8
.
Respirația
mins
4 subcapitole
Plămânii
Sistemul respirator cuprinde căile respiratorii și plămânii. Căile respiratorii sunt reprezentate de cavitatea nazală, faringe, laringe, trahee și bronhii.
Căile respiratorii
Cavitatea nazală este formată din două spații simetrice numite fose nazale, situate sub baza craniului și deasupra cavității bucale.
Din cavitățile nazale, aerul trece prin faringe, care reprezintă o răspântie între calea respiratorie și cea digestivă; cele două căi se separă prin mișcările epiglotei.
Laringele este un organ cu dublă funcție: respiratorie, dar și fonatorie, prin corzile vocale. Traheea este un organ sub formă de tub care continuă laringele și are o lungime de 10-12 cm.
La nivelul vertebrei T4, traheea se împarte în două bronhii, bronhia principală dreaptă și bronhia principală stângă, care pătrund în plămân prin hil, unde se ramifică intrapulmonar, formând arborele bronșic.
Plămânii
Plămânii sunt principalele organe ale respirației. Sunt situați în cavitatea toracică și au o capacitate totală de 5 000 mL de aer, cu variații individuale.
Fiecare plămân este învelit de o seroasă numită pleură, care prezintă o foiță parietală, ce căptușește pereții toracelui, și o foiță viscerală, care acoperă plămânul. Între cele două foițe există o cavitate virtuală, cavitatea pleurală, în care se află o lamă fină de lichid pleural.
Figura nr. 94. Sistemul respirator.
CUM SE CITEȘTE FIGURA:
Ordinea segmentelor pe traseul aerului: orificii narinare, cavitate nazală, faringe, laringe, trahee, bronhie principală, plămân.
Faringele stă posterior de cavitatea bucală și superior de laringe, iar el e singurul segment aflat în continuitate și cu calea nazală, și cu cea bucală; de aceea e răspântia dintre calea respiratorie și cea digestivă.
Epiglota e o lamă subțire prinsă la marginea superioară a laringelui, deci superior de laringe și anterior de esofag; mișcările ei sunt cele care despart cele două căi.
Palatul dur e anterior, palatul moale posterior de el, iar împreună formează podeaua cavității nazale și tavanul cavității bucale.
Pe gât, laringele și traheea sunt anterior, iar esofagul posterior de ele.
Traheea are inele cartilaginoase pe toată lungimea ei; esofagul, lipit de ea, nu are niciunul.
Traheea se împarte în cele două bronhii principale la nivelul vertebrei T4, deci sus, în treimea superioară a plămânilor, nu la mijlocul lor.
Bronhiile principale pătrund în plămân prin hil, iar de acolo încolo se ramifică intrapulmonar.
Plămânul stâng are pe marginea medială, în treimea inferioară, o scobitură adâncă, iar plămânul drept are marginea medială netedă; în scobitura aceea se așază inima.
COMPLETARE: Numărul bronhiilor secundare, adică lobare, urmează numărul de lobi. Plămânul stâng, cu 2 lobi, primește 2 bronhii secundare; cel drept, cu 3 lobi, primește 3. Bronhia principală e una singură de fiecare parte și se împarte în bronhiile secundare abia după hil.
CAPCANĂ DE GRILĂ: Lobii nu se numără din schemă. O singură scizură pe fiecare plămân ar duce la 2 lobi de ambele părți. Numărul corect se ține minte, 2 la stânga și 3 la dreapta, nu se citește de aici.
Arborele bronșic
Bronhia principală se împarte în bronhii, iar acestea, la rândul lor, se divid în bronhiole; bronhiola lobulară o precede pe cea respiratorie. Ultimele ramificații ale arborelui bronșic sunt bronhiolele respiratorii, de la care pleacă ductele alveolare, terminate prin săculeți alveolari. Pereții săculeților alveolari sunt compartimentați în alveole pulmonare.
Bronhiolele respiratorii, împreună cu formațiunile derivate din ele, adică ducte alveolare, săculeți alveolari și alveole pulmonare, formează acinii pulmonari. Acinul este unitatea morfo-funcțională a plămânului.
