. Trahee11. Inele cartilaginoase12. Lob superior13. Bronhiile lobare14.Bronhii lobare superioare drepte

15.Bronhii lobare mediane dreapte

16.Bronhii lobare inferioare drepte

17. Scizura orizontal18. Scizura oblic19. Lobul median20. Lobul inferior21. Diafragma22. Lobul inferior23. Lingula24. Incizura cardiac25. Fisura oblic26. Bronhii lobare:27.Superioar stnga

28.Superioar dreapta

29. Bronhiile principale: stng i dreapt30. Bronhie intermediar31. Carena traheei32. Bronhie segmentar33. Lob superior34. esut conectiv35. Saci alveolari36. Canal alveolar37. Gland mucoas38. Mucoas39. Capilare40. Alveole41. Atriu42. Venul pulmonar43. Arteriol pulmonar

AnatomiaAerulinspirat se deplaseaz trecnd pe rnd prin: Cavitate nazal- sunt cptuite cu mucoasa nazala. Aceasta are o foarte bogata reea de vase cu rol n nclzirea aerului. Ea produce mucus sare umezete aerul i retine particule strine. Faringe- este organul comun sistemului digestiv i sistemului respirator. Laringe- are n peretele sau numeroi muchi i piese cartilaginoase protectoare. Un cartilaj n forma de frunza (epiglota) acoper intrarea substanelor nutritive, nghiite. n interior, peretele laringelui are nite pliuri musculoase, coardele vocale, care prin vibrare creeaz sunete. Trahee- conine n peretele sau inele cartilaginoase suprapuse care in mereu deschis. Bronhii- au esut cartilaginos. Mucoasa traheei i bronhiilor produce mucus care retine particulele strine, iar cilii prezeni mping corpurile strine spre ieire, prin micarea lor permanenta. Saci alveolari- sunt extremitile bronhiolelor( care nu au cartilaj, dar au esut muscular neted). Alveole pulmonare(nplmni)de unde oxigenul trece n snge, apoi n celule.

ControlulDe reglarea i controlul funciei respiratorii sunt responsabile dou zone ale trunchiului cerebral, i anumemedulla oblongata(bulbul rahidian)ipuntea lui Varolio.Respiraia este funcia prin care se asigur continuu i adecvat aportul deoxigendin aerul atmosferic pn la nivelul celulelor care l utilizeaz i circulaia n sens invers a dioxidului de carbon produs de metabolismulcelular.Componentele sistemului respirator sunt: cile respiratorii (cavitatea nazal, faringele, laringele,traheea,bronhiile) i plmnii. Fosele nazale (nrile), fac legtura ntre mediul extern icavitatea nazal(mediul intern), Interiorul cavitii nazale este cptuit cu o mucoas ale crei secreii menin locul mereu umed. Mucoasa, fiind puternic vascularizat, nclzete aerul inspirat. Mucusul, ct i firele deprdin fosele nazale opresc naintarea prafului i a altor impuriti care se pot afla n aerul inspirat.Faringele este organul n care se ncrucieaz calea respiratorie cu calea digestiv. Laringele este alctuit din mai multe cartilaje, dintre care cel situat anterior prezint o proeminen, numit mrul lui Adam. La intrarea n laringe se afl un cpcel numitepiglot, care, la nevoie, astup cavitatea laringelui numitglot. Laringele este i organul vorbirii, deoarece n interiorul su se afl dou perechi de pliuri numitecoarde vocale. Prin vibrarea coardelor inferioare se produc sunetele.Traheeaeste un tub lung de aproximativ 12cm, meninut deschis datorit inelelor cartilaginoase care intr n structura sa. Spreesofag, esutul cartilaginos este nlocuit cu esut moale, ce uureaz trecerea alimentelor prin esofag. Peretele intern al traheii este cptuit cu o mucoas umed, ale crei celule sunt ciliate. Cilii se mic de jos n sus, antrennd astfel impuritile spre exterior. Bronhiile, n numr de dou, sunt ramificaii ale traheii care ptrund n plmni. Inelele cartilaginoase ale acestora sunt complete, iar mucoasa lor conine, de asemenea, celule ciliate. Bronhiile se ramific n bronhii secundare: dou n plmnul stng, trei n plmnul drept.Plmnii sunt dou organe alveolare elastice, de culoare roz, aezate n cutia toracic, deasupra diafragmei. Plmnul drept este alctuit din trei lobi, iar plmnul stng are doar doi lobi, ntre cei doi plmni aflndu-seinima. n fiecare lob ptrunde cte obronhiesecundar, care se ramific n tuburi din ce n ce mai mici, numite bronhiole. Acestea, cnd ajung s aib 1mm ndiametru, nu mai au inele cartilaginoase. Cele mai finebronhiolese termin cu saci pulmonari, alctuii din mici umflturi cu pereii foarte subiri, numite alveole pulmonare.Alveola pulmonareste unitatea structural i funcional a plmnului. ntre sacii pulmonari se afl unesut conjunctivelastic. Plmnii nu aumuchi. Suprafaa lor este acoperit de dou foie, numite pleure. Una este lipit de plmn (pleura visceral), cealalt de peretele intern al cavitii toracice (pleura parietal). ntre ele se afl o cavitate foarte subire (spaiul pleural), n care se gsete o pelicul delichid(lichidul pleural). Plmnii sunt foarte bine vascularizai de arterele i venele pulmonare. Arterele pulmonare ptrund n plmni printr-un loc numithil, se ramific i nsoesc bronhiile pn la sacii pulmonari, unde se ramific n arteriole care se continu cu capilarele. Acestea se deschid n venule care nconjoar sacii, nsoesc apoi bronhiolele, bronhiile, se unesc n venele pulmonare (cte dou de fiecare plmn) i ies din plmn tot prinhil. Ele se deschid n final, natriul stng. Unplmneste, deci, alctuit dintr-un mare numr de saci pulmonari. Suprafaa acestora este foarte mare datorit alveolelor, a cror suprafa total atinge 200 m ptrai. Astfel, sngele i aerul se gsesc n contact pe o mare suprafa. Ele sunt separate doar de pereii foarte subiri ai alveolelor i ai capilarelor.

