APPARATO RESPIRATORIO

apparato respiratorio

Quasi senza accorgercene, ogni minuto respiriamo circa 15 volte. Lo scopo è quello di estrarre dal corpo l'anidride carbonica, la sostanza di scarto, del metabolismo cellulare, sostituendola con l'ossigeno, la sostanza indispensabile per portare a termine quei processi cellulari che ci permettono di estrarre l'energia chimica contenuta nelle sostanze alimentari. Il sistema respiratorio svolge la parte principale di questo importante scambio gassoso, collaborando in modo strettissimo con il sistema circolatorio che si incarica sia di raccogliere dal corpo l'anidride carbonica portandola ai polmoni e scaricandola all'esterno, sia di ridistribuire a tutto il corpo l'ossigeno di cui si è caricato nei polmoni.

l'anatomia del sistema respiratorio

Il sistema respiratorio è composto da un insieme di organi cavi e da canali, nei quali circola l'aria, permettendo gli scambi gassosi con l'esterno. Si divide in:

• vie aeree/respiratorie
• polmoni

VIE AEREE O RESPIRATORIE

Esse hanno uno scheletro osseo o cartilagineo e sono tappezzate dalla mucosa, che svolge la funzione di riscaldare l'aria, umidificarla e filtrarla grazie al muco. Sono formate da:

• cavita nasali
• bocca
• faringe
• laringe
• trachea
• vie bronchiali ( bronchi e bronchioli)

I POLMONI

Hanno un aspetto spugnoso perchè sono strutturati in numerossissime cavità , gli ALVEOLI POLMONARI o CELLE RESPIRATORIE, dove arriva l'aria inspirata.Sono organi molto elastici capaci di dilatarsi e di restringersi.Ciascun polmone è avvolto dalla pleura,una membrana sierosa divisa in:

• FOGLIETTO VISCERALE:aderente alla superficie esterna del polmone.
• FOGLIETTO PARIETALE : disteso sulle pareti della loggia polmonare ( distretti laterali sia a destra sia a sinistra).

Ciascun polmone si trova circondato da uno spazio, il CAVO PLEURICO , ripieno di un sottilissimo strato di liquido, il LIQUIDO PLEURICO. Oltre a lubrificare i foglietti pleurici facilitando i movimenti di scorrimento, garantisce l'aderenza tra foglietto e foglietto,e, indirettamente, quella fra polmone, cassa toracica e diaframma: in questo modo esso consente la trasmissione dei movimenti toracici al polmone.

i movimenti respiratori

INSPIRAZIONE

è il processo attraverso il quale l'aria viene inalata dai polmoni. Durante esso il diaframma e i muscoli intercostali si contraggono.Grazie alle pleure i polmoni vengono tirati verso il basso dal diaframma e verso l' esterno dalla cassa toracica, si crea così un'area di pressione negativa che permette all'aria di entrare nei polmoni attraverso la bocca,il naso ,la trachea e i bronchi L'inspirazione viene determinata dagli mpulsi nervosi elaborati nel centro inspiratorio del bulbo encefalico

ESPIRAZIONE

questo movimento è passivo:la muscolatura toracica e il diaframma si rilassano,e i polmoni tornano ad una tensione di base. L'aria in essi contenuta ricca di CO2 a causa degli scambi avvenuti a livello alveolo-basale segue il percorso inverso. Anche essa è determinata dagli impulsi nervosi elaborati nel bulbo encefalico.