În jurul alveolelor se găsește o bogată rețea de capilare, care, împreună cu pereții alveolelor, formează membrana alveolo-capilară, numită și membrana respiratorie, la nivelul căreia au loc schimburile de gaze dintre alveole și sânge.
Figura nr. 95. Structura acinului pulmonar.
CUM SE CITEȘTE FIGURA:
Acinul e unitatea morfo-funcțională a plămânului și începe abia la bronhiola respiratorie, deci bronhiola lobulară, care o precedă, rămâne în afara lui.
Pe traseul aerului, segmentele vin în ordinea: bronhiolă lobulară, bronhiolă respiratorie, duct alveolar, săculeț alveolar, alveole pulmonare.
Alveolele nu urmează săculețul, ci sunt chiar compartimentele peretelui lui, deci el le cuprinde.
Ductul alveolar e canalul central din interiorul săculețului, iar alveolele se deschid în el.
Bronhiola lobulară e însoțită pe tot traiectul de o venulă și o arteriolă, deci vasul merge lipit de calea aerului până la alveolă.
Arteriola pulmonară aduce la alveolă sânge neoxigenat, iar venula pulmonară pleacă de la ea cu sânge oxigenat; e teritoriul în care artera și vena își schimbă rolurile obișnuite.
Trecerea de la sânge neoxigenat la sânge oxigenat nu e bruscă: rețeaua capilară de pe alveolă e albastră la capătul arteriolar, violetă la mijloc și roșie la capătul venular, deci există și o fază de sânge amestecat.
COMPLETARE: Fâșiile roșiatice răsucite în spirală pe bronhiolă, de la cea lobulară până spre alveolă, sunt țesut muscular neted. El face bronhoconstricția, la comanda parasimpaticului, și bronhodilatația, la comanda simpaticului.
CAPCANĂ DE GRILĂ: La întrebarea ce culoare are pe planșă arteriola pulmonară, răspunsul este albastru, iar venula pulmonară e roșie. E singurul loc din capitol unde artera duce sânge neoxigenat și vena, sânge oxigenat, deci exact locul unde se greșește.
Etapele funcționale ale respirației
Respirația reprezintă schimbul de oxigen și dioxid de carbon dintre organism și mediu. Din punct de vedere funcțional, ea prezintă patru etape:
ventilația pulmonară, adică deplasarea aerului în ambele sensuri între alveolele pulmonare și atmosferă;
difuziunea O₂ și CO₂ între alveolele pulmonare și sânge;
transportul O₂ și CO₂ prin sânge și lichidele organismului către și de la celule;
reglarea ventilației.
Ventilația pulmonară
Circulația alternativă a aerului se realizează ca urmare a variațiilor ciclice ale volumului cutiei toracice, urmate de mișcările în același sens ale plămânilor, solidarizați cu aceasta prin intermediul pleurei. Variațiile ciclice ale volumului aparatului toraco-pulmonar se realizează în cursul a două mișcări de sens opus, definite ca mișcarea inspiratorie și mișcarea expiratorie.
Mecanica ventilației pulmonare
Dimensiunile plămânilor pot varia prin distensie și retracție în două moduri: prin mișcările de ridicare și coborâre ale diafragmului, care alungesc și scurtează cavitatea toracică, și prin ridicarea și coborârea coastelor, care determină creșterea și descreșterea diametrului antero-posterior al cavității toracice. Respirația normală, de repaus, se realizează aproape în întregime prin mișcările din prima categorie.
În timpul inspirației, contracția diafragmei trage în jos fața bazală a plămânilor. Apoi, în timpul expirației liniștite, diafragma se relaxează, iar retracția elastică a plămânilor, a peretelui toracic și a structurilor abdominale comprimă plămânii.
A doua cale de expansionare a plămânilor o reprezintă ridicarea grilajului costal. În poziția de repaus, acesta este coborât, permițând sternului să se apropie de coloana vertebrală; când grilajul costal se ridică, el proiectează înainte sternul, care se îndepărtează de coloana vertebrală, ceea ce mărește diametrul antero-posterior cu aproximativ 20 % în inspirația maximă față de expirație.
