Sistemul respirator

Schimbați genul

Afișat pe altă pagină

Alăturați-vă Newsletter-ului și primiți cartea noastră electronică gratuită: Ghid pentru stăpânirea studiului anatomiei

Multumesc pentru abonare! Acum vă rugăm să verificați adresa de e-mail pentru a vă confirma abonamentul.

Urăsc spamul la fel de mult ca și tine. Dezabonați-vă în orice moment.

Anatomia sistemului respirator

Nasul și cavitatea nazală

nasul și cavitatea nazală formează principala deschidere externă pentru sistemul respirator și sunt prima secțiune a căilor respiratorii ale corpului - căile respiratorii prin care se mișcă aerul. Nasul este o structură a feței din cartilaj, os, mușchi și piele care susține și protejează porțiunea anterioară a cavității nazale. Cavitatea nazală este un spațiu gol în nas și craniu care este căptușit cu fire de păr și membrană mucoasă. Funcția cavității nazale este de a încălzi, hidrata și filtra aerul care intră în corp înainte de a ajunge la plămâni. Părul și mucusul care căptușește cavitatea nazală ajută la prinderea prafului, mucegaiului, polenului și a altor contaminanți ai mediului înainte de a ajunge la porțiunile interioare ale corpului. Aerul care iese din corp prin nas readuce umezeala și căldura în cavitatea nazală înainte de a fi expirat în mediu.

Gură

Gura, cunoscută și sub numele de cavitatea bucală, este deschiderea externă secundară pentru căile respiratorii. Majoritatea respirației normale au loc prin cavitatea nazală, dar cavitatea bucală poate fi utilizată pentru a completa sau înlocui funcțiile cavității nazale atunci când este necesar. Deoarece calea aerului care intră în corp din gură este mai scurtă decât calea aerului care intră din nas, gura nu se încălzește și nu hidratează aerul care intră în plămâni, precum și nasul îndeplinește această funcție. Gurii îi lipsesc și firele de păr și mucusul lipicios care filtrează aerul care trece prin cavitatea nazală. Singurul avantaj al respirației prin gură este că distanța mai mică și diametrul său mai mare permit aerului să pătrundă rapid în corp.

Faringe

Faringele, cunoscut și sub numele de gât, este o pâlnie musculară care se extinde de la capătul posterior al cavității nazale până la capătul superior al esofag și laringele. Faringele este împărțit în 3 regiuni: nazofaringele, orofaringele și laringofaringele. nazofaringe este regiunea superioară a faringelui care se găsește în partea posterioară a cavității nazale. Aerul inhalat din cavitatea nazală trece în nazofaringe și coboară prin orofaringe, situat în partea posterioară a cavității bucale. Aerul inhalat prin cavitatea bucală intră în faringe la nivelul orofaringe. Aerul inspirat coboară apoi în laringofaringelui, unde este deviat în deschiderea laringelui de către epiglotă. epiglotă este un lambou de cartilaj elastic care acționează ca un comutator între trahee și esofag. Deoarece faringele este folosit și pentru a înghiți alimente, epiglota asigură trecerea aerului în trahee prin acoperirea deschiderii către esofag. În timpul procesului de înghițire, epiglota se deplasează pentru a acoperi traheea pentru a se asigura că alimentele intră în esofag și pentru a preveni sufocarea.

Laringe

laringe, cunoscută și sub numele de casetă vocală, este o secțiune scurtă a căii respiratorii care leagă laringofaringele și traheea. Laringele este situat în porțiunea anterioară a gâtului, chiar inferioară celei os hioid și superioară traheei. Mai multe structuri de cartilaj alcătuiesc laringele și îi conferă structura. Epiglota este una dintre bucățile de cartilaj ale laringelui și servește ca acoperire a laringelui în timpul înghițirii. Inferior cu epiglota este cartilaj tiroidian, care este adesea denumit mărul lui Adam, deoarece este cel mai frecvent mărit și vizibil la bărbații adulți. glanda tiroida menține deschis capătul anterior al laringelui și protejează pliurile vocale. Inferior cu cartilajul tiroidian este cartilajul cricoid în formă de inel care ține laringele deschis și îi susține capătul posterior. Pe lângă cartilaj, laringele conține structuri speciale cunoscute sub numele de pliuri vocale, care permit corpului să producă sunetele vorbirii și ale cântării. Pliurile vocale sunt pliuri ale membranei mucoase care vibrează pentru a produce sunete vocale. Tensiunea și viteza de vibrație a pliurilor vocale pot fi modificate pentru a schimba tonul pe care îl produc.

