7/25/2019 Elemente Anatomo-fiziologice Ale Aparatului Respirator

1/12

Elemente anatomo-fiziologice ale aparatului respirator

Att pentru ntreinerea funciilor vitale, ct i pentru desfurarea

activitilor fizice i intelectuale se cheltuiete o anumitcantitate de energie ce

se obine prin oxidarea substanelor organice de la nivelul esuturilor. Este nevoie

deci de un permanent aport de oxigen i de eliminare de bioxid de carbon ca

rezultat al oxidrilor. Aceste schimburi de gaze se realizeaz prin intermediul

aparatului respirator, format din dou componente principale:cile respiratorii i

plmni.

Cile respiratorii sunt conductele prin intermediul crora aerul atmosferic

este introdus n plmni i prin care este eliminat aerul alveolar, i anume:

cavitatea nazal, faringele, laringele, traheea i bronhiile. Cile respiratoriiasiguraerului inhalat condiii optime pentru; schimbul la nivelul alveolar, adic

este : purificat, nclzit i umezit.

Cavitatea nazal. Nasul are forma unei piramide triunghiulare, la baza creia

sunt dou orificii numite nri. Din nri aerul ptrunde n vestibulul nazal i de

acolo n cele doufose nazale. Septul nazal, alctuit dintr-o poriune posterioar

osoas i una anterioar cartilaginoas, desparte cele dou fose. Cavitatea

nazal

este cptu

it cu: o mucoas

puternic vascularizat

ce satureaz

cuvapori aerul inspirat, iar periorii situai la suprafa, rein particulele pulverulente.

Faringele este un conduct musculofibros ce separ calea respiratorie de cea

digestiv. El face legtura dintre fosele nazale i laringe, dintre cavitatea bucal

i esofag.

Laringeleeste situat n partea anterioara gtului i are un schelet cartilaginos.

El este organul vorbirii. Mucoasa care l cptuete spre interior formeazpatru

plici. Pe faa externa scheletului cartilaginos se prind muchii laringelui sub a

cror aciune se miccartilagiile, iar plicile vocale vibreaz.

ntre plicile vocale se aflun spaiu, numit glot, ce-i modificdiametrul

n raport de sunetele ce trebuie emise. n timpul actului respirator, glota este larg

deschis, ceea ce face ca aerul spoattrece uer n ambele sensuri.

7/25/2019 Elemente Anatomo-fiziologice Ale Aparatului Respirator

2/12

Traheea este situat anterior de esofag, are aspect tabular cu perei

cartilaginoi. Pe dinuntru este cptuit cu o mucoas al crei epiteliu este

format din celule prevzute cu cili vibratili i cu glande secretoare de mucus cu

rol de reinere a firicelelor de praf ptrunse o datcu aerul inspirat.

Bronhiile sunt douramificaii ale traheei ce ptrund fiecare n cte un plmn.

Pereii lor, pn la intrarea n plmn, au aceeai alctuire ca i a peretelui

traheei.

Fig. nr. 1 Componentele plmnilor

Plmnii organe respiratorii propriu-zise la nivelul crora au loc schimburile

gazoase dintre organism i mediul extern. Ei sunt n numr de doi, situai n

cavitatea toracic, cel drept este mai mare i este format din trei lobi, iar cel

stng, mai mic, alctuit din doi lobi. Dac analizm n detaliu structura

plmnului observm ceste alctuit din lobi, acetia din segmente, segmentele

din : lobuli, lobulii din acini, iar acinii din alveole.

7/25/2019 Elemente Anatomo-fiziologice Ale Aparatului Respirator

3/12

Fig. 2. Alctuirea plmnului

Plmnii prezint o dubl vascularizaie, i anume: unele vase asigur

hrnirea cu snge nutritiv venit din marea circulaie prin arterele bronice, iar

returul se face prin venele bronice, ajungnd n vena cavsuperioar, celelalte

aduc sngele funcional, ncrcat cu bioxid de carbon, care la nivelul plmnilor

este oxigenat i redat circulaiei.