Mușchii care determină ridicarea grilajului costal se numesc mușchi inspiratori și sunt, în special, mușchii gâtului. Mușchii care determină coborârea grilajului costal sunt mușchi expiratori; de exemplu, mușchii drepți abdominali.
Figura nr. 96. Modificările de volum ale cutiei toracice în inspirație și în expirație.
CUM SE CITEȘTE FIGURA:
Cele două mecanisme, cel costal și cel diafragmatic, nu se schimbă între ele: lucrează împreună, în același sens, în aceeași fază, deci toracele se mărește în două direcții deodată la inspirație și se micșorează tot în două la expirație.
În inspirație diafragma coboară, iar contracția ei trage în jos fața bazală a plămânilor; în expirația liniștită se relaxează și urcă la loc.
În inspirație grilajul costal se ridică și proiectează sternul înainte; în expirație coboară și se lasă înapoi.
Aerul intră în inspirație și iese în expirație, iar sensul lui se citește separat de mișcarea pereților: mișcarea schimbă volumul cavității, aerul doar urmează.
Toate cele trei mișcări se întorc între cele două faze: și coastele, și diafragma, și aerul.
Diafragma își păstrează forma de cupolă cu convexitatea în sus în amândouă fazele; între ele se schimbă numai nivelul la care stă, nu curbura.
Spațiile dintre coaste sunt umplute cu mușchi, la fel în amândouă fazele.
În respirația de repaus, aproape tot lucrul îl face diafragma.
Faza în care diafragma e coborâtă e inspirația, iar cea în care e urcată, expirația.
CAPCANĂ DE GRILĂ: Creșterea diametrului antero-posterior nu se vede în schemă: lățimea cuștii costale raportată la înălțimea ei e practic aceeași în cele două panouri. Cei 20 % se rețin ca atare, nu se citesc de acolo.
Presiunile respiratorii
Presiunea pleurală este presiunea din spațiul cuprins între pleura viscerală și cea parietală. În mod normal, există o sucțiune permanentă a lichidului din acest spațiu, ceea ce duce la o presiune negativă la acest nivel, mai mică decât valoarea celei atmosferice. Presiunea pleurală variază cu fazele respirației.
Presiunea alveolară este presiunea din interiorul alveolelor pulmonare. În repaus, când glota este deschisă, aerul nu circulă între plămâni și atmosferă; în acest moment, presiunea în orice parte a arborelui respirator, adică a ansamblului căilor care duc aerul de la cavitatea nazală până la alveole, este egală cu presiunea atmosferică, considerată 0 cm H₂O.
Pentru a permite pătrunderea aerului în plămâni în timpul inspirației, presiunea în alveole trebuie să scadă sub presiunea atmosferică; în timpul unei inspirații normale ea devine -1 cm H₂O. Această presiune negativă ușoară este suficientă pentru ca, în cele 2 secunde necesare inspirației, în plămâni să pătrundă aproximativ 500 mL de aer. Variații opuse apar în timpul expirației: presiunea alveolară crește la aproximativ +1 cm H₂O, ceea ce forțează 500 mL de aer să iasă din plămâni în cele 2-3 secunde cât durează expirația.
Forțele elastice pulmonare, numite și forțe de recul, care stau la baza realizării expirației, sunt de două tipuri: forțele elastice ale țesutului pulmonar însuși și forțele elastice produse de tensiunea superficială a lichidului tensioactiv care căptușește la interior pereții alveolari, adică surfactantul, și celelalte spații aeriene pulmonare.
Deoarece suprafața internă a alveolelor este acoperită de acest strat subțire de lichid, iar în alveole există aer, aici apar forțe de tensiune superficială. Întrucât fenomenul este prezent în toate spațiile aeriene pulmonare, efectul este o forță rezultantă a întregului plămân, numită forța de tensiune superficială, care se adaugă elasticității țesutului pulmonar, favorizând expirația.
Volume și capacități pulmonare
O metodă simplă pentru studiul ventilației pulmonare este înregistrarea volumului de aer deplasat spre interiorul și, respectiv, exteriorul plămânilor, procedeu numit spirometrie, după denumirea aparatului utilizat, spirometrul.
