Notiuni de anatomie si fiziologie a plamanilor

NOTIUNI DE ANATOMIE SI FIZIOLOGIE A PLAMANILOR

Plamanii

Plamanii sunt principalele organe ale respiratiei. Sunt doi plamani (stag si drept) situati in cavitatea toracica, acoperit fiecare de pleura viscerala. Plamanii au forma unei jumatati de con. Culoarea lor variaza cu varsta; la fat, rosu-brun, la copil gri-rosie, la adult cenusiu mai mult sau mai putin inchis. Greutatea plamanilor este de 700 g pentru plamanul drept si 600 g pentru plamanul stang.

Capacitatea totala a plamanilor este de 5000 cm³aer. Consistenta totala plamanilor este clasica, buretoasa. Diamentrul vertical este de 22 cm, antero-posterior la baza de 18-20 cm iar transversal, la baza de 9-10 cm. (La plamanul drept diametrul vertical este mai mic decat la stangul, dar celelalte diametre sunt mai mari).

Fata externa a plamanilor este convexa si vine in raport cu coastele. Pe aceasta fata se gasesc santuri adanci numite scizuri, care impart plamanii in lobi. Pe fata externa a plamanului drept se gasesc doua scizuri - una oblica (principala) si alta orizontala, care incepe la mijlocul scizurii oblice. Aceste doua scizuri impart plamanii in trei lobi (superior, mijlociu si inferior). Pe fata externa a plamanului stang se gaseste o singura scizura (scizura oblica), care imparte plamanul stang in doi lobi (superior si inferior).

Fata laterala este plana si vine in raport cu organele din mediastin. Pe aceasta fata, mai aproape de marginea posterioara a plamanilor, se afla hilul pulmonului pe unde intra sau ies din plaman vasele, nervii si bronhia principala.

Baza plamanilor este concava si vine in raport cu diafragma. Varful plamanului  depaseste in sus prima coasta si vine in raport cu organele de la baza gatului. Marginea anterioara, ascutita, este situata inapoia sternului, iar cea posterioara, rotunjita, este in raport cu coloana vertebrala si extremitatea posterioara a coastelor.

Structura plamanilor.

Plamanii sunt constituiti din: arborele bronsic, lobuli (formatiuni piramidale, situate la nivelul ultimelor ramificatii ale arborelui bronsic), ramificatiile vaselor pulmonare si bronsice, nervi si limfatice, toate cuprinse in tesut conjunctiv.

Arborele bronsic.

Bronhia principala, patrunzand in plaman prin hil, se imparte intrapulmonar la dreapta in trei bronhii lobare (superioara, mijlocie si inferioara), iar la stanga in doua bronhii lobare (superioara si inferioara). Bronhiile lobare se divin apoi in bronhii segmentare care asigura aeratia segmentelor bronhopulmonare (unitati anatomice si patologice ale plamanilor). Ele au limite, aeratie, vascularizatie si patologic proprie. Plamanul drept are 10 segmente, stangul 9.

Bronhiile segmentare se divid in bronhiole lobulare care deserversc lobulii pulmonari, unitati morfologice ale plamanului, de forma piramidala, cu baza spre periferia plamanului si varful spre hil. Bronhiolele lobulare, la randul lor, se ramifica in bronhiole respiratorii de la care pleaca ductele alveolare terminate prin saculeti alveolari. Peretii saculetilor alveolari sunt compartimentati in alveole pulmonare.

Bronhiile respiratorii, impreuna cu formatiunile derivate din ele (ducte alveolare, saculeti alveolari si alveolele pulmonare) formeaza acinii pulmonari. Acinul este unitatea morfofunctionala a plamanului.

Structura arborelui bronsic se modifica si ea. Bronhiile lobare au structura asemanatoare bronhiilor principale. Bronhiile segmentare au si ele un schelet cartilaginos este fragmentat (insule de cartilagiu), in schimb bronhiile lobulare si respiratorii pierd complet scheletul cartilaginos. Bronhiolele lobulare si respiratorii au un perete fibroelastic peste care sunt dispuse fibre musculare netede. In peretii ductelor alveolare intalnim numai membrana fibroelastica captusita de epiteliu.