Fiecare plmn este nvelit cu o membran seroas numit pleur,

formatdin doufoie, una n continuarea celeilalte, una dintre acestea nveleteperetele cavitii toracice i este denumitfoia parietal, iar cealaltaderintim

la suprafaa plmnilor i se numete foia visceralsau intern.

Fig. nr. 3 Bronhiile pulmonare partea dreapt

7/25/2019 Elemente Anatomo-fiziologice Ale Aparatului Respirator

4/12

ntre aceste dou foie exist un spaiu numit cavitatea pleural n care

existo presiune negativ, ce joacrol important n mecanica respiratorie.

Plmnul este organul specializat pentru respiraie. Datoritstructurii sale

o suprafa mare de contact, o bogat vascularizaie i un perete alveolar

special adaptat asigur aceast funcie respiratorie, care se realizeaz la

nivelul pulmonar i la nivel celular. Sngele este cel care transport, continuu,

oxigenul de la plmni spre esuturi i bioxidul de carbon de la esuturi spre

plmni.

Respiraia pulmonar const n mecanica respiratorie i difuziunea

gazelor. Mecanica respiratorie este funcia prin care cutia toracic i schimb

volumul, mrindu-se sau micorndu-se, realiznd n acest fel cele doufaze debazale respiraii : inspiraia i expiraia.

Inspiraiaeste un act motor activ, determinat de contracia muchilor inspiratori

care modific volumul cutiei toracice n toate cele trei diametre. Modificarea

diametrului vertical este condiionatde aciunea muchiului diafragm care prin

contracie se orizontalizeaz, ceea ce conduce la creterea volumului cutiei

toracice.

Modificarea diametrelor transversal i antero-posterior este condiionat

de ridicarea coastelor i sternului prin: aciunea muchilor intercostali externi.

Diametrul antero-posterior este modificat prin ridicarea coastelor I-V, iar cel

transversal prin ridicarea si rotarea n afara coastelor VIXII.

n condiiile n care organismul are nevoie de o cantitate mai mare de

oxigen sau atunci cnd este pus n situaia de a efectua o inspiraie forat,

aciunea este realizat de ctre: dinaii mari sau dinaii anteriori, pectoralii i

sternocleidomastoidienii, ca muchi inspiratori accesorii. Intrarea n aciune a

acestui grup de muchi conduce la creterea considerabila volumului cutiei to-

racice, ceea ce face sfie inspirato cantitate mai mare de aer pentru a acoperi

nevoile de moment ale organismului.

Intrarea aerului n plmni este posibil n condiiile n care acetia

urmeaz micrile cutiei toracice. Se realizeaz aceasta datorit faptului c

7/25/2019 Elemente Anatomo-fiziologice Ale Aparatului Respirator

5/12

plmnii sunt organe elastice i deci urmeaz intim micrile cutiei toracice, ct

i existenei n cavitatea pleurala unei presiuni mici.

La toate acestea se mai adaug i fora de adeziune inter-pleural.

Cantitatea de lichid existentntre cele doufoie pleurale asiguro solidaritate

funcionalperfectntre pereii toracelui i plmni.

Plmnii se destind datorit forei hidraulice exercitate prin creterea

volumului toracelui. Creterea volumului plmnilor face ca presiunea din

interiorul lor s scad sub nivelul presiunii atmosferice, ceea ce conduce la

ptrunderea aerului atmosferic pn la nivelul alveolelor, realizndu-se n acest

fel actul inspirator (Saragea).

Expiraia este un act pasiv n care musculatura se relaxeaz i deci cutia

toracicrevine la volumul iniial. n acest act, totui, un singur grup muscular intrn aciune, i anume muchii intercostali interni care sunt cobortori ai coastelor.

Ca urmare a micorrii cutiei toracice, plmnii i micoreaz simitor

volumul, fapt ce determinca presiunea intrapulmonarscreascpeste nivelul

presiunii atmosferice, n consecinaerul este eliminat din plmni, realizndu-se

n acest fel actul expirator.

n expiraia foratintrn aciune muchii abdominali ca muchi expiratori

accesorii. Prin aciunea lor, aceti muchi trag n jos baza cutiei toracice i

exercito presiune asupra organelor abdominale, mpingndu-le n sus. n felul

acesta se realizeaz o accentuare a convexitii muchiului diafragm, ceea ce

determino comprimare a plmnilor.

