Fiziologia respiratiei

Fiziologia respiraţiei

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

Muşchii respiratori

VentilaţiaProces 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

Pleura şi rolul ei

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

Pleura

Pneumotorax – situație când integritatea anatomică a cavității pleurale dereglată:

- pneumotarx deschis; - pneumotarx închis.

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

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

Capacitatea reziduala functionala (CRF) – • este volumul de gaz care se gaseste in plamini

in pozitia de repaus expirator. • Marimea CRF exprima echilibrul dintre fortele

de retractie elastica ale plaminului si toracelui, care se opun la nivelul suprafetei pleurale.

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

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

sfirsitul unei expiratii complete (fortate). • VR nu poate fi evacuat din plamini la subiectul

in viata, astfel incit de terminarea acestul volum se face:

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

unica, in circuit deschis

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

unui inspir complet (pozitie inspiratorie maxima).Determinarea CPT se face:• prin calcul: CPT = CV + VR • prin metoda dilutiei He prin respiratie unica in circuit

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

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

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

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

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

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

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

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

Schimburile gazoase respiratorii

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

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

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

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

Presiunea parțială a gazelor

Transportul gazelor prin sânge

• Oxigenul este transportat de HbO2 (98.5%) şi dizolvat în plasmă (1.5%)

• Bioxidul de carbon este transportat:1. 7% direct dizolvat în plasma

2. 70% este transportat ca HCO- (bicarbonaţi de K+ şi Na+ dizolvaţi în eritrocite şi în plasma

1. CO2 + H2O H⇌ 2CO3 H⇌ + + HCO3-

2. Anhidraza Carbonică în eritrocite

3. 23% se leagă cu Hb Carbaminohemoglobină

Curba de disociere a HbO2

Dependența de pH, Temp şi PCO2

Reglarea respirației• In sistemul nervos central şi anume în bulb se afla

centrul nervos care comandă şi reglează mişcările respiraţiei prin nervii ce se distribuie în musculatura toracelui, motorul acestor mişcări.

• La acest centru vin impulsuri care îl excită sau îl inhibă şi de la el pleacă spre muşchii respiratori comenzi pentru accelerarea sau încetinirea miscărilor respiratorii.

• Prin voinţă mişcările respiratorii pot îi accelerate sau încetinite, dar în realitate centrul respirator este excitat de unii factori, printre care cei chimici (O2 şi CO2) sunt cei mai importanţi.

• Bioxidul de carbon din sânge, într-o anumită concentraţie, este excitantul fiziologic al respiraţiei.

Centrii reglării respirației

Reglarea Respiraţiei

Influiența secțiunii SNC la diferite nivele asupra

respirației

Influiența hipoxemiei şi hipercapniei asupra centrului respirator