Alveolele pulmonare au forma unui saculet mic cu perete extrem de subtire, adaptat schimburilor gazoase. Pe o membrana fibroelastica exista un epiteliu alveolar cu dubla funtie: fagocitara si respiratorie. Exista circa 75-100 milioane de alveole, insumand o suprafata de 80-120 m².

In jurul alveolelor se gasesc o bogata retea de capilare perialveolare, care impreuna cu peretii alveolelor formeaza bariera alveolo-capilara, in a carei structura mentionam epiteliul alveolar, membrana bazala fibro-elastica a alveolelor, membrana bazala a capilarului si endoteliu capilar. La nivelul acestei bariere au loc schimburile de gaze dintre alveole si sange.

Vascularizatia plamanilor.

Plamanii au o dubla vascularizatie: nutritiva si functionala.

Vascularizatia nutritiva este asigurata de arterele bronsice, ramuri ale aortei toracale, care aducla plaman sange cu oxigen. Arterele bronsice intra in plaman prin hil si insotesc arborele bronsic, ajungand numai pana la nivelul bronhiolelor respiratorii, unde se termina in reteaua capilara, de la care pornesc venele bronsice ce duc sangele cu CO2 in sistemul azygos, acesta terminandu-se in vena cava superioara. Vascularizatia nutritiva a plamanului face din marea circulatie.

Vascularizatia functionala apartine micii circulatii. Ea incepe prin trunchiul pulmonar care isi are originea in ventriculul drept. Trunchiul pulmonar aduce la plaman sange incarcat cu CO2. Dupa un scurt traiect se imparte in artera pulmonara dreapta si stanga, patrunzand fiecare in plamanul respectiv, prin hil. In plaman, arterele pulmonare se divid in ramuri ce insotesc ramificatiile arborelui bronsic pana in jurul alveolelor, unde formeaza reteaua capilara perialveolara. La acest nivel, sangele cedeaza CO2 si primeste O2. De la reteaua capilara pornesc venele pulmonare (cate doua pentru fiecare plaman). Ele ies din plaman prin hil si se duc spre atriul stang.

Limfa plamanului este colectata de ganglionii din hilul plamanului.

Inervatia plamanilor provine din plexul bronhopulmonar. Fibrele parasimpatice determina bronhoconstrictie si secretia glandelor din mucoasa bronsica, iar cele simpatice, bronhodilatatie.

Plaura.

Fiecare plaman este invelit de o seroasa numita pleura.

Pleura reprezinta o foita parietala care captuseste peretii toracelui si o foita viscerala, care acopera plamanul patrunzand si in scizuri. Intre cele doua forte exista o cavitate virtuala, cavitatea pleurala, in care se afla o lama fina de lichid pleural. In cavitatea pleurala exista o usoara presiune negativa care obliga cele doua foite sa stea lipite una de cealalta. Cele doua foite ale pleurei se continua una cu cealalta la nivelul hilului.

Mediastinul.

Este o regiune a toracelui situata intre stern - anterior, coloana - posterior toracala si pleurele mediastinale. In el sunt situate inima, pericardul, vasele mari, traheea, esofagul.

FIZIOLOGIA RESPIRATIEI

Respiratie reprezinta schimbul de O2 si CO2 dintre organism si mediu. Acest schimb se desfasoara in trei etape:

• etapa pulmonara - respiratie externa
• etapa sangvina - transportul gazelor
• etapa tisulara - respiratie externa

adevarata respiratie, in sensul strict al cuvantului este cea tisulara, in timp ce primele doua etape asigura doar primenirea gazelor respiratorii din mediul intern.

Etapa pulmonara realizeaza primul moment al schimburilor gazoase.

La nivelul membranei alveolo-capilare, O2 trece din aerul alveolar in sange, iar CO2 in sens invers. Organele respiratiei externe sunt plamanii si cutia toracica (organe pasive) si muschii respiratori (organe active).

Miscarile respiratorii au loc ca urmare a intrarii si iesirii ritmice din activitate a muschilor respiratori. Aceste miscari se desfasoara in doua faze: inspiratie si expiratie.