Inspiraia i expiraia, n mod obinuit, se succed fr pauze ntre ele.

Ritmul sau frecvena respiratorie, n mod normal, este de 16-18 respiraii pe

minut. Att amplitudinea micrilor respiratorii, ct i frecvena se adapteaz la

nevoile de oxigen ale organismului i la cantitatea de bioxid de carbon acumulat

n urma oxidrilor celulare. n timpul unei inspiraii normale n plmni intr o

cantitate de cea 500 cm3de aer i tot att este eliminat printr-o expiraie linitit,

acesta fiind volumul respirator curent.

Pe lngcei 500 cm3de aer respirator curent, printr-o inspiraie foratse

mai poate introduce n plmni nc1 500 cm3de aer numit volum inspirator de

7/25/2019 Elemente Anatomo-fiziologice Ale Aparatului Respirator

6/12

rezerv. Printr-o expiraie forat ce urmeaz imediat unei expiraii linitite se

poate elimina din plmni cantitatea de 1 500 cm3 de aer denumit volumul

expirator de rezerv.

Suma celor trei valori, adic: volumul respirator curent, volumul inspirator

de rezervi volumul expirator de rezerv constituie capacitatea vital care se

situeaz la nivelul a 3 5004 500 cm3 de aer. Aceast valoare oscileaz n

funcie de vrst, sex, grad de dezvoltare fizici n raport cu activitatea depus.

Dupexpiraia foratefectuatn urma unei inspiraii profunde n plmni

mai rmn aproximativ 1 500 cm3 de aer numit volum rezidual.

Capacitatea vital mpreun cu volumul rezidual formeaz capacitatea

pulmonartotalcare are n mod normal o valoare de 4 5005 000 cm3de aer.

Reglarea i controlul respiraiei. Fiind un act fiziologic, respiraia este reglatiadaptat perfect la nevoile organismului. Micrile respiratorii sunt reglate de

ctre un centru respirator principal, bulbar, complex, autonom i autoexcitabil.

Acest centru este format din doi sub-centri : unul inspirator i altul expirator, iar

ntre acetia se afl legturi nervoase care asigur activitatea lor ritmic i

antagonic.

n puntea lui Varolio se gsesc doi centri: centrul apneustic cu aciune

tonic asupra centrului inspirator bulbar i centrul pneumotaxic cu aciune

inhibitorie asupra centrului apneustic.

Centrul respirator bulbar este influenat de un mecanism nervos i de unul

umoral. Mecanismul nervos se realizeazprin intermediul mai multor formaiuni

nervoase situate n substana reticulatdin regiunea cervicala mduvei spinrii

pn n cortexul cerebral. Stimulii nervoi ce pleac de la diferite zone

receptoare i care ajung" la centrii respiratori influeneaz, prin mecanismul ner-

vos, activitatea acestora.

Cnd centrii inspiratori sunt n activitate, prin nervii motori se trimit

influxuri la muchii inspiratori care intr n contracie. Activitatea centrilor

inspiratori este inhibat ritmic prin intrarea n funciune a centrilor expiratori,

muchii ne mai primind stimuli, se relaxeazi se produce expiraia.

7/25/2019 Elemente Anatomo-fiziologice Ale Aparatului Respirator

7/12

Reglarea reflex a respiraiei este asigurat de influxuri ce pornesc din

alveolele pulmonare i ajung pe calea nervilor vagi la centrii respiratori,

determinnd intrarea ritmicn activitate a centrilor inspiratori i expiratori bulbari

n aa fel nct se poate afirma cinspiraia provoacexpiraia i invers".

Mecanismul prin care inspiraia determin reflex expiraia, iar expiraia

declaneaz automat inspiraia poart numele de autoreglare neuroreflex.

Astfel influxurile pornite de la exteroceptorii tegumentari, n cazul unui durece,

pot provoca, pentru un moment, o oprire reflexa expiraiei.

