Respirator PDF
Document Details
Uploaded by MesmerizingSugilite1441
Universitatea de Medicină și Farmacie „Grigore T. Popa”
Tags
Summary
This document provides a detailed explanation of the human respiratory system, including its fundamental processes and the mechanics of breathing. It covers both the anatomical aspects, like the structure of the respiratory system, (including the trachea, bronchi and alveoli), and the physiological aspects, such as the mechanical processes of inspiration and expiration.
Full Transcript
Respirația= schimbul de gaze dintre mediul extern și mediul intern (adică între atmosferă și celule). Rolul homeostatic principal al aparatului respirator este de a menţine în limite constante pH-ul şi nivelele de oxigen şi bioxid de carbon în sângele arterial sistemic care apoi este distribuit la...
Respirația= schimbul de gaze dintre mediul extern și mediul intern (adică între atmosferă și celule). Rolul homeostatic principal al aparatului respirator este de a menţine în limite constante pH-ul şi nivelele de oxigen şi bioxid de carbon în sângele arterial sistemic care apoi este distribuit la ţesuturi prin intermediul circulaţiei. Omul preia oxigen din aer şi eliberează bioxid de carbon în vederea satisfacerii nevoilor metabolice ale ţesuturilor, fenomen care se numeşte schimb de gaze şi care reprezintă esenţa fiziologiei respiratorii. Procesele implicate în schimbul gazos: \- ventilaţia alveolară, procesul prin care aerul alveolar este permanent împrospătat cu aer de provenienţă atmosferică, permiţând aducerea unor noi cantităţi de oxigen şi îndepărtarea bioxidului de carbon; \- difuzia gazelor respiratorii (oxigen şi bioxid de carbon) prin peretele alveolelor pulmonare, de fapt schimbul de gaze respiratorii între aerul alveolar şi sângele din capilarele pulmonare, prin "bariera alveolo-capilară"; \- transportul gazelor respiratorii de către sângele circulant ; \- transferul de gaze respiratorii între capilarele sistemice şi celule; \- respiraţia celulară, adică utilizarea oxigenului de către celule şi producera de bioxid de carbon de către acestea. Aparatul respirator asigură, în mod pasiv, numai primele două procese, adică ventilaţia şi schimbul de gaze la nivel alveolar. Anatomia aparatului respirator: - de la baza craniului =\> mg inf a cartilajului cricoid situat ant si post C6-C7 =\> inf se cont cu esofagul - -12-14cm - -ant de sus in jos comunica cu: FN (prin orif choanale), CavB (istm gat), laringe (la niv lui sup) - -post are rap cu aponevroza prevertebrala si m. prevertebrali, care il separa de coaloana cervicala Laringele este un organ tubular musculo-cartilaginos care face parte din căile aeriene superioare fiind situat între faringe şi trahee, în dreptul vertebrelor C4, C5, C6 şi C7, mai ridicat la femei şi copii. Este împărţit în trei etaje: supraglotic, glotic şi subglotic. Anatomia aparatului respirator- Componentele morfologice ale aparatului respirator sunt reprezentate de căile aeriene (inferioare si superioare) şi parenchimul pulmonar format din acinii pulmonari. Căile respiratorii formate din: -Trahee= inele cartilaginoase \- Bronhii= lame cartilaginoase sunt \- Bronhiole= nu au lame cartilaginoase Ventilatia pulmonara- Actul complex al respiratiei incepe cu fenomenele mecanice de distensie si de retractie a cutiei toracice; adica inspirul si expirul. \- Inspirul= patrunderea in plaman a unui volum de aer atmosferic mai bogat in oxigen decat aerul din alveolele pulmonare; \- Expirul= eliminarea la exterior a unui volum de aer aproape egal cu cel inspirat si care contine mai mult bioxid de carbon si mai putin oxigen decat aerul alveolar. Cele doua procese-- inspiratia si expiratia- sunt urmarea modificarilor de presiune din interiorul sistemului toracopulmonar; aceste modificari se produc prin activitatea muschilorinspiratori si expiratori, cu participarea toracelui, plamanilor si a pleurei. Inspirul este un proces activ care se produce cu