Fiziologia Fiziologia respiratiei respiratiei

Fiziologia respiraţiei

Etape ventilaţia – respiraţia externă difuziunea alveolo-capilară transportul gazelor prin sânge respiraţia internă – tisulară

Se descriu mai multe etape ale respiraţiei: Etapa pulmonară sau respiraţia pulmonară

care cuprinde: -ventilaţia pulmonară -perfuzia pulmonară -difuziunea alveolo-capilară Etapa sanguină sau funcţia respiratorie a

sângelui realizează transportul oxigenului spre ţesuturi şi al bioxidului de carbon spre plămâni-

Etapa tisulară sau respiraţia tisulară necesită un aport continuu de oxigen pentru ca celulele să poată realiza oxidarea substratelor necesară activităţii lor. Diferitele celule ale organismului au necesităţi variabile de oxigen fiind mai mult sau mai puţin sensibile la lipsa acestuia.

Date anatomo-fiziologice

Componentele sistemului toraco-pulmonar căi respiratorii superioare căi respiratorii inferioare unitate respiratorie cutie toracică diafragmPleura – componente, rolVascularizaţie - dublăControlul nervos – mecanisme de tip feed-

back negativ dependente de pO2, p CO2, pH

Ventilaţia

Proces ritmic – inspir – expir Eupnee Tahipnee Bradipnee Hiperventilaţie Hipoventilaţie ApneeInspirul – act activ – mm. inspiratori.Expir – act pasiv în respiraţia de repaus, devine

activîn expirul forţat – mm. expiratori, Mm.

respiratori accesori

VENTILATIA PULMONARAVENTILATIA PULMONARA• Este procesul prin care se realizeaza Este procesul prin care se realizeaza

circulatia alternativa a aerului intre circulatia alternativa a aerului intre mediu ambiant si alveolele mediu ambiant si alveolele pulmonare, antrenand astfel pulmonare, antrenand astfel patrunderea aerului bogat in oxigen patrunderea aerului bogat in oxigen catre alveole si eliminarea dioxidului catre alveole si eliminarea dioxidului de carbon catre exterior. de carbon catre exterior.

• Ventilaţia se realizează prin mişcările cutiei toracice sub influenţa muşchilor respiratori, plămânii având doar un rol pasiv.

Mişcările ventilatorii Muşchii respiratori implicaţi în mişcările

cutiei toracice sunt inspiratori (diafragmul şi intercostalii externi în inspiraţia de repaus la care în efort se mai adaugă scalenul, sternocleidomastoidianul, pectoralii, trapezul sau dorsalii) şi

expiratori(abdominali, intercostalii interni, patratul lombelor, tringhiularul sternului) care intervin doar în expiraţia forţată.

Expiraţia de repaus este un act pasiv care se datoreşte revenirii toracelui la forma iniţială ca urmare a reculului elastic rezultat prin tensionarea structurilor elastice pulmonare în inspiraţie.Sub acţiunea muşchilor inspiratori cutia toracică îşi modifică toate cele 3 diametre: vertical prin coborârea diafragmului, transversal

Primele coaste şi coloana vertebrală reprezintă puncte de inserţie fixe pentru mişcările inspiratorii de repaus, în timp ce ultimele 2 perechi de coaste au rol în expiraţie servind ca punct de inserţie pentru muşchii abdominali.

In ventilaţia forţată coloana nu mai rămâne fixă prin mişcările ei de extensie şi flexie contribuind la mobilizarea costală.

La individul normal diafragmul asigură în repaus 2/3 până la 3/4 din volumul inspirator având în vedere suprafaţa (350 cm2) şi posibilitatea de a se deplasa cu 10 cm în sus şi în jos.

plămânii sunt solidari cu pereţii cutiei toracice prin intermediul foiţelor pleurale ce asigură aderenţa şi mişcarea fără frecare,

Astfel, modificările volumului pulmonar antrenează variaţii ale presiunii aerului din alveole urmate de pătrunderea sau ieşirea acestuia.

Înregistrarea grafică realizează o buclă presiune-volum deoarece traseele în cursul inflaţiei şi al deflaţiei nu se suprapun realizând o diferenţă ce constituie histereza.

Aspectul acesta se datoreşte prezenţei surfactantului la interfaţa aer-lichid de la nivelul alveolelor ca şi fenomenului de recrutare, adică de deschidere de noi alveole în cursul inflaţiei pulmonare.

Umplerea plămânului cu soluţie salină sau eliminarea surfactantului modifică mult bucla de histereză

Modul în care se poate urmări relaţia volum-presiune (curba histeresis) pe plămânul izolat.

Se măsoară variaţiile de volum ale plămânului ca urmare a modificării presiunii în vasul în care se află acesta. In cazul în care plămânul este umplut cu o soluţie salină (deci fără interfaţa aer-lichid) sunt operante numai forţele elastice ale ţesutului fără efectul tensiunii superficiale, presiunea necesară distensiei plămânului fiind cam de 3 ori mai mică. Dacă îndepărtăm surfactantul volumul pulmonar va fi mai mic la aceeaşi presiune.

Impărţirea plămâniilor în lobi contribuie la realizarea unei distensii relativ uniforme a ţesutului pulmonar în inspiraţie, fără distorsiunea căilor aeriene şi a vaselor sanguine.

Chiar şi în aceste condiţii există o inegalitate a ventilaţiei, zonele mai puţin mobile (apicală, paravertebrală, paramediastinală) fiind mai puţin ventilate decât zonele inferioare mai mobile.

Acest lucru nu afectează însă schimburile gazoase în condiţii fiziologice.

Dinamica ventilatorie cuprinde totalitatea proceselor prin care forţele ce acţionează asupra sistemului toraco-pulmonar antrenează fluxul de aer necesar schimburilor respiratorii.

Fluxul de aer în cursul respiraţiei este consecinţa mişcărilor ventilatorii realizate de muşchii ce acţionează asupra cutiei toracice şi care prin antrenarea plămânilor induc diferenţe de presiune între aerul atmosferic şi cel din interiorul plămânilor.

Forţei musculare i se opun rezistenţele generate de forţele elastice, vâscoase şi inerţiale ale sistemului toraco-pulmonar.

Rezistenţele pulmonare Rezistenţa elastică este generată de forţele elastice ce

iau naştere la suprafaţa alveolelor datorită tensiunii superficiale, ca şi de cele produse prin întinderea elementelor elastice pulmonare.Cu cât variaţia de volum este mai mare cu atât întinderea şi deci rezistenţa elastică vor creşte.

La încetarea contracţiei muşchilor inspiratori rezistenţa elastică va căuta să readucă sistemul în starea iniţială de repaus constituind reculul elastic pulmonar.

Valoarea rezistenţei elastice este de 5 cm apă/L aer şi a fost inţial exprimată prin aşa numita elastanţă care reprezintă diferenţa de presiune transpulmonară necesară pentru a introduce în plămâni 1 L de aer.

Deoarece valoarea elastanţei creşte odată cu scăderea elasticităţii pulmonareceea ce poate duce la confuzii, termenul a fost înlocuit cu cel de complianţă care este inversul elastanţei şi reprezintă volumul de aer ce poate fi introdus în plămâni pentru fiecare cm apă diferenţă de presiune transpulmonară.Valoarea normală a complianţei este de 0.2 cm apă/L aer

Complianţa statică se determină la volume fixe în absenţa fluxului de aer, în timp ce complianţa dinamică se determină în cursul unui ciclu respirator obişnuit.

Raportarea complianţei la capacitatea vitală (ea scade odată cu volumul plămânilor) reprezintă complianţa specifică.

Complianţa pulmonară creşte în emfizemul pulmonar în care reculul elastic scade datorită distrugerii pereţilor alveolari. Ea scade în afecţiunile care duc la fibrozarea ţesutului pulmonar.

Complianţa toraco-pulmonară este de doar jumătate (0.1 L/cm apă) din valoarea celei pulmonare din cauza rigidităţii mai mari a cutiei toracice.

Rezistenţa vâscoasă (vâscanţa) este dată în special de rezistenţa la frecare şi are o valoare de 2 cm apă/L/s fiind alcătuiră din 2 componente:-tisulară datorită elementelor neelastice pulmonare-gazoasă (80%) datorită frecării aerului de pereţii conductelor aeriene (rezistenţa la flux)

Rezistenţa la flux. Trecerea aerului prin căile aeriene întâmpină

o rezistenţă de frecare datorită interacţiunii moleculelor de gaz şi datorită frecării aerului de pereţii conductelor.

Rezistenţa la flux reprezintă cea mai mare parte a rezistenţei vâscoase şi depinde în condiţii de repaus de:

• volumul pulmonar, • dispoziţia căilor aeriene, • fazele respiraţiei, • regimul de curgere al aerului (laminar sau

turbulent) şi• calibrul bronşic.

Bronhomotricitatea, aflată sub control neuroumoral,

se realizează prin intermediul muşchilor netezi prezenţi în proporţie variabilă în pereţii căilor aeriene.

Muşchii netezi posedă receptori prin care interacţionează cu diferite substanţe:

-receptori colinergici (bronhoconstrictori)-receptori adrenergici (α1 constrictori, β2

dilatatori)-receptori histaminici (H1 constrictori, H2

dilatatori)-receptori purinergici (dilatatori)Parasimpaticul produce o puternică

bronhoconstricţie prin intermediul acetilcolinei care acţionează asupra receptorilor colinergici muscarinici. Aceştia pot fi blocaţi de atropină.

Simpaticul determină bronhodilataţie prin intermediul β2 receptorilor sau bronhoconstricţie prin α receptori.

Numeroase influenţe umorale acţionează la nivelul căilor aeriene:

-acetilcolina, histamina, bradikinina, substanţa P, neurokinina A, leucotrienele, tromboxanii, serotonina, cGMP, pulberile, scăderea CO2 în căile aeriene mici produc bronhoconstricţie

-epinefrina, izoproterenolul, NO, unele prostaglandine (PGI2, PGA, PGE), peptidul intestinal vasoactiv, cAMP, atropina sau creşterea CO2 şi scăderea O2 în căile aeriene mici produc bronhodilataţie.