Fiziologia sistemului respiratorFuncionarea sistemului respirator, prin care se asigurrespiraia, cuprinde, n principal,respiraiapulmonar irespiraiacelular.

Respiraia pulmonarAceast etap a respiraiei cuprinde dou faze: ptrunderea aerului n plmni (inspiraia); eliminarea aerului din plmni (expiraia), care dureaz mai mult dectinspiraia. Un om adult aflat n repaus execut 16 micri respiratorii peminut(ritmul respirator). Acest ritm este mai mare la femeie; el crete n timpul activitii musculare, al exerciiilor fizice etc. Respiraiile normale sunt acte reflexe involuntare. Plmnii, neavndmuchi, urmeaz pasiv micrile cutiei toracice. n timpul inspiraiei, volumul cutiei toracice crete datorit contraciei muchilor respiratori:diafragmase contract i coboar, muchii intercostali trag coastele i le ridic. Micarea coastelor mpinge sternul nainte, iar plmnii se umplu cu aer. n momentul expiraiei, muchii se relaxeaz, iar plmnii i micoreaz volumul o dat cu cel al cutiei toracice, eliminnd aerul.Inspiraiaeste, deci, faza activ a respiraiei, iarexpiraiaeste faza pasiv. Intrrile i ieirile deaerdin sistemul respirator prezintventilaia pulmonar, care depinde de frecvena i profunzimea micrilor respiratorii. Acestea pot crete prin antrenament, gimnastic etc. Aerul este un amestec de gaze n urmtoarea proporie: 21%oxigen, 78%azot, 0,03%dioxid de carboni alte gaze n cantiti foarte mici. Caracteristicele aerului inspirat sunt diferite de cele ale aerului expirat.Astfel n plmni, aerul pierdeoxigen, se mbogete ndioxid de carboni vapori de ap. Schimbrile de gaze se produc la nivelul alveolelor pulmonare, unde sngele i aerul se gsesc n contact pe o mare suprafa. Dioxidul de carbon dinsngetraverseaz pereii capilarelor i pereii alveolelor, de unde va fi eliminat prinexpiraie. Oxigenul din aerul ajuns n anveole n urmainspiraieitraverseaz pereii acestora, pereii capilarelor i ajunge nsnge, care l transport la organe. Schimbul de gaze la nivelul pulmonar are loc ntotdeauna n acest fel, datorit diferenelor de presiune a acestor gaze n plmni isnge.

Volumele i capacitile pulmonareVolumele i capacitile pulmonare sunt metoda simpl pentru studiul ventilaiei pulmonare, reprezint nregistrarea volumului aerului deplasat spre interiorul i respectiv exteriorul plmnilor procedeu numit spirometrie, datorit numelui aparatului utilizat spirometru. Exist patru volume pulmonare diferite care adunate reprezint volumul maxim pe care l poate atinge expansiunea pulmonar.