participarea obligatorie a muschilor inspiratori, iar expirul se realizeaza pasiv in prima parte si doar componenta finala este activa necesitand interventia muschilor respiratori. In cursul ventilatiei de repaus intervine contractia muschilor intercostali externi si a muschiului diafragm, determinand cresterea de volum a cutiei toracice prin marirea diametrelor acesteia. \- diametrul antero-posterior se mareste datorita orizontalizarii coastelor II-VI si a miscarilor de la nivelul articulatiei primei coaste cu sternul. Prima pereche de coaste se articuleaza anterior cu sternul si posterior cu coloana vertebrala. In inspir, sternul este impins in sus si inainte determinand cresterea diametrului anteroposterior al toracelui antrenand expansionarea portiunii anterioare a varfului pulmonar. Amplitudinea miscarii este redusa in cursul respiratiilor de repaus si prezinta variatii individuale in legatura profunzimea respiratiei. Anchiloza articulatiei determina hipoventilatia zonei. - 1\. Diafragm (66-75%) - 2\. Muschii intercostali externi (34-25%) - 3\. Muschii intercostali interni - 4\. M accesori: SCM - 5\. Muschii abdominali (drepti, oblici, transvers) Muschii respiratori- caractere generale: \- se continua in spate substituindu-se fibrelor musculare. Diametrul transversal al cutiei toracice de mareste datorita unor miscari de rotatie care are loc la nivelul coastelor II-VI si VII-X. \- diametrul cranio-caudal se mareste prin coborarea planseului format de muschiul diafragm. Diafragmul este considerat principalul muschi inspirator. In cursul unui inspir obisnuit, nivelul diafragmului variaza cu 1,5-2 cm, dar cursa sa poate sa depaseasca 10 cm in cazul respiratiilor ample. In cursul ventilatiei fortate au loc urmatoarele evenimente: \- in inspir profund coloana vertebrala nu mai constituie un punct fix; ea va efectua o miscare de extensie accentuand orizontalizarea coastelor si, prin cresterea suplimentara a volumului toracic permite antrenarea unei cantitati suplimentare de aer \- sunt implicati si alti muschi: muschii inspiratori accesori (pectorali; marele dintat, trapez, scalen, sternocleidomastoidian, micul dintat) Expiratia de repaus este o miscare pasiva→ incetarea stimularii muschilor respiratori este urmata de revenirea, la dimensiunile anterioare a toracelui. Ca urmare, presiunea in interiorul sistemului toraco-pulmonar are o valoare superioara celei atmosferice conducand aerul din interior spre exterior. Expirul fortat presupune participarea suplimentara a unor structuri: contractia muschilor abdominali, intercostali interni si coloana executa o miscare de flexie. Modificarile dimensiunilor cutiei toracice sunt urmate de modificari in acelasi sens a plamanilor→ se datoreaza prezentei intre foitele pleurale a unei cantitati mici de lichid (lichid pleural). Modalitatea de apreciere a ventilatiei pulmonare este pneumografia; graficul obtinut- pneumograma (inregistrarea inspirului si expirului). Reprezinta o succesiune de unde ascendente si descendente (raport 1:2); expirul fiind pasiv are o durata mai mare. Frecventa respiratiilor este in medie de 14-18 respiratii/min; variatii in functie de varsta, sex, temperatura, efort; la nounascut frecventa este de 40-45/ min. Pneumografia ofera informatii utile in ceea ce priveste tipul respirator: \- costal superior (la femei), \- costal inferior (la barbati), \- abdominal (la copii). Volumele și capacitățile pulmonare sunt măsurate printr-o serie de teste de funcție pulmonară, dintre care cel mai comun este spirometria. 1\. Volumul curent (VC)= cantitatea de aer ventilata in conditii de repaus= 500 ml. Numai 2/3din acest volum (\~350 ml) ajung in teritoriul de schimb alveolar; trestul ramane in spatiul mort anatomic. 2\. Volumul inspirator de rezerva (VIR)= volumul de aer patruns in plamani in urma unui inspir fortat= 3000 ml. VIR + VC= CI (capacitatea inspiratorie) CI este volumul de aer care poate fi introdus in plamani in cursul inspirului normal maxim dupa un expir de repaus. 