Lucrul mecanic ventilator

Muşchii respiratoricare prin contracţia lor înving rezistenţele sistemului toraco-pulmonar realizează un lucru mecanic în funcţie de presiunea necesară pentru a deplasa un volum de aer.

Cea mai mare parte (70%) din acest lucru este folosit pentru a învinge rezistenţele elastice, iar restul pentru rezistenţa la flux.In condiţii de repaus la o ventilaţie de 6 L aer pe minut lucrul mecanic realizat este în jur de 0.3 kgm/min sau 0.05 kgm/L de aer.

MISCARILE MISCARILE VENTILATORIIVENTILATORII

Circulatia altrenativa a aerului se Circulatia altrenativa a aerului se realizeaza ca urmare a variatiilor ciclice realizeaza ca urmare a variatiilor ciclice ale volumului cutiei toracice urmate fidel ale volumului cutiei toracice urmate fidel de miscarea in acelasi sens a plamanului de miscarea in acelasi sens a plamanului care este solidarizat de aceasta prin care este solidarizat de aceasta prin intermediul foitelor pleurale. intermediul foitelor pleurale.

Variatiile ciclice ale volumului aparatului Variatiile ciclice ale volumului aparatului toraco-pulmonar se realizea-za in cursul toraco-pulmonar se realizea-za in cursul a doua miscari de sens opus, definite ca a doua miscari de sens opus, definite ca miscarea inspiratorie si miscarea miscarea inspiratorie si miscarea expiratorie. expiratorie.

In timpul miscarii inspiratorii are loc In timpul miscarii inspiratorii are loc cresterea volumului cutiei toracice si cresterea volumului cutiei toracice si o crestere a volumului pulmonar. o crestere a volumului pulmonar.

Cresterea volumului cutiei toracice Cresterea volumului cutiei toracice se realizeaza ca o consecinta a se realizeaza ca o consecinta a cresterii celor trei diametre ale sale cresterii celor trei diametre ale sale anteroposterior, longitudi-nal si anteroposterior, longitudi-nal si transversal. transversal.

O data cu cresterea volumului cutiei O data cu cresterea volumului cutiei toracice are loc o expansiune a toracice are loc o expansiune a plamanilor, plamanilor,

• favorizata de bogatia fibrelor favorizata de bogatia fibrelor elastice din structura parenchimului elastice din structura parenchimului pulmonar si pulmonar si

• determinata de existenta unei determinata de existenta unei aderente functionale intre cutia aderente functionale intre cutia toracica si plaman. toracica si plaman.

Expansiunea plamanilor si cresterea volumului Expansiunea plamanilor si cresterea volumului lor in cursul inspiratiei au drept consecinte:lor in cursul inspiratiei au drept consecinte:

• o scadere a presiunii aerului din interiorul o scadere a presiunii aerului din interiorul plamanului sub presiune atmosferica plamanului sub presiune atmosferica (aproximativ cu 2-3 mm Hg) realizandu-se (aproximativ cu 2-3 mm Hg) realizandu-se astfel un gradient de presiune datorita caruia astfel un gradient de presiune datorita caruia aerul atmosferic patrunde in interiorul aerul atmosferic patrunde in interiorul plamanilor. plamanilor.

• Punerea in miscare a aparatului Punerea in miscare a aparatului toracopulmonar ca fortele ce iau nastere prin toracopulmonar ca fortele ce iau nastere prin contractia muschilor respiratorii sa depaseasca contractia muschilor respiratorii sa depaseasca o serie de o serie de forte opozanteforte opozante de sens contrar, de sens contrar, generator de insasi particularitatile structurale generator de insasi particularitatile structurale ale aparatului toraco-pulmonar. ale aparatului toraco-pulmonar.

• Dintre fortele opozante o deosebita Dintre fortele opozante o deosebita semnificatie functionala o prezinta fortele semnificatie functionala o prezinta fortele elastice, vascoase, inertiale. elastice, vascoase, inertiale.

Miscarea expiratorie (expiratia) reprezinta Miscarea expiratorie (expiratia) reprezinta miscarea de sens contrar inspiratiei, in cursul miscarea de sens contrar inspiratiei, in cursul careia are loc revenirea la volumul initial al cutiei careia are loc revenirea la volumul initial al cutiei toracice si al plamanului. toracice si al plamanului.

• In conditii de repaus, expiratia este un act pasiv In conditii de repaus, expiratia este un act pasiv ce nu necesita contractia musculaturii ce nu necesita contractia musculaturii respiratorii. respiratorii.

• Revenirea cutiei toracice si a plamanului la Revenirea cutiei toracice si a plamanului la volumul initial este consecinta refractiei volumul initial este consecinta refractiei tesuturilor elastice ale aparatului toraco-pulmonar tesuturilor elastice ale aparatului toraco-pulmonar care au fost desprinse in cursul inspiratiei si care care au fost desprinse in cursul inspiratiei si care elibereaza sub forma de energie cinetica, energia elibereaza sub forma de energie cinetica, energia potentiala acumulata. potentiala acumulata.

• Ca urmare a scaderii volumului pulmonar in Ca urmare a scaderii volumului pulmonar in cursul respiratiei, presiunea aerului va creste cursul respiratiei, presiunea aerului va creste peste presiunea atmosferica (cu 2-3 mm Hg), ceea peste presiunea atmosferica (cu 2-3 mm Hg), ceea ce are drept consecinta crearea unui gradient de ce are drept consecinta crearea unui gradient de presiune de-a lungul careia aerul din plamani iese presiune de-a lungul careia aerul din plamani iese catre exterior. catre exterior.

VOLUMELE SI CAPACITAIILE PULMONAREVOLUMELE SI CAPACITAIILE PULMONARE

In cursul miscarilor ventilatorii, patrund si In cursul miscarilor ventilatorii, patrund si ies din plamani cantitati de aer a caror ies din plamani cantitati de aer a caror marime este in functie de talia persoanei de marime este in functie de talia persoanei de varsta, de sex, de postura, etc. si a caror varsta, de sex, de postura, etc. si a caror cuantificare poate aduce informatii asupra cuantificare poate aduce informatii asupra integritatii aparatului toraco-pulmonar. integritatii aparatului toraco-pulmonar.

Evaluarea volumelor se face prin spirometrie Evaluarea volumelor se face prin spirometrie si mai ales prin spirografie. si mai ales prin spirografie.

Spirometria se efectueaza cu ajutorul Spirometria se efectueaza cu ajutorul spirometrelor.spirometrelor.

Spirometrele sunt de mai multe feluri: Spirometrele sunt de mai multe feluri: spirometre cu apa si spirometre uscate. spirometre cu apa si spirometre uscate.

Metoda spirografica utilizeaza spirograful, un Metoda spirografica utilizeaza spirograful, un aparat care permite inregistra-rea grafica a aparat care permite inregistra-rea grafica a volumelor expirate si efectuarea unor volumelor expirate si efectuarea unor succesiuni de miscari inspiratorii si expiratorii. succesiuni de miscari inspiratorii si expiratorii.

In alcatuirea spirografului exista o serie de In alcatuirea spirografului exista o serie de sisteme:sisteme:

• sistemul inscriptor este reprezentat de o sistemul inscriptor este reprezentat de o pernita care conectata cu clopotul, per-mite pernita care conectata cu clopotul, per-mite inregistrarea variatiilor de pozitie ale acestuia inregistrarea variatiilor de pozitie ale acestuia in functie de variatia volumului de aer in functie de variatia volumului de aer introdus. introdus.

• sistemul de pompe ce dirijeaza aerul in sens sistemul de pompe ce dirijeaza aerul in sens unic prin spirograf, permitand efectuarea unic prin spirograf, permitand efectuarea succesiva a mai multor miscarii respiratorii, succesiva a mai multor miscarii respiratorii, fara ca subiectul sa inspire sau sa expire fara ca subiectul sa inspire sau sa expire atmosfera ambianta. atmosfera ambianta.

• sistemul de absortie a dioxidului de carbon sistemul de absortie a dioxidului de carbon expirat reprezentat de o substanta absorbanta expirat reprezentat de o substanta absorbanta a dioxidului de carbon. a dioxidului de carbon.

Aerul pe care il respira subiectul va avea o Aerul pe care il respira subiectul va avea o compozitie relativ constanta evitandu-se compozitie relativ constanta evitandu-se acumularea dioxidului de carbon in exces. acumularea dioxidului de carbon in exces.

sistemul de introducere sub clopot al sistemul de introducere sub clopot al oxigenului cu un debit constant inlocuind oxigenului cu un debit constant inlocuind astfel oxigenul consumat.astfel oxigenul consumat.

drept urmare a ventilatiei volumului de aer drept urmare a ventilatiei volumului de aer curent, penita sistemului inscriptional va trasa curent, penita sistemului inscriptional va trasa un grafic in linii ascendente (inspir) si un grafic in linii ascendente (inspir) si descendente (expir). descendente (expir).

Prin inspirarea unui volum de aer maximal, la Prin inspirarea unui volum de aer maximal, la sfarsitul unei inspiratii de repaus va inregistra sfarsitul unei inspiratii de repaus va inregistra volumul de rezerva inspiratorie, iar prin volumul de rezerva inspiratorie, iar prin efectuarea unei expiratii maximale la sfarsitul efectuarea unei expiratii maximale la sfarsitul unei expiratii de repaus vom inregistra unei expiratii de repaus vom inregistra volumul de rezerva expiratorie. volumul de rezerva expiratorie.

Volumul curent (VT) reprezinta volumul de aer Volumul curent (VT) reprezinta volumul de aer care patrunde in plamani, in cursul unei care patrunde in plamani, in cursul unei inspiratii si unei expiratii de repaus, valoarea inspiratii si unei expiratii de repaus, valoarea lui medie la persoanele adulte este de 500 ml. lui medie la persoanele adulte este de 500 ml.

Volumul inspirator de rezerva (VIR), reprezinta Volumul inspirator de rezerva (VIR), reprezinta volumul maxim de aer ce poate fi inspirat la volumul maxim de aer ce poate fi inspirat la sfarsitul unei inspiratii de repaus. sfarsitul unei inspiratii de repaus.