la respirazione

La frequenza respiratoria è determinata dalla conrazione di anidride carbonica e ossigeno nel sangue: l'aumento di anidride carbonica o la diminiuzione di ossigeno, infatti, stimolano i centri respiratori cerebrali, glossofaringei e vaghi, determinando l'accelerazione del respiro; la diminuzione di anidride carbonica ne provoca il rallentamento.L'azione respiratoria spontanea può essere modificata anche volontariamente, agendo sopratutto sui muscoli toracici: si distinguino così tre quantità d'aria: -ARIA CORRENTE:si ha con l'inspirazione e l'espirazione gestita autonomamente dal sistema nervoso secondario; -ARIA COMPLEMENTARE DI RISERVA:si ha con l'inspirazione e l'espirazione forzata; -ARIA RESIDUALE:è costituita dall'aria che resta all'interno del polmone dopo l'espirazione forzata. Sommando l 'aria corrente,l'aria complementare e l'aria residuale si ottine la capacità anatomica del polmone;la somma dell'aria corrente e di quella complementare dà la capacità vitale del polmone

SINGHIOZZI,RISO,PIANTO,TOSSE,SBADIGLI E STARNUTI

Sono forme eccezionali di respirazione evocate da stimoli sia fisici sia emotivi. Corpuscoli, odori intensi, fumo, sono fattori fisici che irritando le fosse nasali o i bronchi possono provocare starnuti e tosse. L'irritazione del rivestimento delle fosse nasali stimola un movimento riflesso che fa chiudere la glottide e contrarre i polmoni. In questo modo l'aria viene compressa ed espulsa con forza al momento dell'apertura della glottide. La tosse ha movimenti simili causati da un corpo estraneo o da una eccessiva produzione di muco: l'irritazione della trachea o dei bronchi stimola il riflesso che fa chiudere la glottide, contrarre i polmoni ed espellere l'aria con forza (colpo di tosse). Lo sbadiglio, invece, può avere origini molto diverse: mentre gli sbadigli legati alla fame e al sonno hanno una ragione fisica, quelli prodotti dalla noia o dalla vista di un'altra persona che sbadiglia hanno una chiara origine psicosomatica. Così anche il riso e il pianto, che consistono entrambi in un'inspirazione normale seguita a raffica da uno scoppio di espirazioni brevi. Il singhiozzo è l'effetto di una contrazione spasmodica del diaframma stimolato dal nervo vago. Inizialmente disteso, il diaframma si contrae improvvisamente provocando, al contempo, un' inspirazione forzata e la chiusura della glottide; ciò determina il caratteristico suono.

BOCCA E NASO

Sono le cavità più direttamente in contatto con l’esterno. Il naso è la via preferenziale dell'inspirazione all’ ingresso delle cavità nasali si trovano le narici vibrisse, separate dal setto osseo e cartilagineo. La membrana respiratoria possiede un epitellio ricco di cellule ciliate e ghiandole dal secreto in parte sieroso in parte mucoso che disinfetta grazie al lisozima e alle immunoglobuline. Le cavità nasali si allargano all’indietro per aprirsi nella parte più anteriore della faringe con le coane. Nelle cavità nasali si aprono anche quelle paranasali che hanno la funzione di cassa di risonanza e alleggerimento del cranio.

Laringe

Faringe

La faringe è collegata frontalmente con le cavità nasali, con la bocca, laringe e con le tube uditive. La faringe viene suddivisa in una parte nasale, rinofaringe, una buccale, orofaringe, e una laringea, laringofaringe, da una volta, una parete anteriore, una posteriore, due laterali, che delimitano lo spazio mandibolofaringeo, un’estremita superiore e una inferiore. La faringe determina se un boccone prosegue verso l’esofago e se una boccata d'aria verso la laringe. Essa è avvolta da muscoli e innervata dai rami del plesso faringeo del simpatico e del parasimpatico che gestiscono i movimenti della della deglutizione. Nella mucosa faringea si trovano i vasi linfatici che in comunicazione con le tonsille svolgono un’azione preventiva delle infezioni. A quest’azione contribuiscono anche le tonsille palatine tubariche e faringee.