Trahee

Traheea, sau traheea, este un tub lung de 5 inci format din inele de cartilaj hialin în formă de C căptușite cu epiteliu columnar ciliate pseudostratificat. Traheea conectează laringele la bronhii și permite aerului să treacă prin gât și în torace. Inelele de cartilaj care alcătuiesc traheea îi permit să rămână deschisă în permanență la aer. Capătul deschis al inelelor de cartilaj se îndreaptă spre esofag, permițându-i esofagului să se extindă în spațiul ocupat de trahee pentru a găzdui mase de alimente care se mișcă prin esofag.

Funcția principală a traheei este de a oferi o cale aeriană clară pentru ca aerul să intre și să iasă din plămâni. În plus, epiteliul care acoperă traheea produce mucus care captează praful și alți contaminanți și îl împiedică să ajungă la plămâni. Cilii de pe suprafața celulelor epiteliale deplasează mucusul superior către faringe unde poate fi înghițit și digerat în tractul gastro-intestinal.

Bronhiile și bronhiolele

La capătul inferior al traheei, căile respiratorii se împart în ramuri stânga și dreaptă cunoscute sub numele de bronhii primare. Bronhiile stânga și dreapta intră în fiecare plămân înainte de a se ramifica în bronhiile secundare mai mici. Bronhiile secundare transportă aerul în lobii plămânilor - 2 în plămânul stâng și 3 în plămânul drept. La rândul lor, bronhiile secundare s-au împărțit în multe bronhii terțiare mai mici din fiecare lob. bronhiile terțiare împărțit în multe bronșiole mai mici care se răspândesc în plămâni. Fiecare bronșiol se împarte în mai multe ramuri mai mici de mai puțin de un milimetru în diametru numite bronșiole terminale. În cele din urmă, milioane de mici bronșiole terminale conduc aerul către alveolele plămânilor.

Pe măsură ce căile respiratorii se despart în ramurile asemănătoare copacilor bronhiilor și bronhiolelor, structura pereților căilor respiratorii începe să se schimbe. Bronhiile primare conțin multe inele de cartilaj în formă de C care țin ferm căile respiratorii deschise și dau bronhiilor o formă de secțiune transversală ca un cerc aplatizat sau o literă D. Pe măsură ce bronhiile se ramifică în bronhiile secundare și terțiare, cartilajul devine mai spațiat și mai mulți mușchi netezi și proteine ​​din elastină se găsesc în pereți. Bronhiolele diferă de structura bronhiilor prin faptul că nu conțin deloc cartilaj. Prezența mușchilor netezi și a elastinei permite bronhiilor și bronhiolelor mai mici să fie mai flexibile și contracte.

Funcția principală a bronhiilor și bronhiolelor este de a transporta aerul din trahee în plămâni. Țesutul muscular neted din pereții lor ajută la reglarea fluxului de aer în plămâni. Atunci când corpul necesită volume mai mari de aer, cum ar fi în timpul exercițiului, mușchiul neted se relaxează pentru a dilata bronhiile și bronhiolele. Calea respiratorie dilatată oferă o rezistență mai mică la fluxul de aer și permite mai mult aer să treacă în și din plămâni. Fibrele musculare netede se pot contracta în timpul odihnei pentru a preveni hiperventilația. Bronhiile și bronhiolele folosesc, de asemenea, mucusul și cilii căptușelii epiteliale pentru a prinde și a îndepărta praful și alți contaminanți de plămâni.