• Valoarea lui medie la adulti este de 3000 ml. Valoarea lui medie la adulti este de 3000 ml. ceea ce reprezinta 60% din capacitatea vitala. ceea ce reprezinta 60% din capacitatea vitala.

Volumul expirator de rezerva (VER) reprezinta Volumul expirator de rezerva (VER) reprezinta volumul maxim de aer care poate fi expirat la volumul maxim de aer care poate fi expirat la sfarsitul unei expiratii de repaus. sfarsitul unei expiratii de repaus.

• Valoarea lui medie la adulti este de 1200ml., Valoarea lui medie la adulti este de 1200ml., adica aproximativ 25% din capacitatea vitala. adica aproximativ 25% din capacitatea vitala.

Volumul rezidual (VR) reprezinta Volumul rezidual (VR) reprezinta volumul de aer care ramane in volumul de aer care ramane in plaman la sfarsitul unei expiratii plaman la sfarsitul unei expiratii maximale. maximale.

• Valoarea lui medie la adulti este de Valoarea lui medie la adulti este de 1300ml. ceea ce reprezinta 1300ml. ceea ce reprezinta aproximativ 25% din capacitatea aproximativ 25% din capacitatea vitala. vitala.

Capacitatiile pulmonare reprezinta valoarea sumei a Capacitatiile pulmonare reprezinta valoarea sumei a doua ori mai multe volume pulmonare astfel: doua ori mai multe volume pulmonare astfel:

Capacitatea pulmonara totala (CPT), reprezinta Capacitatea pulmonara totala (CPT), reprezinta volumul de aer cuprins in plaman la sfarsitul unei volumul de aer cuprins in plaman la sfarsitul unei inspiratii maxime, insumand toate volumele inspiratii maxime, insumand toate volumele pulmonare mentionate. pulmonare mentionate.

• Valoarea ei variaza in functie de talie sex, varsta, in Valoarea ei variaza in functie de talie sex, varsta, in medie luandu-se in consideratie o valoare de 6000ml. medie luandu-se in consideratie o valoare de 6000ml.

Capacitatea vitala (CV) reprezinta volumul de aer ce Capacitatea vitala (CV) reprezinta volumul de aer ce poate fi scos din plaman printr-o expiratie fortata poate fi scos din plaman printr-o expiratie fortata efectuata dupa o inspiratie maxima. efectuata dupa o inspiratie maxima.

• este egala cu suma a trei volume pulmonare (VRI) + este egala cu suma a trei volume pulmonare (VRI) + (VER) +(VT) si are in medie o valoare de aproximativ (VER) +(VT) si are in medie o valoare de aproximativ 4700ml. reprezentand in jur de 75% din CPT; 4700ml. reprezentand in jur de 75% din CPT;

Capacitatea reziduala functionala (CRF) reprezinta Capacitatea reziduala functionala (CRF) reprezinta volumul de aer care ramane in plaman la sfarsitul volumul de aer care ramane in plaman la sfarsitul unei expiratii de repaus.unei expiratii de repaus.

• Valoarea ei, se poate obtine prin insumarea VER + Valoarea ei, se poate obtine prin insumarea VER + VR, ea reprezentand aproximativ 50% din CPT; VR, ea reprezentand aproximativ 50% din CPT;

Capacitatea inspiratorie (CI) Capacitatea inspiratorie (CI) reprezinta volumul de aer ce poate fi reprezinta volumul de aer ce poate fi introdus in plaman printr-o introdus in plaman printr-o inspiratie maxima care incepe la inspiratie maxima care incepe la sfarsitul unei expiratii de repaus. sfarsitul unei expiratii de repaus.

• Valoarea ei este echivalenta cu suma Valoarea ei este echivalenta cu suma dintre VT si VER si reprezinta 50% dintre VT si VER si reprezinta 50% din CPT din CPT

DEBITELE VENTILATORII.DEBITELE VENTILATORII. Daca masurarea volumelor pulmonare confera Daca masurarea volumelor pulmonare confera

o serie de parametrii statici ce caracterizeaza o serie de parametrii statici ce caracterizeaza aparatul toraco-pulmonar, pentru obtinerea aparatul toraco-pulmonar, pentru obtinerea unei informatii legate de functia ventilatorie unei informatii legate de functia ventilatorie se utilizeaza masura debitelor ventilatorii. se utilizeaza masura debitelor ventilatorii.

Debitul ventilator de repaus (V) reprezinta Debitul ventilator de repaus (V) reprezinta cantitatea de aer ventilat in timp de un minut cantitatea de aer ventilat in timp de un minut in conditii de repaus si poate fi obtinut prin in conditii de repaus si poate fi obtinut prin produsul dintre volumul curent si frecventa produsul dintre volumul curent si frecventa oscilatiei. oscilatiei.

Debitul ventilator maxim (Vmax) reprezinta Debitul ventilator maxim (Vmax) reprezinta cantitatea de aer maxima ce poate fi ventilata cantitatea de aer maxima ce poate fi ventilata ca urmare a cresterii maximale a frecventei si ca urmare a cresterii maximale a frecventei si amplitudinii respiratorii, el poate atinge valori amplitudinii respiratorii, el poate atinge valori de pana la 1501 /min. la persoanele de pana la 1501 /min. la persoanele antrenate. antrenate.

VENTILATIA ALVEOLARAVENTILATIA ALVEOLARA

La sfarsitul unei respiratii de repaus, in La sfarsitul unei respiratii de repaus, in interiorul plamanilor se afla interiorul plamanilor se afla aproximativ 2500 ml aer aproximativ 2500 ml aer

din acestia doar in jur de 2350 ml din acestia doar in jur de 2350 ml participa la schimbul de gaze, aflindu-participa la schimbul de gaze, aflindu-se in interiorul alveolelor (aer alveolar) se in interiorul alveolelor (aer alveolar)

restul de aproximativ 150 ml. este restul de aproximativ 150 ml. este condus in caile respiratorii la nivelul condus in caile respiratorii la nivelul carora nu au loc schimburi de gaze, carora nu au loc schimburi de gaze, fapt pentru care acest spatiu a fost fapt pentru care acest spatiu a fost numit spatiu mort anatomic. numit spatiu mort anatomic.

Din cei 500 ml. ce patrund in plamani in Din cei 500 ml. ce patrund in plamani in cursul unei inspiratii de repaus, 150ml. cursul unei inspiratii de repaus, 150ml. vor primeni aerul din spatiul mort vor primeni aerul din spatiul mort anatomic, iar restul de 350 ml. se adauga anatomic, iar restul de 350 ml. se adauga aerului alveolar. Cu alte cuvinte ventilatia aerului alveolar. Cu alte cuvinte ventilatia alveolara (Va) va exprima cantitatea de alveolara (Va) va exprima cantitatea de aer care patrunde in plamani dupa aer care patrunde in plamani dupa scaderea volumului spatiului mort scaderea volumului spatiului mort anatomic (Vsma) in timp de un minut. anatomic (Vsma) in timp de un minut.

Surfactantul pulmonar Surfactantul pulmonar endogenendogen

determina tensiunea superficiala pe determina tensiunea superficiala pe suprafata alveolelor in timpul suprafata alveolelor in timpul respiratiei si stabilizeaza alveola respiratiei si stabilizeaza alveola impotriva colapsului in timpul impotriva colapsului in timpul presiunii transpulmonare de repaus. presiunii transpulmonare de repaus.

Deficienta surfactantului pulmonar Deficienta surfactantului pulmonar cauzeaza Sindromul de Detresa cauzeaza Sindromul de Detresa Respiratorie (SDR) la copii Respiratorie (SDR) la copii prematuri. prematuri.

SpirometrieSpirometrie Subiectul este asezat pe scaun cu nasul astupat cu Subiectul este asezat pe scaun cu nasul astupat cu

o pensa. El ia in gura un ambou legat printr-un tub o pensa. El ia in gura un ambou legat printr-un tub flexibil la un aparat de masura, spirometrul. flexibil la un aparat de masura, spirometrul.

Pacientul respira mai intai normal, apoi inspira si Pacientul respira mai intai normal, apoi inspira si expira pana la ultima suflare. expira pana la ultima suflare.

Volumele de aer continute in plamanii sai la Volumele de aer continute in plamanii sai la diferite momente ale respiratiei sunt apoi diferite momente ale respiratiei sunt apoi masurate corelate fiind cu debitele de aer masurate corelate fiind cu debitele de aer inspirate sau expirate, pentru a trasa un grafic inspirate sau expirate, pentru a trasa un grafic denumit curba debit-volum; denumit curba debit-volum;

capacitatea vitala fortata (volumul total de aer capacitatea vitala fortata (volumul total de aer expirat dupa o inspiratie profunda), expirat dupa o inspiratie profunda),

V.E.M.S., adica volumul expirator maxim pe V.E.M.S., adica volumul expirator maxim pe secunda (volumul de aer expirat in cursul primei secunda (volumul de aer expirat in cursul primei secunde de expiratie fortata care urmeaza unei secunde de expiratie fortata care urmeaza unei inspiratii profunde). inspiratii profunde).

capacitatea pulmonara totala (volumul maxim pe capacitatea pulmonara totala (volumul maxim pe care il pot contine plamanii). care il pot contine plamanii).

Volume şi capacităţi pulmonare

Volum respirator curent – VRC Volum inspirator de rezervă – VIR Volum expirator de rezervă – VER Volum rezidual - VR Capacitate pulmonară totală – CPT Capacitate inspiratorie – CI Capacitate vitală – CV Capacitate reziduală funcţională -

CRF

Capacitatea vitala (CV)Capacitatea vitala (CV) - reprezinta cantitatea - reprezinta cantitatea maxima de gaz care poate fi mobilizata intr- o maxima de gaz care poate fi mobilizata intr- o singura miscare ventilatorie si este o suma de singura miscare ventilatorie si este o suma de volume. Acestea sint masurate la nivelul volume. Acestea sint masurate la nivelul orificiului bucal cind aparatul toraco- pulmonar orificiului bucal cind aparatul toraco- pulmonar trece din pozitia expiratorie maxima in pozitia trece din pozitia expiratorie maxima in pozitia inspiratorie maxima.inspiratorie maxima.