La laringe ha origine nella parte anteriore della faringe e prosegue nella trachea. L’apertura all’orifizio faringeo è modulata dall’epiglottide che chiudendosi impedisce l’inalazione del cibo durante la deglutizione e contribuisce a modulare i suoni. Infatti essa è deputata alla produzione dei suoni. La laringe è formata da molti ossicini cartilaginei ed è tappezzata da una tunica mucosa, può inalzarsi e abbassarsi attivamente e passivamente durante deglutizione, respirazione e fonazione secondo i segnali che giungono dal sistema nervoso centrale e periferico. Formata da più tipi di cartilagine: tiroidea, cricoidea, le aritenoidee, l’epiglottide a forma di foglia ovale con la parte convessa rivolta verso la faringe e le cartilagini accessorie corniculate e cuneiformi.

LA TRACHEA E I BRONCHI

La trachea è un tubo elastico ed estendibile che segue la laringe e si biforca nei bronchi, è tenuta fissa nel punto di biforcazione ed è mobile nelle estremità superiori. È lunga 10-12cm e ha un diametro di 16-18cm. La sua previetà è garantita dalla successione degli anelli tracheali intervallati da legamenti anulari che si legano alla parete membranosa della trachea. Essa viene divisa in:

• cervicale che contiene i primi 5-6 anelli tracheali e i linfonodi pretracheali
• toracica che contiene i linfonodi tracheali

La trachea si divide all' altezza della 4-5 vertebra toracica in bronco destro e sinistro, fatti di anelli cartilaginei, il primo ha diametro di 15mm, l’altro 11mm, poiché il polmone destro è più grande del sinistro e ha maggiore capacità spiratoria, anche la loro lunghezza è diversa. Dopo la prima biforcazione i bronchi si ramificano in rami secondari detti “bronchi intrapolmonari”. Essi sono tappezzati da una mucosa ricca di ghiandole mucipare e di cellule ciliate che creano una corrente di muco verso l’esterno. li avvolgono muscoli involontari.

I POLMONI

All'interno dei polmoni avviene lo scambio tra aria e sangue: la loro struttura infatti è legata a questa funzione. Possiamo distinguere il polmone destro che è più voluminoso ed è diviso in 3 LOBI e quello sinistro diviso in 2. Entrambi si trovano nelle logge polmonari della cassa toracica separati da uno spazio compreso tra STERNO-COLONNA VERTEBRALE chiamato MEDIASTINO dove si trovano anche altri organi. Ciascun polmone è avvolto dalla PLEURA, una membrana sierosa formata da due fogliettini :VISCERALE e PARIETALE, che delimitano la CAVITà PLEURICA dove avviene una pressione negativa che fa ampliare il polmone. IN OGNI POLMONE SI DISTINGUONO:

• una base, FACCIA DIAFRAMMATICA, inclinata in basso e indietro.
• una faccia laterale, COSTOVERTEBRALE, di forma convessa
• una faccia mediale, MEDIASRINICA, concava e verticale che presenta un area infossata chiamata ILO dove i bronchi e i nervi penetrano nel polmone e da dove i vasi escono.

Davanti e sotto l'ilo si trova la superficie incavata della fossa cardiaca, più pronunciata nel polmone sinistro. In prossimità del margine posteriore si trovano i grandi vasi : LA VENA AZIGOS, L'AORTA, LA VENA CAVA SUPERIORE E LA VENA ANONIMA SINISTRA.

• un APICE, ovvero la parte arrotondata del polmone che sta al di sopra della costola II: esso è in rapporto con l'arteria intercostale suprema e con la mammaria interna e posteriormente prende contatto con il GAGLIO CERVICALE inferiore e simpatico. La superficie di ogni polmone è attraversata da SCISSURE che raggiungono l'ilo determinando i lobi. Nel polmone destro le scissure sono 2: quella principale è quella secondaria. Nel polmone sinistro l'unica scissura presente è simile a quella principale del polmone destro. Ciacun lobo è attraversato da un ramo principale detto BRONCO DI PRIM'ORDINE. Ciascun segmento comprende centinaia di GLOBULI POLMONARI forniti di BRONCHIOLI LOBULARI. All'interno del lobulo ciascun Bronco si ramifica bronchioli TERMINALI a ciascuno dei quali da capo un ACINO POLMONARE. In ciascun àcino il bronchiolo terminale da origine a 2 BRONCHIOLI RESPIRATORI O ALVEOLARI che presentano delle estroflessioni emisferiche chiamate ALVEOLI POLMONARI, che si fanno più numerosi verso l'estremità distale del bronchiolo, che termina dividendosi in 2-10 CONDOTTI ALVEOLARI.