Plămânii

plămânii sunt o pereche de organe mari, spongioase, găsite în torace lateral de inima și superior diafragmei. Fiecare plămân este înconjurat de o membrană pleurală care oferă plămânului spațiu pentru a se extinde, precum și un spațiu de presiune negativă în raport cu exteriorul corpului. Presiunea negativă permite plămânilor să se umple pasiv cu aer în timp ce se relaxează. Plămânii stâng și drept sunt ușor diferiți ca mărime și formă datorită inimii îndreptate spre partea stângă a corpului. Prin urmare, plămânul stâng este puțin mai mic decât plămânul drept și este alcătuit din 2 lobi, în timp ce plămânul drept are 3 lobi.

Interiorul plămânilor este alcătuit din țesuturi spongioase care conțin multe capilare și în jur de 30 de milioane de saci mici cunoscuți sub numele de alveole. Alveolele sunt structuri în formă de cupă găsite la capătul bronhiolelor terminale și înconjurate de capilare. Alveolele sunt căptușite cu epiteliu scuamos simplu, subțire, care permite aerului care intră în alveole să își schimbe gazele cu sângele care trece prin capilare.

Mușchii respirației

Înconjurătorul plămânilor sunt seturi de mușchi care sunt capabili să provoace inhalarea sau expirarea aerului din plămâni. Principalul mușchi de respirație din corpul uman este diafragma, o foaie subțire de mușchi scheletic care formează podeaua toracelui. Când diafragma se contractă, se deplasează inferior cu câțiva centimetri în cavitatea abdominală, extinzând spațiul din cavitatea toracică și trăgând aerul în plămâni. Relaxarea diafragmei permite aerului să curgă înapoi din plămâni în timpul expirației.

Între coaste sunt multe mici Muschi intercostali care asistă diafragma cu extinderea și comprimarea plămânilor. Acești mușchi sunt împărțiți în 2 grupe: mușchii intercostali interni și mușchii intercostali externi. Mușchii intercostali interni sunt ansamblul adânc al mușchilor și deprimă coastele pentru a comprima cavitatea toracică și a forța aerul să fie expirat din plămâni. Intercostalii externi se găsesc superficial pentru intercostalii interni și funcționează pentru a ridica coastele, extinzând volumul cavității toracice și provocând inhalarea aerului în plămâni.

Fiziologia sistemului respirator

Ventilatie pulmonara

Ventilația pulmonară este procesul de deplasare a aerului în și din plămâni pentru a facilita schimbul de gaze. Sistemul respirator utilizează atât un sistem de presiune negativă, cât și contracția mușchilor pentru a realiza ventilația pulmonară. Sistemul de presiune negativă al sistemului respirator implică stabilirea unui gradient de presiune negativ între alveole și atmosfera externă. Membrana pleurală sigilează plămânii și menține plămânii la o presiune puțin sub cea a atmosferei atunci când plămânii sunt în repaus. Acest lucru duce la aer după gradientul de presiune și umplerea pasivă a plămânilor în repaus. Pe măsură ce plămânii se umplu cu aer, presiunea din plămâni crește până când se potrivește cu presiunea atmosferică. În acest moment, mai mult aer poate fi inhalat prin contracția diafragmei și a mușchilor intercostali externi, crescând volumul toracelui și reducând din nou presiunea plămânilor sub cea a atmosferei.

Pentru a expira aerul, diafragma și mușchii intercostali externi se relaxează în timp ce mușchii intercostali interni se contractă pentru a reduce volumul toracelui și a crește presiunea în cavitatea toracică. Gradientul de presiune este acum inversat, rezultând expirația aerului până când presiunile din interiorul plămânilor și din afara corpului sunt egale. În acest moment, natura elastică a plămânilor îi determină să se retragă la volumul lor de repaus, restabilind gradientul de presiune negativă prezent în timpul inhalării.