Determinarea CV se poate face prin examen Determinarea CV se poate face prin examen spirografic sau prin pneumotahografie integrata spirografic sau prin pneumotahografie integrata volumic. Pe traseul spirografic se masoara si volumic. Pe traseul spirografic se masoara si subdiviziunile CV: volumul curent (VC); volumul subdiviziunile CV: volumul curent (VC); volumul inspirator de rezerva (VIR) si volumul expirator inspirator de rezerva (VIR) si volumul expirator de rezerva (VER) .de rezerva (VER) .

Capacitatea reziduala functionala Capacitatea reziduala functionala (CRF)(CRF) – –

este volumul de gaz care se gaseste in este volumul de gaz care se gaseste in plamini in pozitia de repaus expirator. plamini in pozitia de repaus expirator.

Marimea CRF exprima echilibrul Marimea CRF exprima echilibrul dintre fortele de retractie elastica ale dintre fortele de retractie elastica ale plaminului si toracelui, care se opun plaminului si toracelui, care se opun la nivelul suprafetei pleurale.la nivelul suprafetei pleurale.

Determinarea CRF se face prin Determinarea CRF se face prin metoda dilutiei gazelor inerte (N 2, , metoda dilutiei gazelor inerte (N 2, , He)He)

Volumul rezidual (VR)Volumul rezidual (VR) – – este volumul de gaz care ramine in este volumul de gaz care ramine in

plamini la sfirsitul unei expiratii plamini la sfirsitul unei expiratii complete (fortate). complete (fortate).

VR nu poate fi evacuat din plamini la VR nu poate fi evacuat din plamini la subiectul in viata, astfel incit de subiectul in viata, astfel incit de terminarea acestul volum se face:terminarea acestul volum se face:

prin calcul: VR = CRF - VER;prin calcul: VR = CRF - VER; prin metoda dilutie (N 2 , He) in prin metoda dilutie (N 2 , He) in

respiratie unica, in circuit deschisrespiratie unica, in circuit deschis

Capacitatea pulmonara totala (CPT)Capacitatea pulmonara totala (CPT) – – este volumul de gaz continut in plamini la este volumul de gaz continut in plamini la

sfirsitul unui inspir complet (pozitie sfirsitul unui inspir complet (pozitie inspiratorie maxima).inspiratorie maxima).

Determinarea CPT se face:Determinarea CPT se face: prin calcul: CPT = CV + VR prin calcul: CPT = CV + VR prin metoda dilutiei He prin respiratie unica prin metoda dilutiei He prin respiratie unica

in circuit deschis- prin metoda radiologica: in circuit deschis- prin metoda radiologica: masurarea CPT pe radiografii masurarea CPT pe radiografii toracopulmonare, efectuate in proiectii toracopulmonare, efectuate in proiectii postero- anterioara si laterala, cu subiectul in postero- anterioara si laterala, cu subiectul in apnee dupa un inspir maximal, eventual apnee dupa un inspir maximal, eventual prelucrarea computerizata a rezultatului.prelucrarea computerizata a rezultatului.

Mecanismul respiratieiMecanismul respiratiei

Schimbul de gaze intre sange si aerul atmospheric Schimbul de gaze intre sange si aerul atmospheric se realizeaza prin difuzie. Pentru a eficientiza se realizeaza prin difuzie. Pentru a eficientiza procesul de difuzie si pentru a asigura necesarul procesul de difuzie si pentru a asigura necesarul de oxigen, trebuie indeplinite conditiile: de oxigen, trebuie indeplinite conditiile:

a) suprafata mare de schimb. Astfel, datorita a) suprafata mare de schimb. Astfel, datorita existentei alveoloelor pulmonare care au forma existentei alveoloelor pulmonare care au forma de sac, se obtine o suprafata pulmonara de de sac, se obtine o suprafata pulmonara de aproximativ 140 m2, la adult. aproximativ 140 m2, la adult.

b) cale de difuzie foarte scurta. Din acest motiv, b) cale de difuzie foarte scurta. Din acest motiv, peretele alveolar are o grosime ce permite peretele alveolar are o grosime ce permite trecerea rapida a gazelor dintr-o parte in alta. trecerea rapida a gazelor dintr-o parte in alta.

c) existenta gradientilor de concentratie pentru c) existenta gradientilor de concentratie pentru oxigen si dioxid de carbon.oxigen si dioxid de carbon.

preia aerul din atmosferă şi procura preia aerul din atmosferă şi procura organismului oxigenul, organismului oxigenul,

elimina din organism bioxidul de elimina din organism bioxidul de carbon în exces, rezultat din arderi, carbon în exces, rezultat din arderi,

regleaza centrul respirator din regleaza centrul respirator din creier, creier,

poate echilibra presiunea poate echilibra presiunea atmosferică cu cea internă, atmosferică cu cea internă,

aparatul respirator este format din: aparatul respirator este format din: căi aeriene superioare (nasul, căi aeriene superioare (nasul,

faringele şi laringele) şi faringele şi laringele) şi căi aeriene inferioare (traheea, căi aeriene inferioare (traheea,

bronhiile şi alveolele pulmonare).bronhiile şi alveolele pulmonare).

Primul aparat prin care trece aerul Primul aparat prin care trece aerul inspirat este inspirat este nasulnasul, care are un rol , care are un rol foarte important în „prepararea" foarte important în „prepararea" aerului ce trebuie să ajungă în plămâni aerului ce trebuie să ajungă în plămâni încălzit, încălzit,

uşor umezit şi uşor umezit şi lipsit de impurităţi, indiferent de faptul lipsit de impurităţi, indiferent de faptul

că in atmosferă aerul poate să fie foarte că in atmosferă aerul poate să fie foarte rece sau foarte cald, uscat sau foarte rece sau foarte cald, uscat sau foarte umed, plin de impurităţi sau microbi. umed, plin de impurităţi sau microbi.

Cavităţile nasului sunt căptuşite cu o Cavităţile nasului sunt căptuşite cu o membrană (mucoasă) bogată în vase de membrană (mucoasă) bogată în vase de sânge, care joacă rolul unui radiator. sânge, care joacă rolul unui radiator.

aerul poate să se încălzească cu aproape aerul poate să se încălzească cu aproape 30°.30°.

Numeroase glande mucoase, Numeroase glande mucoase, comunicarea cavităţilor nazale cu ochii comunicarea cavităţilor nazale cu ochii (lacrimile se scurg în nas; când plânge, (lacrimile se scurg în nas; când plânge, omul trebuie să-şi sufle nasul), precum omul trebuie să-şi sufle nasul), precum şi alte mecanisme asigură permanenta şi alte mecanisme asigură permanenta umezire a aerului. umezire a aerului.

rol de filtru eficace; rol de filtru eficace; perii dispuşi la intrarea nărilor, perii dispuşi la intrarea nărilor,

firişoarelor fine de pe suprafaţa firişoarelor fine de pe suprafaţa mucoasei, mucoasei,

mucusul secretat reţin particulele de mucusul secretat reţin particulele de praf şi microbii, purificând aerul inspirat. praf şi microbii, purificând aerul inspirat.

Mucoasa tuturor căilor aeriene până la Mucoasa tuturor căilor aeriene până la alveole este acoperită cu cili, nişte alveole este acoperită cu cili, nişte firişoare fine, dispuse ca un covor, care firişoare fine, dispuse ca un covor, care sunt animate de o mişcare vibratilă sunt animate de o mişcare vibratilă continuă de la interior spre exterior, în continuă de la interior spre exterior, în ritm de 12 mişcări pe secundă, aidoma ritm de 12 mişcări pe secundă, aidoma unui lan de grâu bătut de vânt.unui lan de grâu bătut de vânt.

omul inspiră în fiecare minut câteva milioane omul inspiră în fiecare minut câteva milioane de particule de praf. de particule de praf.

Numai briza care bate dinspre mare spre Numai briza care bate dinspre mare spre uscat este lipsită de praf. uscat este lipsită de praf.

chiar pe crestele munţilor pătrund la fiecare chiar pe crestele munţilor pătrund la fiecare inspiraţie 10 000 de particule, iar în aerul din inspiraţie 10 000 de particule, iar în aerul din oraş numărul acestora ajunge la 5 miliarde, oraş numărul acestora ajunge la 5 miliarde, ceea ce face ca un locuitor din mediul urban ceea ce face ca un locuitor din mediul urban să introducă în aparatul său respirator, în să introducă în aparatul său respirator, în cursul vieţii, aproximativ 50 kg de praf cursul vieţii, aproximativ 50 kg de praf (echivalentul unui sac cu ciment), cantitate (echivalentul unui sac cu ciment), cantitate care este până la de zece ori mai mare In care este până la de zece ori mai mare In profesiunile în care inhalarea pulberilor este profesiunile în care inhalarea pulberilor este mult mai accentuată (mineri, măturători, mult mai accentuată (mineri, măturători, cioplitori în piatră, fochişti, muncitori la sablaj cioplitori în piatră, fochişti, muncitori la sablaj sau cu ciment).sau cu ciment).

Odată cu praful pătrund în nas şi Odată cu praful pătrund în nas şi microbi. Firişoarele şi mucusul (care microbi. Firişoarele şi mucusul (care este antiseptic) reţin şi omoară microbii; este antiseptic) reţin şi omoară microbii; nasul este astfel prima şi cea mai nasul este astfel prima şi cea mai eficace barieră naturală împotriva eficace barieră naturală împotriva infecţiilor, filtrând şi sterilizând infecţiilor, filtrând şi sterilizând considerabil aerul care trebuie să considerabil aerul care trebuie să ajungă în plămâni. ajungă în plămâni.

în concluzie — cit este de importantă în concluzie — cit este de importantă inspirarea aerului „pe nas" şi nu pe inspirarea aerului „pe nas" şi nu pe gură, unde lipsesc aparatelor de gură, unde lipsesc aparatelor de Încălzire, de umezire şi de purificare a Încălzire, de umezire şi de purificare a aerului. aerului.