Există patru volume pulmonare diferite care, adunate, reprezintă volumul maxim pe care îl poate atinge expansiunea pulmonară.
Volumul curent este volumul de aer inspirat și expirat în timpul respirației normale; în medie 500 mL.
Volumul inspirator de rezervă este un volum suplimentar de aer care poate fi inspirat peste volumul curent, circa 1500 mL.
Volumul expirator de rezervă reprezintă cantitatea suplimentară de aer care poate fi expirată în urma unei expirații forțate, după expirarea unui volum curent, circa 1500 mL.
Volumul rezidual este volumul de aer care rămâne în plămâni și după o expirație forțată, aproximativ 1500 mL.
Capacitățile pulmonare sunt sume de două sau mai multe volume pulmonare.
Capacitatea inspiratorie, egală cu suma dintre volumul curent și volumul inspirator de rezervă, reprezintă cantitatea de aer pe care o persoană o poate respira pornind de la nivelul expirator normal până la distensia maximă a plămânilor, 2000 mL.
Capacitatea reziduală funcțională, egală cu suma dintre volumul expirator de rezervă și volumul rezidual, reprezintă cantitatea de aer care rămâne în plămâni la sfârșitul unei expirații normale, 3000 mL.
Capacitatea vitală, egală cu suma dintre volumul inspirator de rezervă, volumul curent și volumul expirator de rezervă, reprezintă volumul maxim de aer pe care o persoană îl poate scoate din plămâni după o inspirație maximă, 3500 mL.
Capacitatea pulmonară totală, egală cu capacitatea vitală plus volumul rezidual, reprezintă volumul maxim până la care pot fi expansionați plămânii prin efort inspirator maxim, 5000 mL.
Volum sau capacitate | Mod de calcul | Valoare |
|---|---|---|
Volum curent | volum de bază, nu se calculează | 500 mL |
Volum inspirator de rezervă | volum de bază, nu se calculează | 1500 mL |
Volum expirator de rezervă | volum de bază, nu se calculează | 1500 mL |
Volum rezidual | volum de bază, nu se calculează | 1500 mL |
Capacitate inspiratorie | volum curent plus volum inspirator de rezervă | 2000 mL |
Capacitate reziduală funcțională | volum expirator de rezervă plus volum rezidual | 3000 mL |
Capacitate vitală | volum inspirator de rezervă plus volum curent plus volum expirator de rezervă | 3500 mL |
Capacitate pulmonară totală | capacitate vitală plus volum rezidual | 5000 mL |
Tabelul nr. 8.1. Volumele și capacitățile pulmonare.
Cu excepția volumului rezidual, celelalte volume pulmonare se măsoară spirometric. Pentru măsurarea volumului rezidual, ca și a capacităților care îl includ, se utilizează metode de măsurare speciale.
CAPCANĂ DE GRILĂ: Volumul rezidual nu se poate măsura spirometric, și odată cu el nici capacitățile care îl conțin: capacitatea reziduală funcțională și capacitatea pulmonară totală. Capacitatea vitală se măsoară, fiindcă nu include volumul rezidual. Enunțul „toate volumele și capacitățile se determină prin spirometrie” este fals de două ori.
Minut-volumul respirator și ventilația alveolară
Minut-volumul respirator, numit și debit respirator, este cantitatea totală de aer deplasată în arborele respirator în fiecare minut și este egal cu produsul dintre volumul curent și frecvența respiratorie. Un volum curent de 500 mL, la o frecvență respiratorie de 18 respirații pe minut, dă 9 L/min. În diferite condiții fiziologice și patologice, valorile se pot modifica foarte mult.
Ventilația alveolară este volumul de aer care ajunge în zona alveolară a tractului respirator în fiecare minut și participă la schimburile de gaze respiratorii. Valoarea sa medie este de 4,5-5 L/min, deci numai o parte din minut-volumul respirator; restul reprezintă ventilația spațiului mort, adică aerul care umple căile aeriene până la bronhiile terminale și nu participă la schimburile de aer. Ventilația alveolară este unul dintre factorii majori care determină presiunile parțiale ale oxigenului și dioxidului de carbon în alveole.