Respirația externă

Respirația externă este schimbul de gaze între aerul care umple alveolele și sângele din capilarele care înconjoară pereții alveolelor. Aerul care intră în plămâni din atmosferă are o presiune parțială mai mare de oxigen și o presiune parțială mai mică de dioxid de carbon decât sângele din capilare. Diferența presiunilor parțiale determină difuzarea pasivă a gazelor de-a lungul gradienților lor de presiune de la presiune ridicată la presiune scăzută prin căptușeala simplă a epiteliului scuamos alveolelor. Rezultatul net al respirației externe este mișcarea oxigenului din aer în sânge și mișcarea dioxidului de carbon din sânge în aer. Oxigenul poate fi apoi transportat în țesuturile corpului în timp ce dioxidul de carbon este eliberat în atmosferă în timpul expirației.

Respirația internă

Respirația internă este schimbul de gaze între sângele din capilare și țesuturile corpului. Sângele capilar are o presiune parțială mai mare de oxigen și o presiune parțială mai mică de dioxid de carbon decât țesuturile prin care trece. Diferența presiunilor parțiale duce la difuzia gazelor de-a lungul gradienților lor de presiune de la presiune ridicată la presiune scăzută prin căptușeala endoteliului capilarelor. Rezultatul net al respirației interne este difuzia oxigenului în țesuturi și difuzia dioxidului de carbon în sânge.

Transportul gazelor

Cele 2 gaze respiratorii majore, oxigenul și dioxidul de carbon, sunt transportate prin corp în sânge. Plasma sanguină are capacitatea de a transporta o parte din oxigenul dizolvat și dioxidul de carbon, dar majoritatea gazelor transportate în sânge sunt legate de moleculele de transport. Hemoglobina este o moleculă importantă de transport găsită în celulele roșii din sânge care transportă aproape 99% din oxigenul din sânge. Hemoglobina poate transporta, de asemenea, o cantitate mică de dioxid de carbon din țesuturi înapoi la plămâni. Cu toate acestea, marea majoritate a dioxidului de carbon este transportat în plasmă ca un ion bicarbonat. Când presiunea parțială a dioxidului de carbon este ridicată în țesuturi, enzima anhidrază carbonică catalizează o reacție între dioxidul de carbon și apă pentru a forma acid carbonic. Acidul carbonic se disociază apoi în ion hidrogen și ion bicarbonat. Când presiunea parțială a dioxidului de carbon este scăzută în plămâni, reacțiile se inversează și dioxidul de carbon este eliberat în plămâni pentru a fi expirat.

Controlul homeostatic al respirației

În condiții normale de odihnă, corpul menține o rată și o adâncime de respirație liniștite numite eupnee. Eupnea este menținută până când crește cererea organismului de oxigen și producția de dioxid de carbon datorită efortului mai mare. Chimioreceptorii autonomi din organism monitorizează presiunile parțiale de oxigen și dioxid de carbon din sânge și trimit semnale către centrul respirator al trunchiului cerebral. Centrul respirator reglează apoi rata și adâncimea respirației pentru a readuce sângele la nivelurile sale normale de presiuni parțiale de gaz.

Probleme de sănătate care afectează sistemul respirator

Când ceva ne afectează capacitatea de a schimba dioxidul de carbon cu oxigenul, aceasta este evident o problemă serioasă. Multe probleme de sănătate pot provoca probleme respiratorii, de la alergii și astm la pneumonie și cancer pulmonar. Cauzele acestor probleme sunt la fel de variate - printre acestea, infecția (bacteriană sau virală), expunerea la mediu (poluare sau fum de țigară, de exemplu), moștenirea genetică sau o combinație de factori. Uneori debutul este atât de gradat, încât nu solicităm asistență medicală până când starea nu a avansat. Uneori, ca și în cazul tulburării genetice denumite deficit de alfa-1 antitripsină (A1AD), simptomele se instalează treptat și sunt adesea sub-diagnosticate sau diagnosticate greșit. Testarea sănătății ADN-ului vă poate depista riscul genetic de A1AD.

• Funcții, fapte, organe ale sistemului respirator; Anatomie
• Sistemul respirator (sistemul pulmonar) anatomie HealthEngine Blog
• Sistemul respirator asocierea pulmonară
• Părțile, funcția și bolile sistemului respirator
• Fapte, funcții și boli ale sistemului respirator Științe vii