Influxurile ce pornesc din proprioceptorii musculaturii aflate n activitate

contribuie la adaptarea respiraiei la efortul fizic. Mucoasele din cile aeriene

superioare excitate, provoacpe cale reflexacte respiratorii modificate cum ar

fi: tusea i strnutul.Funcia respiratorie este controlat, coordonat i reglat de scoara

cerebral prin intermediul nucleilor hipotalamusului i ai centrului pneumotaxic.

Respiraia poate fi opritvoluntar, dar aceastoprire este limitatde faptul co

dat cu creterea concentraiei de bioxid de carbon se produce o excitare a

centrului respirator pe cale umorali aceasta determino nouinspiraie.

Mecanismul umoral de reglare a respiraiei se realizeaz direct prin

intermediul sngelui care irig centrul respirator bulbar. Concentraia de bioxid

de carbon din snge influeneaz acest centru. n acest sens depirea unor

anumite proporii a bioxidului de carbon, o dat cu scderea concentraiei de

oxigen, conduce la creterea frecvenei i amplitudinii respiraiilor. Creterea

concentraiei de oxigen i scderea cantitii de bioxid de carbon determin

rrirea ritmului respirator.

Din cele prezentate se desprinde c bioxidul de carbon reprezint

excitantul fiziologic normal al centrului respirator pe cale umoral.

Respiraia celular.Folosirea oxigenului de ctre esuturi are loc n citoplasma

celulelor unde se desfoar procese de oxidoreducere foarte complicate, sub

aciunea enzimelor specifice. Acest proces poartnumele de respiraie celular

i privete substanele organice care sunt oxidate pn la bioxid de carbon i

ap.

7/25/2019 Elemente Anatomo-fiziologice Ale Aparatului Respirator

8/12

Reaciile de oxidoreducere se desfoar, lent la temperatura organismu-

lui. Procesele de oxidoreducere care reprezintde fapt respiraia celularau un

rol important n metabolismul energetic, ntruct se elibereaz energia chimic

potenial, folositn diferitele activiti ale organismului.

Pentru ca respiraia sse adapteze la nevoile de oxigen ale organismului,

respiraia celular trebuie s se acorde perfect cu funcia aparatului respirator.

Atunci cnd acest acord nu este asigurat se produc insuficien e respiratorii cu

consecine nefavorabile sau chiar grave pentru organism.

Frecvent, insuficienele respiratorii sunt datorate fie unei slabe ventilaii,

prin reducerea micrilor cutiei toracice ca urmare a deformrii acesteia

(cifoze, cifoscolioze, torace plat, torace n caren, fracturi de coaste, paralizii

ale muchilor respiratori etc), fie unei reduceri a suprafeei de schimburigazoase, ca urmare a scoaterii din funcie a unei poriuni din plmni (n

tuberculoz, congestie pulmonaretc).

Omul respir fr a dirija n mod contient acest proces. Numrul de

respiraii pe minut i chiar amplitudinea, micrilor respiratorii se modific n

raport cu nevoile organismului, n condiiile unei activiti intense, cum ar fi

alergarea sau orice altactivitate fizic, consumul de energie se ridici, implicit,

nevoile de oxigen cresc n raport cu cantitatea de bioxid de carbon rezultat.

n acest context respiraia se accelereaz, cutia toracic, n inspiraie, i

mrete volumul, iar cantitatea de aer ce trece prin plmni ntr-un minut este

mult mai mare. Aceste schimbri ale ritmului i volumului ventilaiei pulmonare se

fac frvoina noastr. Organismul are mecanisme prin care aceast reglare a

respiraiei se adapteazn mod automat la nevoile lui.

Pentru a pregti organismul sfacfadiferitelor solicitri, dirijate n mod

gradat sau ivite spontan, se recomandsse realizeze un proces sistematic de

contientizare a respiraiei, concretizatprintr-o reglare i un control permanent.