Difuziunea
După ventilația alveolară urmează o nouă etapă a procesului respirator: difuziunea oxigenului din alveole în sângele capilar și difuziunea în sens invers a dioxidului de carbon.
Procesul are loc doar în condițiile în care există o diferență de presiune, iar sensul lui va fi întotdeauna orientat dinspre zona cu presiune mare către zona cu presiune mică.
Concentrația gazelor în aerul alveolar este foarte diferită de cea din aerul atmosferic. Există câteva cauze ale acestor diferențe:
cu fiecare respirație, aerul alveolar este înlocuit doar parțial cu aer atmosferic;
din aerul alveolar este extras oxigenul, iar el primește permanent dioxid de carbon din sângele pulmonar;
aerul atmosferic uscat care pătrunde în căile respiratorii este umezit înainte de a ajunge la alveole.
Aerisirea lentă la nivel alveolar este foarte importantă pentru prevenirea schimbărilor bruște ale concentrației sangvine a gazelor.
Membrana alveolo-capilară
Membrana alveolo-capilară, numită și respiratorie, este alcătuită din patru straturi:
endoteliul capilar;
interstițiul pulmonar;
epiteliul alveolar;
surfactantul, adică lichidul tensioactiv.
Grosimea ei medie este de 0,6 microni, iar suprafața totală de 50-100 m².
Factorii care influențează rata difuziunii gazelor prin membrana alveolo-capilară sunt:
presiunea parțială a gazului în alveolă;
presiunea parțială a gazului în capilarul pulmonar;
coeficientul de difuziune al gazului, specific pentru fiecare tip de moleculă; el măsoară cât de ușor se deplasează gazul printr-un mediu;
dimensiunile membranei respiratorii, invers proporționale cu grosimea și direct proporționale cu suprafața ei.
CAPCANĂ DE GRILĂ: Al doilea factor se numește presiunea parțială a gazului în capilarul pulmonar. Varianta „capilar alveolar” nu există, deși sună plauzibil. Enumerarea celor patru factori se reproduce cuvânt cu cuvânt la grile, deci termenul exact contează.
La ultimul factor, atenție la sens: rata difuziunii scade când grosimea crește și crește când suprafața crește.
Difuziunea oxigenului și a dioxidului de carbon
Difuziunea oxigenului se face din aerul alveolar spre sângele din capilarele pulmonare, deoarece presiunea parțială a O₂ în aerul alveolar este de 100 mmHg, iar în sângele care intră în capilarele pulmonare, de 40 mmHg. După ce traversează membrana respiratorie, moleculele de O₂ se dizolvă în plasmă, ceea ce duce la creșterea presiunii parțiale a O₂ în plasmă; consecutiv, O₂ difuzează în hematii, unde se combină cu hemoglobina. În mod normal, egalarea presiunilor parțiale, alveolară și sangvină, ale O₂ se face în 0,25 secunde.
Hematia petrece, în medie, 0,75 secunde în capilarul pulmonar; dacă echilibrarea apare în 0,25 secunde, rămâne un interval de 0,50 secunde, numit margine de siguranță, care asigură o preluare adecvată a O₂ în timpul unor perioade de stres, cum sunt efortul fizic sau expunerea la altitudini mari.
Difuziunea CO₂ se face dinspre sângele din capilarele pulmonare spre alveole, deoarece presiunea parțială a CO₂ în sângele din capilarele pulmonare este de 46 mmHg, iar în aerul alveolar, de 40 mmHg. Deși gradientul de difuziune al CO₂ este de doar o zecime din cel al O₂, CO₂ difuzează de 20 de ori mai repede decât O₂, deoarece este de 25 de ori mai solubil în lichidele organismului. În mod normal, egalarea presiunilor parțiale ale CO₂ se face tot în 0,25 secunde.
Unde | Presiunea O₂ | Presiunea CO₂ |
|---|---|---|
Aer alveolar | 100 | 40 |
Sânge oxigenat: artere sistemice, vene și venule pulmonare | 100 | 40 |
Sânge neoxigenat: vene sistemice, artere și arteriole pulmonare | 40 | 46 |
Tabelul nr. 8.2. Presiunile parțiale ale gazelor respiratorii, în mmHg.