Din nas aerul trece prin Din nas aerul trece prin faringefaringe, aflat în , aflat în regiunea în care calea respiratorie se regiunea în care calea respiratorie se desparte de cea digestivă, acolo unde desparte de cea digestivă, acolo unde cavitatea nazală comunică cu cavitatea cavitatea nazală comunică cu cavitatea bucală. bucală.

Între faringe şi trahee, la capătul superior Între faringe şi trahee, la capătul superior al acesteia se află un aparat format din al acesteia se află un aparat format din cartilaje, oscioare şi muşchi, cartilaje, oscioare şi muşchi, laringelaringe, care , care se astupă cu un căpăcel, când înghiţim şi se se astupă cu un căpăcel, când înghiţim şi se deschide când respirăm. deschide când respirăm.

laringele este organul vocii, emiţând prin laringele este organul vocii, emiţând prin vibraţia corzilor sunetele care vibraţia corzilor sunetele care caracterizează vocea umană. caracterizează vocea umană.

Sub laringe se află un tub lung de 15 cm, format din Sub laringe se află un tub lung de 15 cm, format din inele cartilaginoase, denumit inele cartilaginoase, denumit traheetrahee..

La partea inferioară, cam în dreptul inimii, traheea se La partea inferioară, cam în dreptul inimii, traheea se bifurcă în cele două bronhii principale, care la rândul bifurcă în cele două bronhii principale, care la rândul lor se ramifică aidoma unui arbore în aproape 25 de lor se ramifică aidoma unui arbore în aproape 25 de milioane de rămurele din ce în ce mai înguste, până la milioane de rămurele din ce în ce mai înguste, până la un diametru de jumătate de milimetru. un diametru de jumătate de milimetru.

Toate aceste canale şi canalicule sunt Toate aceste canale şi canalicule sunt căptuşite cu o membrană fină, mucoasa, căptuşite cu o membrană fină, mucoasa, cuprinde în grosimea ei glande ce secretă mucus şi cuprinde în grosimea ei glande ce secretă mucus şi

care este acoperită cu cilii care au fost menţionaţi, care este acoperită cu cilii care au fost menţionaţi, peretele canalelor conţine fibre musculare, ce permit peretele canalelor conţine fibre musculare, ce permit

să se mărească sau să se micşoreze calibrul acestor să se mărească sau să se micşoreze calibrul acestor conducte.conducte.

Contracţia spastică de mai scurtă sau de mai Contracţia spastică de mai scurtă sau de mai lungă durată a acestor fibre musculare, lungă durată a acestor fibre musculare, provocată de o hipersensibilitate a acestora, provocată de o hipersensibilitate a acestora, determină o închidere temporară totală sau determină o închidere temporară totală sau parţială a căilor de conducere a aerului, fiind parţială a căilor de conducere a aerului, fiind una din cauzele declanşării unei crize de astm una din cauzele declanşării unei crize de astm bronşic.bronşic.

alveolele pulmonare, care prin aşezarea lor au alveolele pulmonare, care prin aşezarea lor au aspectul unor numeroase boabe de struguri pe aspectul unor numeroase boabe de struguri pe un ciorchine.un ciorchine.

Canalele aeriene, din ce în ce mai fine şi mai Canalele aeriene, din ce în ce mai fine şi mai înguste (bronhii, bronhiole) şi alveolele înguste (bronhii, bronhiole) şi alveolele formează ţesătura fină a plămânului, un organ formează ţesătura fină a plămânului, un organ ca un burete, aşezat în cavitatea toracică şi ca un burete, aşezat în cavitatea toracică şi având un schelet de fibre elastice, plin cu aer având un schelet de fibre elastice, plin cu aer şi vase de sânge. şi vase de sânge.

aproximativ 400 de milioane de bobite nu mai aproximativ 400 de milioane de bobite nu mai mari decât o gămălie de ac.mari decât o gămălie de ac.

Structura plamanuluiStructura plamanului Plamanii sunt alcatuiti dintr-un sistem de canale , Plamanii sunt alcatuiti dintr-un sistem de canale ,

rezultat din ramificarea bronhiei principale = rezultat din ramificarea bronhiei principale = arborele bronsic, si un sistem de saci , in care se arborele bronsic, si un sistem de saci , in care se termina arborele bronsic = lobuli pulmonari.termina arborele bronsic = lobuli pulmonari.

Arborele bronsic : totalitatea ramificatiilor Arborele bronsic : totalitatea ramificatiilor intrapulmonare ale bronhiei principale : bronhie intrapulmonare ale bronhiei principale : bronhie principala → bronhii lobare (3 pentru plamanul drept principala → bronhii lobare (3 pentru plamanul drept si 2 pentru cel stang)→bronhii segmentare (cate 10 si 2 pentru cel stang)→bronhii segmentare (cate 10 pentru fiecare plaman; cate una pentru fiecare pentru fiecare plaman; cate una pentru fiecare segment pulmonar)→bronhii segment pulmonar)→bronhii interlobulare→bronhiole terminale→bronhiole interlobulare→bronhiole terminale→bronhiole respiratorii→canale alveolare.respiratorii→canale alveolare.

Bronhiile intrapulmonare au forma cilindrica , Bronhiile intrapulmonare au forma cilindrica , regulate. Peretele lor este format dintr-o tunica :regulate. Peretele lor este format dintr-o tunica :

• fibrocartilaginoasa, sub forma de inel incomplet;fibrocartilaginoasa, sub forma de inel incomplet;• musculara (muschii netezi bronsici);musculara (muschii netezi bronsici);• mucoasa : este formata dintr-un epiteliu mucoasa : este formata dintr-un epiteliu

pluristratificat, ciliat(a caror miscare este indreptata pluristratificat, ciliat(a caror miscare este indreptata spre caile aeriene superioare) si numeroase glande.spre caile aeriene superioare) si numeroase glande.

Bronhiolele respiratorii si terminale sunt lipite de Bronhiolele respiratorii si terminale sunt lipite de inelul cartilaginos, dar prezinta un strat muscular inelul cartilaginos, dar prezinta un strat muscular foarte dezvoltat, care intervine activ in modificarea foarte dezvoltat, care intervine activ in modificarea lumenului bronhiolelor si astfel in reglarea circulatiei lumenului bronhiolelor si astfel in reglarea circulatiei aerului in caile pulmonare.aerului in caile pulmonare.

Arborele bronsic poate prezenta dilatatii patologice Arborele bronsic poate prezenta dilatatii patologice sub forma de saci , in care se strang secretii , puroi= sub forma de saci , in care se strang secretii , puroi= bronsiectazii.bronsiectazii.

Lobulul pulmonar (continua ultimele ramificatii ale Lobulul pulmonar (continua ultimele ramificatii ale arborelui bronsic). Reprezinta unitatea morfologica si arborelui bronsic). Reprezinta unitatea morfologica si functionala a plamanului , la nivelul caruia se face functionala a plamanului , la nivelul caruia se face schimbul de gaze. Are forma unei piramide cu baza schimbul de gaze. Are forma unei piramide cu baza spre exteriorul plamanului si varful spre bronhiola spre exteriorul plamanului si varful spre bronhiola respirator.respirator.

Lobulul pulmonar este constituit din : bronhiola Lobulul pulmonar este constituit din : bronhiola respiratorie→canale alveolare →alveole respiratorie→canale alveolare →alveole pulmonare→impreuna cu vase de sange limfatice, pulmonare→impreuna cu vase de sange limfatice, fibre motorii nervoase si senzitive.fibre motorii nervoase si senzitive.

Alveola pulmonara – peretele alveolar este format Alveola pulmonara – peretele alveolar este format dintr-un epiteliu , sub care se gaseste o bogata retea dintr-un epiteliu , sub care se gaseste o bogata retea capilara care provine din ramificatiile arterei capilara care provine din ramificatiile arterei pulmonare ( ce aduc sange venos din ventriculul pulmonare ( ce aduc sange venos din ventriculul drept) .drept) .

Epiteliu alveolar formeaza cu epiteliul capilarelor Epiteliu alveolar formeaza cu epiteliul capilarelor alveolare o structura functionala comuna = membrane alveolare o structura functionala comuna = membrane alveocapilara. La nivelul acesteia au loc schimburile alveocapilara. La nivelul acesteia au loc schimburile gazoase prin difuziune, intre –aerul din alveole, a carui gazoase prin difuziune, intre –aerul din alveole, a carui compozitie este mentinuta constanta prin ventilatia compozitie este mentinuta constanta prin ventilatia pulmonara si sange.pulmonara si sange.

Suprafata epiteliului alveolar este acoperita cu o lama Suprafata epiteliului alveolar este acoperita cu o lama fina de lichid = surfactant.fina de lichid = surfactant.

Distrugerea peretilor alveolari = emfizem.Distrugerea peretilor alveolari = emfizem. Mai multi lobuli se grupeaza in unitati morfologice si Mai multi lobuli se grupeaza in unitati morfologice si

functionale mai mari = segmente pulmonare.functionale mai mari = segmente pulmonare. Segmentul pulmonar este unitatea morfologica si Segmentul pulmonar este unitatea morfologica si

functionala, caracterizata prin teritoriu anatomic cu functionala, caracterizata prin teritoriu anatomic cu limite precise, cu pediculi bronhovascular propriu si limite precise, cu pediculi bronhovascular propriu si aspecte patologice speciale.aspecte patologice speciale.

Segmentele pulmonare corespund bronhiilor segmentare Segmentele pulmonare corespund bronhiilor segmentare cu acelasi nume , fiecare plaman avand cate 10 cu acelasi nume , fiecare plaman avand cate 10 segmente.segmente.Segmentele se grupeaza la randul lor formand lobii Segmentele se grupeaza la randul lor formand lobii pulmonari.pulmonari.