Funcia fundamentala sistemului respirator se realizeazprintr-o coordonare a

acestuia cu sistemele cardio-vascular i sanguin i are ca verigfinalventilaia

pulmonar. Prin succesiunea ritmic a inspiraiilor i expiraiilor, ventilaia

7/25/2019 Elemente Anatomo-fiziologice Ale Aparatului Respirator

9/12

pulmonar menine constant compoziia aerului alveolar i prin aceasta

concentraia gazelor sanguine.

Necesitile metabolice ale organismului fac ca contraciile i relaxrile

ritmice i coordonate ale musculaturii care particip n actul respirator s

realizeze modificri adecvate ale frecvenei i amplitudinii respiraiilor.

Reglarea i coordonarea acestei activiti fundamentale se face de ctre

centrii respiratori bulboprotuberaniali care prin descrcri ritmice inerveaz

musculatura respiratorie, producnd contracia i relaxarea succesiv, fapt ce

constituie substratul motor al inspiraiei i expiraiei.

Micrile respiratorii sunt coordonate i integrate cu alte funcii motorii

ce au ca baz aceleai grupe de muchi i care contribuie la meninerea

posturii, la efectuarea efortului fizic, la deglutiie etc.Adaptarea funciei respiratorii este necesar s se fac i n raport cu

diverse activiti vegetative, cum ar fi : termoreglarea, digestia etc, n care

intensitatea proceselor metabolice difer de cea obinuit. Modificri ale ven-

tilaiei se mai produc cnd vorbim, cntm, rdem, fluierm, dup cum se mai

pot provoca unele modificri voluntare cu caracter temporar, att ale frecvenei

(hiperpnee sau hipopnee pnla apnee), ct i ale ritmului respirator.

Apneea voluntar reprezint reinerea sau suspendarea respiraiei n limitele

capacitii de voin i a rezistenei organismului. Ea se poate face fie dup

inspiraie, fie dup expiraie, normal sau forat, n repaus sau n i dup efort.

Apneea exercit o influen favorabil asupra centrilor respiratori crora le

mrete rezistena la un coninut sczut de oxigen n snge (hipoxemie) i la

creterea bioxidului de carbon (hipercapnie).

Prin nregistrarea grafic a respiraiei dup apnee se constat o

amplificare a micrilor toracelui i o hiperventilaie secundarcompensatorie.

nainte de revenirea la normal, respiraia trece printr-o faz scurt de rrire a

ritmului.

Durata apneei crete n condiiile unui antrenament progresiv, metodic

dozat i continuu desfurat, fapt dovedit experimental. Pe aceast baz,

apneea s-a constituit ca un exerciiu pentru educarea respiraiei. Se constatc

7/25/2019 Elemente Anatomo-fiziologice Ale Aparatului Respirator

10/12

dup primele ncercri, durata apneei crete ca rezultat al educrii voinei, a

micrilor respiratorii i a centrilor nervoi corespunztori.

Exerciiile de apnee se fac n repaus, din poziii ct mai comode (culcat

sau aezat) dup executarea, n prealabil, a unei inspiraii ample, fapt ce

favorizeazcreterea duratei acesteia, n caz contrar durata apneei se situeaz

sub limita posibilitilor obinuite.

Procedeul apneei voluntare este o foarte bun prob a autocontrolului

asupra funciei respiraiei, un exerciiu care nu necesitun efort fizic ridicat, dar

solicito mare ncordare a voinei

Pentru educarea respiraiei se folosesc exerciii de apnee, ordonate astfel :

- n repaus dupo expiraie normal;

- n repaus dupo expiraie forat;- n repaus dupo inspiraie normal;

- n repaus dupo inspiraie forat;

- dupun efort fizic determinat (de exemplu 30 genuflexiuni ntr-un minut) urmat

de o inspiraie forat;

- dupo hiperventilaie pulmonarrealizatprin efectuarea unei serii de 15 - 20

respiraii.

n funcie de nivelul de pregtire fizic, starea de sntate, vrsti sex, durata

apneei prezintvariaii cuprinse ntre urmtoarele valori exprimate n secunde

- dupo expiraie normal 2040 sec

- dupo expiraie forat 1525 sec

- dupo inspiraie normal 3060 sec

- dupo inspiraie forat 6080 sec

- dupun efort fizic urmat de o inspiraie forat 20- 50 sec

- dupo hiperventilaie pulmonar 100186 sec

Apneea voluntarse constituie ca un indice de adaptare a organismului la

efort, fapt pus n eviden prim raportul dintre durata apneei dup o inspiraie

forati apneea dupun efort fizic determinat.