L'ANIDRIDE CARBONICA

L'OSSIGENO

GLI SCAMBI GASSOSI

In normali condizioni la pressione dell'ossigeno è di 21,2 K Pa :entrando nei polmoni si mescola con aria "già respirata",più povera di O2. Così la PPO2 scende a circa 13,5KPa. Il sangue che scorre nei capillari polmonari è venoso e la PPO2 è di 5,3 KPa. Fin quando c'è questa differenza di pressione,si crea un flusso di O2 che dall'aria dell'alveolo passa nel sangue. La durata dell'inspirazione permette scambi sufficienti ad alzare la PPO2 a 13,3 KPa.

Nell'atmosfera in condizioni normali la PPCO2 è di 0,04 KPa. Entrando nei polmoni questa si mescola con aria "già respirata"così la pressione aumenta a 5,3 KPa. Il sangue che scorre nei capillari polmonare è venoso e mediante la PPO2 è 6,1 KPa. Finchè c'è questa differenza di pressione,si crea un flusso di anidride carbonics. La durata dell'inspirazione permette scambi sufficienti fino ad abbassare la PPCO2 a 5,3 KPa.

La superficie alveolare utile allo scambio gassoso è pari a circa 40 volte la superficie esterna del nostro corpo. Qui avvine un continuo passaggio di gas, CO2 e O2, dai liquidi fisiologici come il sangue, l'interno cellulare e il muco all'aria e viceversa. Lo scambio è determinato dalla permeabilità della membrana cellulare e dalla pressione parziala del gas. La permeabilità della membrana è sufficientemente grande da non rappresentare un ostacolo. Tutti gli scambi perciò sono regolati dalle diverse pressioni parziali dei singoli gas.

LA CIRCOLAZIONE POLMONARE E LA CIRCOLAZIONE BRONCHIALE

LA PARETE

La loro parete è formata da una successione di alveoli e termina con uno di questi. Questa parte terminale si chiama INFUDIBOLO/SACCO ALVEOLARE. Al punto di attacco di ciascun alveolo, la parete dei bronchioli è avvolta da fascette muscolari che formano un manicotto che regola il flusso dell'aria in entrata, mossi dagli impulsi involontari provenienti dai PLESSI POLMONARI ANTERIORI E POSTERIORI del vago e dei nervi simpatici TORACOLOMBARI.

I due rami dell'arteria polmonare, entrano nei polmoni e si suddividono fino a diventare ARTERIOLE ALVEOLARI. La rete di capillari attraversa la parete degli alveoli confluendo nelle VENULE che decorrono nei SERRI INTERLOBULARI riunendosi in RAMI VENOSI. Questi costituiscono le due VENE POLMONARI, che usciredall'ilio, confluiscono nell'attivo sinistro del cuore. I vasi sanguigni che entrano nei polmoni costituiscono 2 diversi sistemi: uno funzionale detto PICCOLA CIRCOLAZIONE,e uno nutritizio detto GRANDE CIRCOLAZIONE, formato dalle arterie bronchiali che portano nutrimento alle strutturr cellulari dei polmoni.

GLI ALVEOLI

La parete alveolare costituisce la barriera tra aria e sangue ed è composta da diversi strati cellulari: l'EPITELIO ALVEOLARE costituito da pneumociti di 1e2 tipo e da macrofagi: la LAMINA BASALE DELL'EPITELIOVALVEOLARE,LA LAMINA BASALE DELL'EPITELIO CAPILLARE e L'ENDOTELIO DEL CAPILLARE SANGUIGNO. I capillari sono sottilissimi e hanno un lume di 5-6 mm. Lo spessore totale della membrana può variare da 0.2 a 0.7 micrometri.