Vascularizatia si inervatia plamanuluiVascularizatia si inervatia plamanuluiLa nivelul plamanului exista doua circulatii sanguine :La nivelul plamanului exista doua circulatii sanguine :

Circulatia functionala este asigurata de artera Circulatia functionala este asigurata de artera pulmonara care ia nastere din ventriculul drept, se pulmonara care ia nastere din ventriculul drept, se capilarizeaza la nivelul alveolelor pulmonare.Circulatia capilarizeaza la nivelul alveolelor pulmonare.Circulatia functionala de intoarcere este asigurata de venele functionala de intoarcere este asigurata de venele pulmonare, care se varsa in atriul stang.Se incheie pulmonare, care se varsa in atriul stang.Se incheie astfel circulatia mica,in care artera pulmonara astfel circulatia mica,in care artera pulmonara continand sange neoxigenat , se incarca cu O2 si se continand sange neoxigenat , se incarca cu O2 si se intoarce din venele pulmonare care contin sange intoarce din venele pulmonare care contin sange oxigenat, rosu, la atriul stang.oxigenat, rosu, la atriul stang.

Circulatia nutritiva face parte din marea circulatie si Circulatia nutritiva face parte din marea circulatie si aduce plamanului sange incarcat cu substante nutritive aduce plamanului sange incarcat cu substante nutritive si oxigen.si oxigen.

• Este asigurata de arterele bronsice, ramuri ale aortei Este asigurata de arterele bronsice, ramuri ale aortei toracice ; ele iriga arborele bronsic. toracice ; ele iriga arborele bronsic.

• O parte din sange se intoarce in venele bronsice care se O parte din sange se intoarce in venele bronsice care se varsa in venele azygos si acestea in vena cava varsa in venele azygos si acestea in vena cava superioara si atriul drept o alta parte din sange se superioara si atriul drept o alta parte din sange se intoarce prin venele pulmonare in atriul intoarce prin venele pulmonare in atriul stang.Cantitatea de sange care trece prin anastomozele stang.Cantitatea de sange care trece prin anastomozele bronsice este 1% din totalul sangelui care iriga bronsice este 1% din totalul sangelui care iriga plamanul. In conditii patologice(insuficienta cardiaca, plamanul. In conditii patologice(insuficienta cardiaca, bronsiectazii) debitul anastomotic poate ajunge la 80% bronsiectazii) debitul anastomotic poate ajunge la 80% din totalul sangelui care iriga plamanul.din totalul sangelui care iriga plamanul.

În pereţii alveolelor se găsesc vase În pereţii alveolelor se găsesc vase capilare de sânge. capilare de sânge.

dilatarea accentuată a acestor dilatarea accentuată a acestor cămăruţe şi a canalelor care se deschid cămăruţe şi a canalelor care se deschid în ele (eforturi sportive prelungite, în ele (eforturi sportive prelungite, suflători în sticlă sau instrumente suflători în sticlă sau instrumente muzicale, tuse violentă prelungită) muzicale, tuse violentă prelungită) poate să provoace ruperea pereţilor poate să provoace ruperea pereţilor alveolelor, şi constituirea unor alveolelor, şi constituirea unor cămăruţe mari, unor bule, unui cămăruţe mari, unor bule, unui emfizem, stare patologică în care emfizem, stare patologică în care plămânul este umflat, hiperdestins. plămânul este umflat, hiperdestins.

Plămânul drept (format din trei lobi) şi Plămânul drept (format din trei lobi) şi plămânul stâng (format din doi lobi) sunt plămânul stâng (format din doi lobi) sunt înveliţi de o dublă foiţă subţire, pleura. înveliţi de o dublă foiţă subţire, pleura. În mod normal aceste foiţe sunt În mod normal aceste foiţe sunt aderente, una învelind plămânul, cealaltă aderente, una învelind plămânul, cealaltă căptuşind faţa internă a toracelui; ele fac căptuşind faţa internă a toracelui; ele fac ca plămânii să fie solidari în mişcări cu ca plămânii să fie solidari în mişcări cu toracele şi diafragmatoracele şi diafragma

O dată cu căile aeriene se ramifică şi arterele O dată cu căile aeriene se ramifică şi arterele pulmonare (care aduc de la inimă la plămâni pulmonare (care aduc de la inimă la plămâni sângele încărcat cu bioxid de carbon) şi venele sângele încărcat cu bioxid de carbon) şi venele pulmonare (care duc de la plămâni spre inimă pulmonare (care duc de la plămâni spre inimă sângele încărcat cu oxigen). sângele încărcat cu oxigen).

Prin pereţii alveolelor şi vaselor capilare se face Prin pereţii alveolelor şi vaselor capilare se face schimbul de gaze dintre aerul atmosferic şi schimbul de gaze dintre aerul atmosferic şi sânge.sânge.

Globula roşie din sânge se plimbă în jurul unei Globula roşie din sânge se plimbă în jurul unei alveole timp de o secundă, în care, pe de o parte alveole timp de o secundă, în care, pe de o parte fixează oxigenul din aerul atmosferic inspirat în fixează oxigenul din aerul atmosferic inspirat în alveolă, spre a duce la ţesuturi, iar pe de altă alveolă, spre a duce la ţesuturi, iar pe de altă parte descarcă bioxidul de carbon (rezultat din parte descarcă bioxidul de carbon (rezultat din arderile din organism) în aerul din alveolă, care arderile din organism) în aerul din alveolă, care urmează să fie eliminat prin expiraţie în urmează să fie eliminat prin expiraţie în atmosferă. atmosferă.

400 de milioane de alveole, a căror suprafaţă 400 de milioane de alveole, a căror suprafaţă desfăşurată se cifrează la 400 metri pătraţi într-desfăşurată se cifrează la 400 metri pătraţi într-o inspiraţie profundă. o inspiraţie profundă.

Alveole pulmonareAlveole pulmonare

Sunt spatii de schimb. Sunt spatii de schimb. Ele sunt separate unele de altele prin Ele sunt separate unele de altele prin

septuri alveolare, capilare si celule. septuri alveolare, capilare si celule. Septurile prezinta din loc in loc Septurile prezinta din loc in loc

discontinuitati ce au rolul de a egaliza discontinuitati ce au rolul de a egaliza presiunea intre alveolele invecinate.presiunea intre alveolele invecinate.

Celulele ce alcatuiesc alveolele pulmonare Celulele ce alcatuiesc alveolele pulmonare sunt de doua feluri:sunt de doua feluri:• pneumocite de tip I • pneumocite de tip I • pneumocite de tip II• pneumocite de tip II

Pneumocitele de tip IPneumocitele de tip I Sunt cele mai multe, asigura 90% din spatiul de Sunt cele mai multe, asigura 90% din spatiul de

schimb.schimb. Sunt celule foarte aplatizate (au doar 70 nm Sunt celule foarte aplatizate (au doar 70 nm

grosime) si au foarte putine organite. grosime) si au foarte putine organite. Au o suprafata mare si sunt atasate unele de altele Au o suprafata mare si sunt atasate unele de altele

prin jonctiuni stranse. Pe suprafata lor se observa prin jonctiuni stranse. Pe suprafata lor se observa din loc in loc microvezicule. Ele isi au originea din din loc in loc microvezicule. Ele isi au originea din celulele alveolare de tip II.celulele alveolare de tip II.

Pneumocitele de tip IIPneumocitele de tip II Sunt mari, globulare, Sunt mari, globulare, . Sunt atasate de pneumocitele de tip I si au . Sunt atasate de pneumocitele de tip I si au

suprafata membranara libera spre alveole. suprafata membranara libera spre alveole. La ME se observa ca au un singur nucleu rotund, La ME se observa ca au un singur nucleu rotund,

central si contin aproape toate organitele: RER, central si contin aproape toate organitele: RER, ribozomi, mitocondrii dar nu contin lizozomi. ribozomi, mitocondrii dar nu contin lizozomi.

Spre suprafata libera au doua caracteristici:Spre suprafata libera au doua caracteristici:• corpii multilamelari• corpii multilamelari• corpii multiveziculari • corpii multiveziculari

Corpii multiveziculari se transforma in corpi Corpii multiveziculari se transforma in corpi multilamelari. Corpii au doua roluri:multilamelari. Corpii au doua roluri:1. elimina produsul de secretie la suprafata 1. elimina produsul de secretie la suprafata epiteliuluiepiteliului2. contin un factor antiatelectatic (atelectazia 2. contin un factor antiatelectatic (atelectazia este procesul de alipire a peretilor alveolari). este procesul de alipire a peretilor alveolari). Acest factor antiatelectatic este surfactantul Acest factor antiatelectatic este surfactantul ce se aseaza intr-o pelicula ca de film compusa ce se aseaza intr-o pelicula ca de film compusa din 3 straturi pe suprafata alveolara. La din 3 straturi pe suprafata alveolara. La suprafata totala pulmonara care este de 150 suprafata totala pulmonara care este de 150 m2 corespund cateva mg de surfactant. Rolul m2 corespund cateva mg de surfactant. Rolul sau este:sau este:• modifica tensiunea superficiala la suprafata• modifica tensiunea superficiala la suprafata• ataseaza particulele de impuritati• ataseaza particulele de impuritati• faciliteaza deplasarea macrofagelor • faciliteaza deplasarea macrofagelor alveolare pe suprafata alveolei alveolare pe suprafata alveolei

Plămânii sunt umpluţi de obicei cu 3 litri de Plămânii sunt umpluţi de obicei cu 3 litri de aer, la care se mai adaugă 0,5 litri la o aer, la care se mai adaugă 0,5 litri la o inspiraţie obişnuită, ceea ce face ca în inspiraţie obişnuită, ceea ce face ca în permanenţă să fie primenită 1/6 din aerul permanenţă să fie primenită 1/6 din aerul pulmonar. In repaus omul ventilează pe pulmonar. In repaus omul ventilează pe minute 8 litri de aer, la o activitate sedentară minute 8 litri de aer, la o activitate sedentară 16 litri, în mers 24 litri, la un efort (alergare) 16 litri, în mers 24 litri, la un efort (alergare) 50 litri. Într-o zi ventilează 24 000 litri de aer, 50 litri. Într-o zi ventilează 24 000 litri de aer, volum care variază cu activitatea şi tipul volum care variază cu activitatea şi tipul constituţional. constituţional.