Figura nr. 97. Difuziunea gazelor respiratorii.
CUM SE CITEȘTE FIGURA:
Difuziunea se face numai dinspre presiunea mare spre cea mică, iar cele două gaze au gradienți opuși: O₂ are 100 mmHg în alveolă față de 40 în sângele care intră, CO₂ are 46 în sânge față de 40 în alveolă.
Oxigenul se dizolvă întâi în plasmă și abia apoi difuzează în hematie, unde se leagă de hemoglobină; ordinea nu e alveolă, hematie, ci alveolă, plasmă, hematie.
Dioxidul de carbon face drumul în două trepte, hematie, plasmă, alveolă, iar în plasmă ajunge eliberat din bicarbonat, forma sub care e transportat în cea mai mare parte.
Sensul curgerii merge dinspre artera pulmonară către vena pulmonară, iar sângele se oxigenează treptat pe toată lungimea capilarului, nu la un capăt al lui.
Peretele care desparte aerul de sânge e făcut din două rânduri de celule foarte turtite, unul al alveolei și unul al capilarului; împreună ele alcătuiesc membrana alveolo-capilară.
Hematia e mai groasă decât tot peretele care o desparte de aerul alveolar: membrana alveolo-capilară are în medie 0,6 microni.
CAPCANĂ DE GRILĂ: Numele vasului nu dă presiunile parțiale. Pe planșă, capătul numit „artera pulmonară” e albastru, adică sânge neoxigenat, cu O₂ 40 și CO₂ 46 mmHg, iar capătul „vena pulmonară” e roz, adică sânge oxigenat, cu O₂ 100 și CO₂ 40 mmHg. Regula de lucru: încadrează vasul în categoria lui, oxigenat sau neoxigenat, nu te lua după cuvintele arteră și venă.
COMPLETARE: Grila poate scoate în față un vas obscur tocmai ca să te descurajeze, artera bazilară sau artera plantară, de pildă. Nu învăța vase pe de rost, încadrează-le. E arteră și nu ține de circulația pulmonară? Atunci valorile sunt O₂ 100 și CO₂ 40 mmHg. E venă sistemică? Atunci O₂ 40 și CO₂ 46 mmHg. Așa ies 40 mmHg de CO₂ în artera plantară, 46 în vena lombară și tot 40 în vena pulmonară, fiindcă venele pulmonare duc sânge oxigenat.
CAPCANĂ DE GRILĂ: Cele patru straturi ale membranei alveolo-capilare nu se pot număra din schemă, unde se văd doar două rânduri de celule turtite, fără nimic separat pentru endoteliu, interstițiu, epiteliu și surfactant. Lista de patru se ține minte ca atare.
Transportul gazelor prin sânge
Transportul O₂. Din plasmă, O₂ difuzează în eritrocite, unde se combină reversibil cu ionii de fier din structura hemoglobinei, transformând dezoxihemoglobina în oxihemoglobină. Fiecare gram de hemoglobină se poate combina cu maximum 1,34 mL O₂; în mod normal, există 12-15 g de hemoglobină la decilitrul de sânge. Astfel, sângele arterial transportă 20 mL O₂/dl, din care 98,5 % este transportat de hemoglobină, iar 1,5 % este dizolvat în plasmă.
Fiecare moleculă de hemoglobină se poate combina cu maximum 4 molecule de O₂, situație în care saturarea hemoglobinei cu O₂ este de 100 %. Cantitatea de O₂ care se combină cu hemoglobina depinde de presiunea parțială a O₂ plasmatic, fiind condiționată, printre altele, și de pH-ul plasmatic și de temperatură. Scăderea pH-ului plasmatic și creșterea temperaturii determină scăderea capacității hemoglobinei de a lega oxigenul, care, astfel, este cedat țesuturilor.
