Anatomie și fiziologie II
Obiective de învățare
Până la sfârșitul acestei secțiuni, veți fi capabili să:
- Descrieți funcția generală a plămânului
- Sumatizați modelul fluxului sanguin asociat plămânilor
- Scrieți anatomia alimentării cu sânge a plămânilor
- Descrieți pleura plămânilor și funcția lor
Un organ major al sistemului respirator, fiecare plămân adăpostește structuri atât din zona de conducere, cât și din zona respiratorie. Funcția principală a plămânilor este de a realiza schimbul de oxigen și dioxid de carbon cu aerul din atmosferă. În acest scop, plămânii fac schimb de gaze respiratorii pe o suprafață epitelială foarte mare – aproximativ 70 de metri pătrați – care este foarte permeabilă la gaze.
Anatomia generală a plămânilor
Plămânii sunt organe perechi, de formă piramidală, care sunt conectate la trahee prin bronhiile dreaptă și stângă; pe suprafața inferioară, plămânii sunt delimitați de diafragmă. Diafragma este mușchiul plat, în formă de cupolă, situat la baza plămânilor și a cavității toracice. Plămânii sunt înconjurați de pleureze, care sunt atașate de mediastin. Plămânul drept este mai scurt și mai lat decât cel stâng, iar plămânul stâng ocupă un volum mai mic decât cel drept. Crestătura cardiacă este o adâncitură pe suprafața plămânului stâng și lasă spațiu pentru inimă (figura 1). Vârful plămânului este regiunea superioară, în timp ce baza este regiunea opusă de lângă diafragmă. Suprafața costală a plămânului se învecinează cu coastele. Suprafața mediastinală este orientată spre linia mediană.
Figura 1. Anatomia grosieră a plămânilor
Care plămân este compus din unități mai mici numite lobi. Fisurile separă acești lobi unul de altul. Plămânul drept este format din trei lobi: lobul superior, mijlociu și inferior. Plămânul stâng este format din doi lobi: lobul superior și lobul inferior. Un segment bronhopulmonar este o diviziune a unui lob, iar fiecare lob găzduiește mai multe segmente bronhopulmonare. Fiecare segment primește aer de la propria sa bronhie terțiară și este alimentat cu sânge de către propria sa arteră. Unele boli ale plămânilor afectează de obicei unul sau mai multe segmente bronhopulmonare și, în unele cazuri, segmentele bolnave pot fi îndepărtate chirurgical cu o influență redusă asupra segmentelor învecinate. Un lobul pulmonar este o subdiviziune formată pe măsură ce bronhiile se ramifică în bronhiole. Fiecare lobul primește propria bronhioletă mare care are mai multe ramificații. Un sept interlobular este un perete, compus din țesut conjunctiv, care separă lobulii unul de celălalt.
Alimentarea cu sânge și inervația nervoasă a plămânilor
Alimentația cu sânge a plămânilor joacă un rol important în schimbul de gaze și servește ca sistem de transport al gazelor în tot corpul. În plus, inervația atât de către sistemul nervos parasimpatic, cât și de către sistemul nervos simpatic asigură un nivel important de control prin dilatarea și constricția căilor respiratorii.
Alimentarea cu sânge
Funcția majoră a plămânilor este de a efectua schimbul de gaze, care necesită sânge din circulația pulmonară. Această cantitate de sânge conține sânge deoxigenat și se deplasează până la plămâni, unde eritrocitele, cunoscute și sub numele de globule roșii, captează oxigenul pentru a fi transportat la țesuturile din tot corpul. Artera pulmonară este o arteră care izvorăște din trunchiul pulmonar și care transportă sângele arterial, dezoxigenat, către alveole. Artera pulmonară se ramifică de mai multe ori pe măsură ce urmează bronhiile, iar fiecare ramură devine progresiv mai mică în diametru. O arteriole și o venulă însoțitoare alimentează și drenează un lobul pulmonar. Pe măsură ce se apropie de alveole, arterele pulmonare devin rețeaua capilară pulmonară. Rețeaua capilară pulmonară este formată din vase minuscule cu pereți foarte subțiri care nu au fibre musculare netede. Capilarele se ramifică și urmează bronhiole și structura alveolelor. În acest punct, peretele capilar se întâlnește cu peretele alveolar, creând membrana respiratorie. Odată oxigenat, sângele se scurge din alveole prin multiplele vene pulmonare, care ies din plămâni prin hil.