Cele mai mari ventilaţii sunt atinse de Cele mai mari ventilaţii sunt atinse de sportivii care fac canotaj.sportivii care fac canotaj.

Respiraţia se adaptează nevoilor de oxigen ale Respiraţia se adaptează nevoilor de oxigen ale organismului. Ori de câte ori acestea sunt organismului. Ori de câte ori acestea sunt crescute (activitate musculară crescută, efort, crescute (activitate musculară crescută, efort, febră, unele boli), frecvenţa respiraţiei creşte. febră, unele boli), frecvenţa respiraţiei creşte.

In sistemul nervos central şi anume în bulb se In sistemul nervos central şi anume în bulb se afla centrul nervos care comandă şi reglează afla centrul nervos care comandă şi reglează mişcările respiraţiei prin nervii ce se distribuie mişcările respiraţiei prin nervii ce se distribuie în musculatura toracelui, motorul acestor în musculatura toracelui, motorul acestor mişcări. mişcări.

La acest centru vin impulsuri care îl excită sau La acest centru vin impulsuri care îl excită sau îl deprimă şi de la el pleacă spre muşchii îl deprimă şi de la el pleacă spre muşchii respiratori comenzi pentru accelerarea sau respiratori comenzi pentru accelerarea sau încetinirea ni iscărilor respiratorii. încetinirea ni iscărilor respiratorii.

Prin voinţă mişcările respiratorii pot îi Prin voinţă mişcările respiratorii pot îi accelerate sau încetinite, dar în realitate accelerate sau încetinite, dar în realitate centrul respirator este excitat de unii factori, centrul respirator este excitat de unii factori, printre care cei chimici (O şi.CO2) sunt cei printre care cei chimici (O şi.CO2) sunt cei mai importanţi. Bioxidul de carbon din sânge, mai importanţi. Bioxidul de carbon din sânge, într-o anumită concentraţie, este excitantul într-o anumită concentraţie, este excitantul fiziologic al respiraţiei, un adevărat hormon fiziologic al respiraţiei, un adevărat hormon respirator.respirator.

Introducând numai oxigen în sângele unui Introducând numai oxigen în sângele unui animal, mişcările respiratorii înceteazăanimal, mişcările respiratorii încetează

Cauzele imbolnavirii aparatului Cauzele imbolnavirii aparatului respiratorrespirator

Traheea, bronhiile si plamanii sunt Traheea, bronhiile si plamanii sunt organe intratoracice, deci interne. organe intratoracice, deci interne. Totusi, datorita structurii lor Totusi, datorita structurii lor tubulare, ele comunica direct cu tubulare, ele comunica direct cu atmosfera, expuse actiunilor atmosfera, expuse actiunilor factorilor nocivi existenti in factorilor nocivi existenti in atmosfera. atmosfera.

Una din cauzele determinante ale aparitiei Una din cauzele determinante ale aparitiei bolilor aparatului respirator si poate cea mai bolilor aparatului respirator si poate cea mai importanata, este infectia. importanata, este infectia.

In mucoasa cailor aeriene pot sa se cuibareasca In mucoasa cailor aeriene pot sa se cuibareasca si sa se inmulteasca microbi, proveniti in si sa se inmulteasca microbi, proveniti in general din caile aeriene superioare (nas, gura, general din caile aeriene superioare (nas, gura, gat, faringe), unde sunt oaspeti obisnuiti, de gat, faringe), unde sunt oaspeti obisnuiti, de cele mai multe ori inofensivi. cele mai multe ori inofensivi.

In anumite conditii, sub actinea unor factori In anumite conditii, sub actinea unor factori favorabili care fie slabesc organismul favorabili care fie slabesc organismul diminuandu-i rezistenta, fie ca provoaca diminuandu-i rezistenta, fie ca provoaca congestionarea mucoasei, acesti germeni pot sa congestionarea mucoasei, acesti germeni pot sa devina patogeni, adica sa determine aparitia devina patogeni, adica sa determine aparitia bolilor. bolilor.

De cele mai multe ori infectarea aparatului De cele mai multe ori infectarea aparatului espirator se face pe cale aeriana, prin inhalarea espirator se face pe cale aeriana, prin inhalarea microbilor raspanditi prin tuse, stranut, vorbire, microbilor raspanditi prin tuse, stranut, vorbire, sarut. sarut.

Cauzele favorizanteCauzele favorizante ale bolilor respiratorii sunt: ale bolilor respiratorii sunt: factorii care determina reactii congestive factorii care determina reactii congestive

(modificari circulatorii) ale mucoasei nasului, (modificari circulatorii) ale mucoasei nasului, faringelui, traheei si bronhiilor, ale alveolelor si faringelui, traheei si bronhiilor, ale alveolelor si ale pleurei. ale pleurei.

Cel mai insemnat rol il joaca raceala, notiune Cel mai insemnat rol il joaca raceala, notiune care nu trebuie inteleasa ca actiune directa a care nu trebuie inteleasa ca actiune directa a aerului rece asupra mucoasei aparatului aerului rece asupra mucoasei aparatului repirator, ci mai ales ca „racirea” corpului sub repirator, ci mai ales ca „racirea” corpului sub actiunea expunerii la temperaturi scazute sau actiunea expunerii la temperaturi scazute sau sub actiunea umezelii si racelii la picioare - sub actiunea umezelii si racelii la picioare - omul „raceste” prin corp si nu prin respiratie. omul „raceste” prin corp si nu prin respiratie.

Aproape orice raceala incepe cu o rinita (guturai) Aproape orice raceala incepe cu o rinita (guturai) cea mai obisnuita boala a mucoasei nasului. cea mai obisnuita boala a mucoasei nasului.

Cand picioarele sunt umede si reci, vasele Cand picioarele sunt umede si reci, vasele sangvine ale nasului se contracta, mecanismele sangvine ale nasului se contracta, mecanismele de incalzire si umezire a aerului din nas de incalzire si umezire a aerului din nas functionand defectuos. functionand defectuos.

In aceste conditii aerul nu se incalzeste, ramane In aceste conditii aerul nu se incalzeste, ramane uscat, microbii trec nestingheriti si astfel are loc uscat, microbii trec nestingheriti si astfel are loc inflamarea mucoasei nasului si faringelui , adica inflamarea mucoasei nasului si faringelui , adica apare banala rinofaringita, cu guturai si dureri in apare banala rinofaringita, cu guturai si dureri in gat. gat.

o data cu mucoasa nasului, faringelui si a traheei, o data cu mucoasa nasului, faringelui si a traheei, se congestioneaza si laringele; apare laringita, se congestioneaza si laringele; apare laringita, caracterizata prin tuse uscata si raguseala pana caracterizata prin tuse uscata si raguseala pana la stingerea vocii. la stingerea vocii.

O alta cauza favorizana este O alta cauza favorizana este actiunea factorilor iritanti asupra actiunea factorilor iritanti asupra mucoaselor respiratorii si anume a mucoaselor respiratorii si anume a substantelor care exercita o iritatie substantelor care exercita o iritatie mecanica (praf, fum, pulberi, scame, mecanica (praf, fum, pulberi, scame, ciment, particule mici de origine ciment, particule mici de origine vegetala si mai ales fumul de tutun) vegetala si mai ales fumul de tutun) sau chimica (gaze iritante, gaze sau chimica (gaze iritante, gaze toxice, vapori iritanti), toxice, vapori iritanti),

Cauzele predispozante Cauzele predispozante – prin crearea unor – prin crearea unor conditii ce scad rezistenta organismului fata de conditii ce scad rezistenta organismului fata de cauzele determinante si favorizante. :cauzele determinante si favorizante. :

Defectele nazale (deviatii de sept, hipertrofii de Defectele nazale (deviatii de sept, hipertrofii de cornet), care constituie o oarecare piedica in cornet), care constituie o oarecare piedica in respiratie, in incalzirea si umezirea aerului respiratie, in incalzirea si umezirea aerului inspiratinspirat

focarele infectioase cronice ale cailor focarele infectioase cronice ale cailor respiratorii superioare ( rinite, faringite, respiratorii superioare ( rinite, faringite, amigdalite, sinuzite, infectii dentare, supuratii), amigdalite, sinuzite, infectii dentare, supuratii), care pot sa provoace si sa intretina inflamatii care pot sa provoace si sa intretina inflamatii ale traheei, bronhiilor si alveolelor pulmonare ale traheei, bronhiilor si alveolelor pulmonare prin infectarea din proape in aproape sau de la prin infectarea din proape in aproape sau de la distanta (prin inhalare sau pe cale limfotica)distanta (prin inhalare sau pe cale limfotica)

starile debilitante pentru organism, cum ar fi starile debilitante pentru organism, cum ar fi bolile infectioase, subalimentatia, bolile infectioase, subalimentatia,

Mecanismele imbolnavirii aparatului Mecanismele imbolnavirii aparatului respiratorrespirator

InflamatiaInflamatia reactie de aparare la agresiunea microbilor asupra reactie de aparare la agresiunea microbilor asupra

mucoasei in care acestia se cuibaresc, precum si o mucoasei in care acestia se cuibaresc, precum si o tendinta a organismului de a combate virulenta tendinta a organismului de a combate virulenta microbilor care locuiesc in od obisnuit in caile microbilor care locuiesc in od obisnuit in caile aeriene, dar care au devenit agresivi si pun in pericol aeriene, dar care au devenit agresivi si pun in pericol integritatea aparatului respirator din cauza scaderii integritatea aparatului respirator din cauza scaderii relative a puterii de aparare. relative a puterii de aparare.

Tulburarile de circulatie Tulburarile de circulatie . . Incetinirea circulatiei si cresterea presiunii sangelui Incetinirea circulatiei si cresterea presiunii sangelui

intr-o zona a plamanilor poat sa duca la edem intr-o zona a plamanilor poat sa duca la edem pulmonar, edem al mucoasei bronsice, la aparitia de pulmonar, edem al mucoasei bronsice, la aparitia de lichid in cavitatea pleurala, hemoragii intrapulmonare, lichid in cavitatea pleurala, hemoragii intrapulmonare, hemoptizii. Aceste situatii survin in boli ale inimii sau hemoptizii. Aceste situatii survin in boli ale inimii sau in insuficienta cardiaca secundara emfizemului in insuficienta cardiaca secundara emfizemului pulmonar, astmului, silicozei, tuberculozei, afectiune pulmonar, astmului, silicozei, tuberculozei, afectiune cardiaca asa- numita cord pulmonar.cardiaca asa- numita cord pulmonar.