Pe baza raportului dintre cei doi indicatori se constatcla subiecii cu un nivel

ridicat de pregtire fizicgeneral, valoarea indicelui se situeazsub 2, iar la cei

7/25/2019 Elemente Anatomo-fiziologice Ale Aparatului Respirator

11/12

neantrenai valoarea indicelui este peste 2,5. Creterea sau scderea acestui

indice atestcapacitatea de adaptare a respiraiei la efort.

Apneea voluntarca exerciiu de educare a respiraiei este destul de dificil

de executat, deoarece poate determina tulburri, ca: cianozare, senzaia de

asfixie. Este contraindicat n tulburrile respiratorii grave, mai ales n

tuberculozpulmonar, tulburri circulatorii renale etc.

n afara acestor modificri contiente i voluntare ale ventilaiei, exist

posibilitatea elaborrii unor reflexe condiionate legate de funcia ventilatorie.

Centrii nervoi superiori influeneaz elaborarea acestor reflexe ce pot fi

modificate adecvat necesitilor organismului, fr ca aceste modificri s fie

contientizate. Coordonarea i integrarea funciei respiratorii n aceste condiii se

fac de ctre anumii centri nervoi superiori, n special hipotalamusul i sistemullimbic.

Integrarea funciei respiratorii n cadrul diverselor activiti

comportamentale complexe realizeaz un mecanism de reglare supraadugat

celui al necesitilor metabolice, n acest sens menionm c modificrile

respiraiei ce nsoesc unele adaptri vegetative, ct i unele stri afectiv

emoionale se realizeaz sub controlul unor centri nervoi. Astfel, frica

influeneazatt ventilaia, ct i activitatea inimii, punnd organismul n situaii

mai bune de aprare.

Furia i emoiile pozitive sunt nsoite de hiperpnee, iar uneori de apnee

de scurt durat. Cnd dorim s simim mai bine anumite mirosuri se produc

modificri temporare ale respiraiei, realiznd n acest fel adulmecarea. Atunci

cnd vrem spercepem unele mirosuri mai slabe, trebuie sexecutm voluntar

serii de respiraii scurte i forate prin care se creeaz curenii de aer ce ajung

pnla nivelul receptorilor.

Mai trebuie reliefat rolul scoarei cerebrale i a centrilor subcorticali n

reglarea unor, modificri respiratorii legate de unele activiti controlate contient

i specific umane, cum ar fi vorbitul, cititul, cntatul, fluieratul, suspinatul, rsul

etc, ct i posibilitatea de a modifica temporar voluntar, n raport cu acestea,

amplitudinea i frecvena respiraiilor.

7/25/2019 Elemente Anatomo-fiziologice Ale Aparatului Respirator

12/12

n timp ce vorbim sau cntm, coardele vocale transformcurentul de aer

expulzat din plmni ntr-o serie de sunete, realiznd n acest fel fonaia. Pentru

a putea vorbi sau cnta este necesaro presiune ce rezultprin sumarea a mai

multor fore, i anume: forele de retracie elastica plmnilor i cutiei toracice,

contracia activa musculaturii expiratorii i relaxarea muchilor inspiratori.

Modificrile respiratorii din timpul vorbitului, cntatului vocal sau

instrumental (instrumente de suflat) constau din inspiraii scurte i rapide, urmate

de expiraii prelungi cu o intensitate adecvatscopului.

Respiraia poate fi modificatca urmare a unor reflexe declanate pe cale

mecanicsau chimici are rolul de a apra aparatul respirator de unii ageni ce

pot ptrunde n cile respiratorii. Din rndul acestor reflexe de aprare amintim

apneea reflex, strnutul, tuea, sughiul, cscatul.