Sistemul respirator
Cuprinsul: Sistemul respirator
Sistemul respirator uman este alcătuit dintr-o serie de organe care sunt responsabile de administrarea oxigenului și de eliberarea dioxidului de carbon. Organul primar al sistemului respirator este plămânii, care efectuează acest schimb de gaze în timpul respirației. Compoziția aerului conține aproximativ 78% azot, 21% oxigen, aproximativ 0,038% dioxid de carbon și alte gaze urme. În timp ce oxigenul este indispensabil pentru funcționarea celulelor corpului, dioxidul de carbon este produs ca un deșeu în timpul respirației.
Respirația externă este schimbul de gaze care are loc în plămâni. Celulele roșii din sânge colectează oxigenul din plămâni și îl transportă către părțile corpului unde este necesar. În timpul acestui proces, celulele roșii din sânge colectează dioxidul de carbon și îl transportă înapoi la plămâni, unde părăsește corpul atunci când expiri. Procesul prin care se consumă oxigen se numește „respirație internă”. Nutrienții absorbiți în timpul respirației sunt transformați în ATP (adenozin trifosfat) în celulele corpului. Energia stocată poate fi utilizată liber.
Corpul uman are nevoie de oxigen pentru a funcționa. Deoarece oxigenul, spre deosebire de alte substanțe, nu poate fi depozitat în organism, respirația trebuie să fie continuă. O scădere a nivelului de oxigen este cunoscută sub numele de hipoxie, iar o lipsă completă de oxigen este cunoscută sub numele de anoxie. Aceste fenomene pot fi fatale. După aproximativ patru minute fără oxigen, celulele creierului încep să moară, ceea ce poate duce la deteriorarea creierului și, în cele din urmă, la moarte.
Numerele sistemului respirator:
• La om, frecvența respiratorie medie depinde de vârstă. Un nou-născut respira de obicei de 40 de ori pe minut.
• Această rată poate încetini de 20 până la 40 de ori pe minut în timp ce bebelușul doarme.
• Rata medie de respirație în repaus pentru adulți este de 12 până la 16 respirații pe minut.
• Efortul fizic afectează rata respirației, motiv pentru care chiar și adulții sănătoși pot obține în medie 45 de respirații pe minut în timpul activității extenuante.
• Acest lucru duce la faptul că oamenii inspiră și expiră în medie 13.000 de litri de aer, luând peste 25.000 de respirații.
Părți ale sistemului respirator
Sistemul respirator este împărțit în două părți: Pe de o parte, căile pulmonare superioare, care se mai numesc și căile respiratorii. Acestea includ nasul, sinusurile și gâtul. Căile respiratorii inferioare, de asemenea, tractul respirator inferior, constau din trahee, laringe, bronhii și plămâni.
Oxigenul pătrunde în organism atunci când respirați nas sau gură și prin fistule, care sunt cavitățile din craniu. Fistulele ajută la reglarea temperaturii și umidității aerului atunci când respirați. Cavitatea nazală este împărțită în două cavități de septul nazal, care este mărginit în exterior de nări. Turbinele măresc suprafața astfel încât aerul să poată trece prin pasajele înguste. Interiorul nasului este acoperit cu o membrană mucoasă nazală roșiatică, care este acoperită cu fire de păr și este menținută umedă de glandele mucoase. Impuritățile mai mari sunt ținute departe în partea din față de părul nazal.
Aerul, mâncarea și lichidul sunt la fel în ceea ce privește gât (Faringe). Tubul lung de aproximativ 13 cm este muscular și duce de la partea din spate a gurii și nasului peste gât la laringe și în cele din urmă la trahee. Căile aerului și mâncării se încrucișează în gât. Laringele separă apoi căile respiratorii și pasajele de alimente unul de celălalt. În timp ce partea superioară a faringelui este strâns legată de baza craniului, partea inferioară se atașează de trahee și de cartilajul laringelui.
trahee, numită și trahee, filtrează aerul care este inhalat. Are aproximativ 12 cm lungime și 2 cm lățime și se conectează la laringe. Se varsă în Bronhiile, care sunt două tuburi care transportă aerul în fiecare dintre cei doi plămâni. Bronhiile sunt căptușite cu peri mici numiți cili. Cele mai exterioare au o lățime de numai 0,5 mm. Când cilii se mișcă înainte și înapoi, transportă mucusul în sus și în afară. Mucusul, un lichid lipicios, colectează praful, germenii și alte substanțe care au pătruns în plămâni. Oamenii elimină mucus prin strănut, tuse, scuipare sau înghițire. Alveolele nu au epiteliu ciliate. Dacă praful ajunge aici, acesta este absorbit de celulele albe din sânge și depus în plămâni. Tranfa poate fi îngustată oarecum de mușchii de la capetele deschise pentru a se proteja de gazele corozive.
Bronhiile duc la Lobul pulmonar. Plămânul drept are trei lobi, plămânul stâng are doi. Plămânii sunt mai mici în stânga pentru a permite loc inimii. Lobii au vezicule mici, spongioase, Alveole, umplut. Acestea sunt locurile în care are loc schimbul de oxigen și dioxid de carbon. Plămânii sunt acoperiți de pleura netedă, peretele toracic din pleură, ambele formând împreună pleura. Un lichid este stocat între ele, astfel încât membranele să poată aluneca una împotriva celeilalte fără frecare. Cei doi plămâni sunt separați unul de celălalt de membrana mijlocie. Inima, esofagul, traheea, ganglionii limfatici și vasele mari se află în mediastin.