L'ENFISEMA POLMONARE

L'enfisema polmonare è una malattia del sistema respiratorio caratterizzata dalla distruzione progressiva dei tessuti polmonari e dall'indebolimento delle pareti degli alveoli polmonari. Questo processo danneggia la capacità dei polmoni di svolgere la loro funzione principale,che è quella di scambiare ossigeno e CO2 tra l'aria inspirata e il flusso sanguigno. l'enfisema polmonare è principalmente causato da fumo di sigaretta e altri inquinanti atmosferici. L'esposizione prolungata a questi agenti irritanti provoca infiammazione cronica dei polmoni e la progressiva distruzione dei tessuti. I sintomi dell'enfisema polmonare includono dispnea(difficoltà respiratoria), tosse cronica, produzione di espettorato e affaticamento . A causa della progressiva distruzione dei polmoni, le persone affette da questa malattia, possono sperimentare un allargamento del torace e una diminuzione della capacità polmonare. La diagnosi viene solitamente fatta tramite esami di funzionalità polmonare, come la spirometria. Inoltre possono essere richiesti esami di imaging come la radiografia del torace, la tomografia computerizzzta (TC) per valutare la gravità e l'estensione della malattia. Il trattamento dell'enfisema polmonare si concentra su misure per alleviare i sintomi e rallentare la pregressione della malattia. Questo può includere l'uso di farmaci broncodilatatori per aprire le vie aeree, la terapia dell'ossigeno per aumentare i livelli di ossigeno nel sangue e programmi di riabilitazione polmonare per migliorare la funzionalità respiratoria. In alcuni casi gravi di enfisema, può essere necessario un intervento chirurgico come la riduzione del volume polmonare o il trapiantop di polmone per il miglioramento della qualità di vita e la gestione dei sintomi.è importante notare che l'enfisema polmonare è una malattia cronica e progrressiva non può essere completamente curata. Tuttavia, con un trattamento adeguato e una gestione dei sintomi,è possibile migliorare la qualità della vita delle persone affette da questa malattia,

LO PNEUMOTORACE

Lo PNEUMOTORACE è espressione dell'accumulo anomalo di aria all'interno dello spazio che separa il polmone dalla parete toracica. Una condizione simile può causare gravi disturbi della respirazione: esercitando una marcata pressione sul polmone,l'aria accumulata in situ impedisce allo stesso di espandersi normalmente, causando perciò disnea e dolore durante l'atto respiratorio. In condizioni fisiologiche, sulle superfici esterne dei polmoni viene esercitata una pressione inferiore rispetto a quella atmosferica. In questo modo, il polmone è perfettamente in grado di adempiere alla propria funzione. In caso di pneumotorace, questa differenza di pressione è assente,pertanto viene favorita la rotazione elastica del polmone riuscendo ad espandersi, il polmone è destinato a collassare su se stesso, come un pallone bucato. L'aria penetrata nella cavità pleurica ostacola l'adesione tra il polmone e le pareti toraciche interne. Ritraendosi, il polmone riduce il proprio volume e causa dispnea.

Lo pneumotorace riconosce svariate cause ed è proprio in base all'agente scatenante che si possono identificare diverse forme:

• Pneumotorace spontaneo
• Pneumotorace traumatico: la patologia è frutto di lesioni traumatiche.
• Pneumotorace iatrogeno: espressione diretta di manovre terapeutiche invasive.

L'obbiettivo del trattamento per lo pneumotorace è alleviare la pressione esercitata sul polmone, al fine di assicurarne la rienspansione. La scelta di un'opzione terapica piuttosto che un'altra dipende dalla forma con cui si manifesta la patologia.

GRAZIE PER L'ATTENZIONE!

LAVORO SVOLTO DA: BILARDI GABRIELE COLELLA ANGELICA COLONNA GIORGIA SCHIANO SERENA IMMA