Inspiratia este un proces activ prin care aerul atmosferic patrunde in plamani. Principalul muschi inspirator este diafragmul. Prin contractie, diafragmul coboara se aplatizeaza si mareste astfel diametrul vertical al cutiei toracice. In afara de diafragm, inspiratia este produsa si de muschii intercostali externi.

Expiratia reprezinta actul prin care aerul paraseste plamanii. Singurii muschi ce intervin in expiratie sunt intercostali interni.

Cele doua faze ale respiratiei pulmonare se succed ritmic, fara pauza cu o frecventa de repaus de 14-16 cicluri/minut la barbat si 18 respiratii/minut la femeie.

Reglarea neuroumorala a respiratiei pulmonare

Prin reglarea respiratiei se intelege in mod curent reglarea miscarilor ventilatorii si a debitului ventilator.

Debitul ventilator variaza prin variatia frecventei si a amplitudinii miscarilor respiratorii.

Reglarea nervoasa a ventilatiei se realizeaza prin interventia centrilor respiratori. Acestia asigura o reglare automata a respiratiei.

Exista centri respiratori primari, situati in bulb si centrii respiratori accesori localizati la nivelul puntii, reprezentati prin centrul apneustic din 2/3 posterioare si centrul pneumotoxic din 1/3 anterioara.

Activitatea centrilor nervosi bulbo-pontini este modificata atat in intensitate cat si in frecventa, sub influente nervoase si umorale.

Influentele nervoase pot fi de doua feluri:

• directe, de la centrii nervosi encefalici sau de la alti centri vecini;

• reflexe, de la receptorii raspanditi in tot organismul.

Influentele nervoase directe corticale permit controlul voluntar in anumite limite a miscarilor ventilatorii. Ele explica modificarile respiratiei in stari emotionale precum si reflexele conditionate respiratorii.

Centrii hipotalamici modifica frecventa respiratiei in functie de temperatura mediului ambiant.

Influentele reflexe pot proveni de la totalitatea intero-, extero- si proprioceptorilor din organism.

Principalele reflexe respiratorii sunt initiate la nivelul interoceptorilor aparatului respirator si cardiovascular.

Reglarea umorala a respiratiei se datoreaza influentelor exercitate asupra centrilor respiratori de catre o serie de substante. Rolul cel mai important in reglarea umorala a respiratiei il joaca gazele respiratorii CO2 si O2.

Rolul CO2 esential si de aceea aceasta substanta a fost denumita hormon respirator. El actioneaza direct asupra centrilor. Cresterea PCO2 in sangele arterial numai cu 0,6 mm HgC de la 40 la 40,5) este urmata de dublarea debitului ventilator pulmonar (de la 8 la 16 l/minut). Scaderea PCO2 determina rarirea respiratiei si chiar oprirea ei (apnee).

Rolul O2 este de asemenea important. Cresterea PO2 din sangele arterial excita chemoreceptorii zonelor reflexogene producand hiperventilatia. Scaderea PO2 actioneaza direct asupra centrilor, dar efectele sale chemoreflexe sunt mai importante.

Etapa sangvina transportul O2 si CO2 prin sange.

Transportul O2 se face de la plamani la tesuturi in plamani O2 difuzeaza din aerul alveolar unde presiunea sa partiala este 100 mm Hg, in sangele venos unde PO2 este de 40 mm Hg.

Formele de transport ale O2 sunt: dizolvat fizic in plasma (0,3 O2%) si bogat chimic sub forma de oxihemoglobina (HbO2) in proportie de 20O2% sange.

Transportul CO2, se face de la tesuturi la plamani. Dioxidul de carbom difuzeaza din tesuturi unde PCO2 este de 46 mm Hg spre sangele arterial unde PCO2 este 40.

Formele de transport ale CO2 sunt:

• dizolvat fizic in plasma sub forma de acid carbonic in proportie de 3cm³ %;
• legat chimic sub forma de bicarbonat de Na in plasma in proportie de 60 cm³ %;
• legat chimic de proteinele plasmatice, de Hb si de bicarbonat de K in eritrocite;

Etapa tisulara - respiratie interna

Reprezinta respiratia propriu-zisa a celulelor corpului. Acest proces consta, in esenta, in reactii de oxido-reducere in cursul carora hidrogenul se combina cu oxigenul dand apa si energie chimica ce sta la baza vietii celulare.