La nivel tisular, presiunea parțială a O₂ este de 40 mmHg, iar O₂ va difuza din plasmă în interstiții și de aici în celule. Are loc scăderea rapidă a presiunii parțiale a O₂ plasmatic, fapt ce determină disocierea oxihemoglobinei, hemoglobina rămânând saturată în proporție de 50-70 %.
Fiecare 100 mL de sânge eliberează la țesuturi, în repaus, câte 7 mL de O₂; acesta este coeficientul de utilizare a O₂. În timpul efortului fizic, coeficientul poate crește la 12 %. Prin cedarea O₂ la țesuturi, o parte din oxihemoglobină devine hemoglobină redusă, care imprimă sângelui venos culoarea roșie-violacee caracteristică.
CAPCANĂ DE GRILĂ: Două confuzii de cifre care se cer des.
1,34 mL O₂ se leagă de fiecare gram de hemoglobină, iar 4 molecule de O₂ de fiecare moleculă de hemoglobină. Gramul și molecula nu se schimbă între ele.
Ce devine hemoglobină redusă este oxihemoglobina, adică hemoglobina care tocmai a cedat oxigenul, nu hemoglobina în general.
Combinarea cu fierul este reversibilă; „ireversibil” e varianta falsă standard.
Transportul CO₂. CO₂ este rezultatul final al proceselor oxidative tisulare. El difuzează din celule în capilare, determinând creșterea presiunii sale parțiale în sângele venos cu 5-6 mmHg față de sângele arterial. CO₂ este transportat prin sânge sub mai multe forme:
dizolvat fizic în plasmă, 5 %;
sub formă de carbaminohemoglobină, care rezultă prin combinarea CO₂ cu grupările NH₂ terminale din lanțurile proteice ale hemoglobinei, 5 %;
sub formă de bicarbonat plasmatic, 90 %, obținut prin fenomenul de membrană Hamburger, adică fenomenul migrării clorului, care are loc la nivelul eritrocitelor.
Reglarea ventilației
Reglarea ventilației se realizează de centrii nervoși din bulb și punte, pe baza stimulilor primiți de la chemoreceptorii de la nivelul acestor formațiuni nervoase sau al unor vase de sânge.
Noțiuni elementare de igienă și patologie
Gripa este o infecție respiratorie acută virală, provocată de virusul gripal. Este o boală contagioasă și cu caracter sezonier. Poate îmbrăca forme grave, mai ales la vârstele extreme. Actualmente beneficiem de vaccinare antigripală, ceea ce reduce foarte mult numărul de cazuri și gravitatea formelor.
Fibroza pulmonară. În anumite situații, afectarea pulmonară duce la fibroză, adică țesutul pulmonar funcțional este înlocuit cu țesut fibros. Un exemplu este antracoza, ce rezultă prin inhalarea, timp îndelungat, a prafului de cărbune.
Emfizemul. Termenul denotă „aer în exces” la nivel pulmonar și ilustrează un proces pulmonar complex, obstructiv și distructiv. De cele mai multe ori este consecința fumatului îndelungat. Inhalarea fumului sau a altor substanțe iritante determină iritarea mucoasei bronșice și bronșiolare și incompetența mecanismelor locale de apărare, rezultând infecții cronice. Are loc obstruarea căilor aeriene mici, ceea ce face expirul foarte dificil, astfel încât aerul este „prins” în alveole. În acest mod ele se supradestind, rezultând distrugerea lor, 50-80 % din pereții alveolari fiind distruși.
În consecință, capacitatea de difuziune la nivelul membranei alveolo-capilare scade. De asemenea, scade numărul capilarelor pulmonare, crescând rezistența în circulația pulmonară, adică hipertensiunea pulmonară. În timp, fumătorul dezvoltă hipoxie și hipercapnie, adică peste 4 % CO₂ în sânge, cu final dramatic.
Modificările de ritm respirator pot fi normale sau patologice. Normală este polipneea, în cadrul efortului fizic. Patologice sunt cele din unele maladii pulmonare, cardiace sau ale sistemului nervos central; exemplul dat este respirația Cheyne-Stokes, care constă în modificarea amplitudinii mișcărilor respiratorii, în sensul scăderii ei, urmată de apnee, după care ciclul se reia.