AlergiaAlergia . . Exista indivizi deosebit de sensibili fata de Exista indivizi deosebit de sensibili fata de

anumite substante, medicamente, pulberi anumite substante, medicamente, pulberi si particule de origine animala si vegetala, si particule de origine animala si vegetala, precum parul, penele, fulgii, polenul. precum parul, penele, fulgii, polenul.

Pe langa fenomene imflamatorii ale pielii Pe langa fenomene imflamatorii ale pielii (eruptii,urticarie), pe langa congestionarea (eruptii,urticarie), pe langa congestionarea mucoaselor, pe langa tulburari digestive, mucoaselor, pe langa tulburari digestive, pot sa apara si tulburari din partea pot sa apara si tulburari din partea aparatul respirator ca tuse, expectoratie, aparatul respirator ca tuse, expectoratie,

Dizolvarea lichidelor in sangeDizolvarea lichidelor in sange

Presiunea partiala si difuzia gazelor in lichidePresiunea partiala si difuzia gazelor in lichide Componentele majore ale aerului uscat sunt Componentele majore ale aerului uscat sunt

azotul (≈ 79%) şi oxigenul (≈21%). azotul (≈ 79%) şi oxigenul (≈21%). Compoziţia aerului alveolar şi a aerului Compoziţia aerului alveolar şi a aerului

expirat nu este identică cu cea a aerului expirat nu este identică cu cea a aerului atmosferic din mai multe motiveatmosferic din mai multe motive

• în sistemul respirator în timpul inspiraţiei este în sistemul respirator în timpul inspiraţiei este umed;umed;

• oxigenul difuzează de la alveole în sânge, iar oxigenul difuzează de la alveole în sânge, iar CO2 difuzează de la capilarele alveolare în CO2 difuzează de la capilarele alveolare în alveole; alveole;

• cu excepţia celui alveolar este numai în parte cu excepţia celui alveolar este numai în parte înlocuit cu aer atmosferic în timpul fiecărei înlocuit cu aer atmosferic în timpul fiecărei inspiraţii.inspiraţii.

Când gazele intră în contact cu un lichid, Când gazele intră în contact cu un lichid, există tendinţa fiecărui gaz de a se există tendinţa fiecărui gaz de a se dizolva în lichid.dizolva în lichid.

Echilibrul concentraţiei gazului în lichide Echilibrul concentraţiei gazului în lichide este determinat de presiunea parţială a este determinat de presiunea parţială a gazului şi de solubilitatea lichidului. gazului şi de solubilitatea lichidului.

Această relaţie este descrisă de legea lui Această relaţie este descrisă de legea lui Henry. Când un gaz este în contact cu un Henry. Când un gaz este în contact cu un lichid, volumul de gaze care va intra în lichid, volumul de gaze care va intra în soluţie este proporţional cu presiunea soluţie este proporţional cu presiunea parţială a gazului. parţială a gazului.

Schimburile gazoase respiratoriiSchimburile gazoase respiratorii

La nivel pulmonar schimburile gazelor se realizează La nivel pulmonar schimburile gazelor se realizează datorită difuziunii presiunilor parţiale ale O2 şi ale datorită difuziunii presiunilor parţiale ale O2 şi ale CO2 în cele două medii separate de membrana CO2 în cele două medii separate de membrana alveolo-capilară: aerul alveolar şi sângele din alveolo-capilară: aerul alveolar şi sângele din capilarele pulmonare.capilarele pulmonare.

În aerul alveolar presiunea O2 este mult mai mare În aerul alveolar presiunea O2 este mult mai mare (100 mmHg) decât în sângele venos capilar (40 (100 mmHg) decât în sângele venos capilar (40 mmHg), deci O2 va trece din aerul alveolar în sânge mmHg), deci O2 va trece din aerul alveolar în sânge până se echilibrează cu O2 din aerul alveolar.până se echilibrează cu O2 din aerul alveolar.

Sângele arterial care părăseşte teritoriul pulmonar Sângele arterial care părăseşte teritoriul pulmonar are o saturaţie în O2 de numai 97,5% din cauza are o saturaţie în O2 de numai 97,5% din cauza amestecării cu mici cantităţi de sânge venos în amestecării cu mici cantităţi de sânge venos în capilarele alveolare. capilarele alveolare.

CO2 va urma un drum invers, trecând din sângele CO2 va urma un drum invers, trecând din sângele venos, unde se găseşte la o presiune de 47 mmHg, în venos, unde se găseşte la o presiune de 47 mmHg, în aerul alveolar, unde presiunea sa parţială este de 40 aerul alveolar, unde presiunea sa parţială este de 40 mmHg.mmHg.

Oxigenarea sângelui din capilarele pulmonare Oxigenarea sângelui din capilarele pulmonare poartă numele de hematoză pulmonară. poartă numele de hematoză pulmonară.

Deşi sângele străbate foarte repede Deşi sângele străbate foarte repede capilarele pulmonare schiburile gazoase sunt capilarele pulmonare schiburile gazoase sunt posibile deoarece suprafaţa de contact este posibile deoarece suprafaţa de contact este extrem de mare, stratul de sânge este foarte extrem de mare, stratul de sânge este foarte subţire şi grosimea mebranei alveolo-capilare subţire şi grosimea mebranei alveolo-capilare minimă. minimă.

Transportul sangvin al oxigenului se face în Transportul sangvin al oxigenului se face în proporţie de 1% sub formă dizolvată în proporţie de 1% sub formă dizolvată în plasmă şi restul sub forma unei combinaţii plasmă şi restul sub forma unei combinaţii labile cu hemoglobina (Hb) denumită labile cu hemoglobina (Hb) denumită oxihemoglobină (HbO2). oxihemoglobină (HbO2).

Datorită fierului bivalent pe care îl conţine, Datorită fierului bivalent pe care îl conţine, hemoglobina se combină foarte rapid cu O2, hemoglobina se combină foarte rapid cu O2, fiecare din cei 4 atomi de fier ai grupărilor fiecare din cei 4 atomi de fier ai grupărilor hem putând fixa o moleculă de oxigen. hem putând fixa o moleculă de oxigen.

În repaus sângele arterial transportă sub În repaus sângele arterial transportă sub formă de HbO2 97,5% din cantitatea totală formă de HbO2 97,5% din cantitatea totală de O2. de O2.

Forma dizolvată, deşi minimă comparativ cu Forma dizolvată, deşi minimă comparativ cu cea combinată cu Hb, din punct de vedere cea combinată cu Hb, din punct de vedere funcţional este cea mai importantă deoarece funcţional este cea mai importantă deoarece se află în schimburi directe cu lichidele se află în schimburi directe cu lichidele interstiţiale şi, prin acestea, cu celulele. interstiţiale şi, prin acestea, cu celulele.

Non respiratory functionsNon respiratory functions

convert convert angiotensinangiotensin I I to to angiotensinangiotensin II II by the by the action of action of angiotensinangiotensin-converting enzyme-converting enzyme

filter out small filter out small blood clotsblood clots formed in formed in veinsveins alter the pH of blood by facilitating alterations alter the pH of blood by facilitating alterations

in the partial pressure of in the partial pressure of carbon dioxidecarbon dioxide may serve as a layer of soft, may serve as a layer of soft, shockshock-absorbent -absorbent

protection for the protection for the heartheart, which the lungs flank , which the lungs flank and nearly enclose. and nearly enclose.

filter out gas micro-bubbles occurring in the filter out gas micro-bubbles occurring in the venousvenous blood stream such as those created blood stream such as those created after after Scuba divingScuba diving ( (decompressiondecompression). ).

The The alveolar-capillary barrieralveolar-capillary barrier (or (or membranemembrane, , or or blood-air barrierblood-air barrier) exists in the gas ) exists in the gas exchanging region of the exchanging region of the lungslungs. It exists to . It exists to prevent air bubbles from forming in the blood, prevent air bubbles from forming in the blood, and from blood entering the alveoli. It is formed and from blood entering the alveoli. It is formed by the type 1 by the type 1 pneumocytespneumocytes of the alveolar wall, of the alveolar wall, the endothelial cells of the capillaries and the the endothelial cells of the capillaries and the basement membrane between the two cells. The basement membrane between the two cells. The barrier is permeable to molecular oxygen, barrier is permeable to molecular oxygen, carbon dioxide, carbon monoxide and many carbon dioxide, carbon monoxide and many other gases.[1]other gases.[1]

This blood gas barrier is extremely thin (600-800 This blood gas barrier is extremely thin (600-800 nm; some places merely 200 nm) so as to allow nm; some places merely 200 nm) so as to allow sufficient oxygen diffusion, yet it is extremely sufficient oxygen diffusion, yet it is extremely strong. This strength comes from the type 4 strong. This strength comes from the type 4 collagen in between the endothelial and collagen in between the endothelial and epithelial cells. epithelial cells.

1:Trachea 2:Pulmonary artery 3:Pulmonary vein 4:Alveolar 1:Trachea 2:Pulmonary artery 3:Pulmonary vein 4:Alveolar duct 5:Alveoli 6:Cardiac notch 7:Bronchioles 8:Tertiary duct 5:Alveoli 6:Cardiac notch 7:Bronchioles 8:Tertiary bronchi 9:Secondary bronchi 10:Primary bronchi 11:Larynxbronchi 9:Secondary bronchi 10:Primary bronchi 11:Larynx

Larger volumesLarger volumes• MalesMales• taller peoplestaller peoples• non-smokersnon-smokers• athletes athletes • people living at high altitudespeople living at high altitudesSmaller volumesSmaller volumes• Females Females • shorter people shorter people • Smokers Smokers • non-athletes non-athletes • people living at low altitudespeople living at low altitudes