3\. Volumul expirator de rezerva (VER)= volumul de aer care poate fi expulzat din plamani in cursul unui expir fortat= 1200 ml. 4\. Capacitatea vitala (CV)= volumul maxim de aer care poate fi ventilat prin plamani in cursul unei respiratii maxime (inspir profund + expir maxim)= 3500- 3800 ml. VC + VIR + VER= CV (capacitatea vitala) 5\. Volumul rezidual (VR)= volumul de aer care ramane in plamani dupa o expiratie fortata= 1200ml. Este introdus in plaman la nastere, odata cu prima respiratie si nu poate fi scos din plaman in urma unei respiratii fortate. VR + VER= CFR (capacitate reziduala functionala)= 2500- 2800 ml Suma celor 4 fractii de aer ventilate in teritoriul pulmonar: VC + VIR + VER + VR= CPT (capacitate pulmonara totala). Volumul expirator maxim pe secunda (VEMS) se obtine in timpul unui expir fortat maxim sdupa un inspir profund. Reprezinta 70-80% din valoarea CV (2800-3000 ml). VEMS depinde de CV, forta musculara si permeabilitatea cailor respiratorii; ofera informatii asupra functiei ventilatorii pulmonare. VEMS/CV= indice Tiffeneau (indice de permeabilitate bronsica)= 0,7-0,8. Auscultaţia plămânilor: \- Se face bilateral, comparativ şi simetric, de la vârf spre baze. \- Se auscultă 2- 3 cicluri respiratorii Auscultaţia se efectuiază: de sus în jos anterior: 1- pereche- zone) Zona apexurilor pulmonare 2\) Sp. I i/c pe l.medioclavic. 3\) Sp. II i/c pe l.medioclavic. 4\) Sp. III i/c marginea m.pectoralis major 5\) Sp. IV i/c sub zona precedentă Părţile laterale: 6) În fosa axilară pe l.axilară medie 7) 1 spaţiu i/c mai jos de fosa axilară pe l.axilară medie 8) 2 spaţiu i/c mai jos de zona precedentă Se pot ausculta câteva puncte suplimentare. În timpul mișcărilor respiratorii, la subiecții normali, se percep pe suprafața toracelui, cu ajutorul stetoscopului două zgomote: - zgomotul laringo-traheal si murmurul vezicular Aceste zgomote sunt percepute fie prin aplicarea directa a urechii pe torace, fie cu ajutorul fonendoscopului. Zgomotul laringo-traheal: -la nivelul orificiului glotei unde diametrul cailor aeriene se ingusteaza si apoi se largeste brusc(traheea). Se percepe: \- anterior in ½ superioară a sternului (manubriu) și posterior în regiunea interscapulară corespunzător primelor 4 vertebre dorsale. \- durata & intensitatea=\> în expir și tonalitatea mai ridicata in inspir. \- zgomot puternic cu caracter de suflu datorită trecerii aerului prin orificiul îngustat al glotei. \- daca zgomotul se propagă de la locul de producere în regiunile de condensare ale țesutului pulmonar (pneumonie, bronhopneumonie). Murmurul vezicular: - Generat in zona bronhiolelor supralobulare- are loc o modificare brusca de calibru, mai exact o ingustare a tubului aerifer urmata de o largire brusca (lobulul cu alveole pulmonare) - Este prezent daca alveolele pulmonare si bronhiolele sunt permeabile - Este un zgomot slab, dulce, aspirativ - Se percepe in timpul inspirului si numai la inceputul expirului deoarece la sfarsitul expirului aerul este expulzat cu o viteza mai mica - Se percepe pe toata aria pulmonara, toata aria toracica, dar mai intens în axila si subclavicular si mai aspru interscapular. Se percepe mai bine la persoanele slabe (cu perete toracic subtire) si atenuat la obezi. - Murmurul vezicular isi modifica caracterele ascultatorii in procese inflamatorii alveolare si este diminuat in procese pleurale cu acumulare de lichid in cavitatea pleurala. Patologic, la ascultatia toracelui se disting zgomote respiratorii supraadaugate care apartin dupa origine la doua categorii: \- zgomote produse la nivelul conductelor respiratorii, alveole sau cavitatii pulmonare, denumite raluri; \- zgomote produse in cavitatea pleurala=\> frecaturi si zgomote pleurale. Respiratia in perioada pre- si intra-natala: In perioada intrauterina, plamanul are functii: \- proprii acestei perioade: =\> sinteza de surfactant alveolar =\> formarea lichidului amniotic \- functii care se regasesc ulterior : =\> functia de depozit sanguin =\> functia de filtru =\> de inactivare a unor substante biologic active Surfactantul: Peliculă tensioactivă care tapetează interiorul alveolei pulmonare. Pneumocitele de tip II, (wks. 20-24, cu maturare finală în wks. 35-37) Amestec complex de lipide (90% dipalmitoyl phosphatidylcholină- DPPD), proteine şi glucide (10%). Rolurile surfactantului: - Confera pulmonului o parte din proprietatile elastice - Scade tensiunea superficiala=\> consecinte: \- impiedica cresterea lucrului mecanic inspirator \- stabilizeaza forma alveolelor \- creste complianta pulmonara \- Mentine pneumocitele in mediu umed (chiar la o ventilatie importanta) datorita gelului glicoproteic prezent in hipofaza \- Favorizeaza emulsionarea particulelor inhalate si ajuta astfel la fagocitarea lor de catre macrofage \- Impiedica filtrarea de lichide din capilare si interstitiu spre spatiul alveolar (In edemul pulmonar se produce o inactivare partiala a surfactantului=\> favorizata filtrarea de lichide spre alveola=\> se accentueaza obstructia) \- Intervine in aparare prin componenta proteica in aparare. Turnoverul surfactantului este mare datorita reinnoirii continue a surfactantului la suprafata alveolei (T1/2 = 48h) rata mare de inlocuire explica sinteza activa de lipide care are loc la nivelul plamanului. Miscarile respiratorii sunt neregulate si suspinoase: 1\. Miscarile neregulate: \- au frecventa si profunzime variabila \- ocupa 40% din timpul unui nictemer \- se insotesc de miscari ale lichidului amniotic spre caile aeriene 2\. Miscarile suspinoase: \- sunt mai rare; \- se manifesta independent sau sunt asociate cu miscarile neregulate \- ocupa 1/10 dintr-un nictemer Aceste miscari respiratorii nu sunt expresia unei suferinte fetale, ci reprezinta: \- o repetitie a integrarii la nivelul sistemului nervos central (centri respiratori) a diferitelor aferențe respiratorii, \- o repetitie a initierii de catre centrii nervosi a unor eferente catre musculatura respiratorie. Prima respiratie: \- se realizeaza pasiv datorita presiunii exercitate asupra toracelui fetal la trecerea prin canalul pelvin \- evacuarea lichidului amniotic se face prin drenaj prin capilarele perialveolare sanguine si limfatice; \- drenajul este favorizat de expansiunea toracica si scaderea foarte mult a presiunii intratoracice \- are loc la 20-30 sec dupa expulzia fatului \- inainte de prima respiratie presiunea pleurala= cu presiunea atmosferica \- datorita stimulilor porniti de la centrii respiratori, contractia muschilor respiratori mareste cavitatea toracica, rezultând o depresiune pleurala de 40 cm H2O (fata de presiunea atmosferica)→ iar antrenarea aerului din exterior spre interiorul cailor aeriene→ impinge lichidul amniotic spre interstitiul pulmonar→ rămânând surfactantul pulmonar. \- odata cu prima respiratie se formeaza volumul rezidual \- adaptari circulatorii: se inchide canalul interatrial, se modifica rezistenta pulmonara; se inchide canalul arterial Functiile nerespiratorii ale plamanului: 1\. Functia antitoxica Plamanul constituie nu numai o bariera impotriva patrunderii in organism a diverselor substante sau particule ci un organ care asigura indepartarea substantelor nocive. Se realizeaza prin: - mecanisme de protectie alveolara fata de pulberi (prezenta mucusului, cililor) mecanisme de epurare a substantelor volatile din sange (alcool). Functiile nerespiratorii ale plamanului: 2\. Functia metabolica-- intervine in metabolismul protidic (sinteza de proteine); glucidic (consum de glucoza); lipidic (lipoliza si filtrarea si retinerea substantelor grasoase= embolie uleioasa). 3\. Functia de rezervor de sange-- in repaus, este stocat 10-12% din volumul total de sange. 4\. Functia de filtru-- retine din circulatie hematii; leucocite; coaguli sanguini; celule tumorale. 5\. Reglarea echilibrului hidric-- se pierd prin respiratie mari cantitati de apa si caldura.