Pereții alveolari sunt extrem de subțiri (în jur de 0,2 micrometri). Acești pereți sunt compuși dintr-un singur strat de țesut numit celule epiteliale și vase de sânge mici numite capilare pulmonare. Sângele curge prin capilare. Artera pulmonara transportă sângele care conține dioxid de carbon către alveole, unde gazul se deplasează din sânge în aer. Sângele oxigenat ajunge în inimă prin venele pulmonare și este pompat de acolo în tot corpul.
Diafragmă (Diafragma), un mușchi în formă de cupolă de la baza plămânilor, controlează respirația și separă cavitatea toracică de cavitatea abdominală. Când se respira, se aplatizează și trage înainte pentru a face mai mult spațiu pentru plămâni. În timpul expirației, diafragma se extinde și presează aerul spre exterior.
Sistemul respirator și sistemul imunitar
Celulele imune se găsesc în aproape toate țesuturile din corpul uman. Sarcina lor principală este de a îndepărta agenții patogeni și, astfel, de a proteja organismul. Este nevoie de aproximativ zece ani pentru ca sistemul imunitar să fie complet dezvoltat. Din acest motiv, copiii se răcelesc în mod deosebit, deoarece sistemul imunitar este încă instruit. Sistemul imunitar este deosebit de stresat atunci când corpul intră în contact cu lumea exterioară. Acest lucru este valabil mai ales pentru sistemul respirator.
Mii de respirații zilnice permit numeroși agenți patogeni precum bacterii, viruși și ciuperci să pătrundă prin nas și gură. Prin urmare, cavitatea nazală și bronhiile au membrane mucoase care sunt echipate cu milioane de cili fini. Murdăria și agenții patogeni sunt prinși de aceștia și transportați înapoi spre gât. Corpul reacționează cu dorința de a tuși imediat ce acest transport nu funcționează suficient de repede. Când agenții patogeni reușesc să străpungă această primă barieră de protecție, sistemul imunitar folosește mecanisme de apărare suplimentare. Mai ales în sezonul rece clasic sau în timpul valurilor de gripă, sistemul imunitar din căile respiratorii este deosebit de provocat.
Boli ale sistemului respirator
Bolile și simptomele sistemului respirator se împart în două categorii: Viruși, precum gripa, pneumonia bacteriană și noul enterovirus diagnosticat la copii, pe de o parte; precum și bolile cronice precum astmul și boală pulmonară obstructivă cronică (BPOC) pe de altă parte.
BPOC este intersecția a trei sindroame conexe - bronșita cronică, astmul cronic și emfizemul. Este o boală progresivă care în timp face mai dificilă respirația celor afectați.
astm este o inflamație cronică a căilor respiratorii pulmonare care provoacă tuse, respirație șuierătoare, senzație de apăsare în piept sau dificultăți de respirație. Aceste simptome se pot agrava atunci când o persoană este expusă factorilor declanșatori. Acestea includ poluarea aerului, fumul de tutun, fumurile din fabrică, detergenții, infecțiile, polenul, alimentele, precum și aerul rece, exercițiile fizice, substanțele chimice și drogurile.
Cancer de plamani este adesea asociat cu fumatul, dar boala poate afecta și nefumătorii. Este unul dintre cele mai frecvente tipuri de cancer și, ca și alte tipuri, este cauzat de creșterea necontrolată a celulelor anormale. Oamenii care locuiesc în orașe mari și zone industriale în care poluarea aerului este deosebit de mare sunt mai predispuși să se îmbolnăvească.
Diagnosticul și tratamentul bolilor respiratorii
Pneumologia, o ramură a medicinei interne, se ocupă cu tratamentul căilor respiratorii, inclusiv a plămânilor. Datorită naturii complexe a sistemului respirator, pneumologii lucrează atât în cabinetele private, cât și în spitale.
Instrumentele obișnuite pentru diagnosticarea bolilor respiratorii sunt Radiografii toracice si Testul funcției pulmonare (LuFu). LuFu măsoară cât de bine absorb plămânii și eliberează aerul și cât de bine permit circulația oxigenului. LuFu este adesea efectuat ca parte a unui examen de rutină, care este deosebit de potrivit pentru fumători. De asemenea, este potrivit pentru diagnosticarea bolilor pulmonare sau testarea funcției pulmonare înainte de o operație.
Un medic poate face și el unul Bronhoscopie efectuați introducând un tub cu o lumină și o cameră în căile respiratorii - traheea și bronhiile. Acest lucru îi permite să verifice posibilele sângerări, tumori, inflamații sau alte anomalii. Un proces similar este Toracoscopie, unde medicul folosește un dispozitiv optic pentru a examina suprafața plămânilor.
Repere
Câteva repere din istoricul medical al sistemului respirator:
• Secolul al XIII-lea: anatomistul și fiziologul Ibn al-Nafis își formulează teoria conform căreia sângele trebuie să călătorească prin artera pulmonară, plămâni și înapoi către inimă pentru a fi pompat pe tot corpul. Se crede că aceasta este prima descriere științifică a circulației pulmonare.
• 1897: Gustav Killian folosește un esofagoscop rigid pentru a extrage un os de porc din bronhia unui fermier.
• 1898: A. Coolidge efectuează prima bronhoscopie în Statele Unite la Massachusetts General Hospital.
• 1907: În Philadelphia, SUA, Chevalier Jackson a dezvoltat și îmbunătățit instrumente pentru bronhoscopie și esofagoscopie.
• 1963: James Hardy de la Universitatea din Mississippi efectuează primul transplant pulmonar uman. Pacientul trăiește 18 zile.
• 1964: Shigeto Ikeda a dezvoltat un prototip a ceea ce a devenit primul bronhoscop flexibil.
• 1983: Joel D. Cooper, chirurg toracic, efectuează primul transplant pulmonar de succes la Toronto.
• 1986: Cooper efectuează primul transplant pulmonar dublu de succes.