Inervație nervoasă
Dilatația și constricția căilor respiratorii se realizează prin controlul nervos al sistemelor nervos parasimpatic și simpatic. Sistemul parasimpatic determină bronhoconstricția, în timp ce sistemul nervos simpatic stimulează bronhodilatația. Reflexe precum tusea și capacitatea plămânilor de a regla nivelurile de oxigen și dioxid de carbon rezultă, de asemenea, din acest control al sistemului nervos autonom. Fibrele nervoase senzoriale provin de la nervul vag și de la al doilea până la al cincilea ganglion toracic. Plexul pulmonar este o regiune de pe rădăcina pulmonară formată de intrarea nervilor la nivelul hilului. Nervii urmează apoi bronhiile din plămâni și se ramifică pentru a inerva fibrele musculare, glandele și vasele de sânge.
Pleura plămânilor
Care plămân este închis într-o cavitate care este înconjurată de pleură. Pleura (plural = pleurae) este o membrană seroasă care înconjoară plămânul. Pleura dreaptă și pleura stângă, care înconjoară plămânii drept și, respectiv, stâng, sunt separate de mediastin. Pleura este formată din două straturi. Pleura viscerală este stratul care este superficial față de plămâni și se extinde în și căptușește fisurile pulmonare (figura 2). În schimb, pleura parietală este stratul exterior care se leagă de peretele toracic, de mediastin și de diafragmă. Pleura viscerală și pleura parietală se conectează între ele la nivelul hilului. Cavitatea pleurală este spațiul dintre straturile visceral și parietal.
Figura 2. Pleura parietală și pleura viscerală a plămânilor
Ppleura îndeplinește două funcții majore: Ele produc lichid pleural și creează cavități care separă organele majore. Lichidul pleural este secretat de celulele mezoteliale din ambele straturi pleurale și are rolul de a lubrifia suprafețele acestora. Această lubrifiere reduce frecarea dintre cele două straturi pentru a preveni traumatismele din timpul respirației și creează o tensiune de suprafață care ajută la menținerea poziției plămânilor față de peretele toracic. Această caracteristică adezivă a lichidului pleural face ca plămânii să se lărgească atunci când peretele toracic se dilată în timpul ventilației, permițând plămânilor să se umple cu aer. Pleura creează, de asemenea, o diviziune între organele majore care previne interferențele datorate mișcării organelor, împiedicând în același timp răspândirea infecțiilor.
Conexiuni cotidiene: Efectele fumului secundar de tutun
Arderea unei țigări de tutun creează mai mulți compuși chimici care sunt eliberați prin fumul principal, care este inhalat de fumător, și prin fumul secundar, care este fumul degajat de țigara care arde. Fumatul pasiv, care este o combinație între fumul secundar și fumul principal care este expirat de fumător, a fost demonstrat de numeroase studii științifice că provoacă boli. Au fost identificate cel puțin 40 de substanțe chimice din fumul secundar care au un impact negativ asupra sănătății umane, ducând la apariția cancerului sau a altor afecțiuni, cum ar fi disfuncții ale sistemului imunitar, toxicitate hepatică, aritmii cardiace, edem pulmonar și disfuncții neurologice. În plus, s-a constatat că fumatul pasiv adăpostește cel puțin 250 de compuși care sunt cunoscuți ca fiind toxici, cancerigeni sau ambele. Unele clase majore de agenți cancerigeni din fumul pasiv sunt hidrocarburile poliaromatice (HAP), N-nitrozaminele, aminele aromatice, formaldehida și acetaldehida.
Tabacul și fumul pasiv sunt considerate a fi cancerigene. Expunerea la fumatul pasiv poate provoca cancer pulmonar la persoanele care nu sunt ele însele consumatori de tutun. Se estimează că riscul de apariție a cancerului pulmonar este crescut cu până la 30% la nefumătorii care locuiesc cu o persoană care fumează în casă, în comparație cu nefumătorii care nu sunt expuși în mod regulat la fumatul pasiv. Copiii sunt afectați în special de fumatul pasiv. Copiii care locuiesc cu o persoană care fumează în casă au un număr mai mare de infecții ale căilor respiratorii inferioare, care sunt asociate cu spitalizări, și un risc mai mare de sindrom de moarte subită a sugarului (SIDS). Fumatul pasiv în casă a fost, de asemenea, legat de un număr mai mare de infecții ale urechii la copii, precum și de agravarea simptomelor de astm.
Revizuirea capitolului
Plămânii sunt organele majore ale sistemului respirator și sunt responsabili pentru efectuarea schimbului de gaze. Plămânii sunt împerecheați și separați în lobi; Plămânul stâng este format din doi lobi, în timp ce plămânul drept este format din trei lobi. Circulația sângelui este foarte importantă, deoarece sângele este necesar pentru a transporta oxigenul de la plămâni la alte țesuturi din tot corpul. Funcția circulației pulmonare este de a ajuta la schimbul de gaze. Artera pulmonară furnizează sânge dezoxigenat către capilarele care formează membranele respiratorii cu alveolele, iar venele pulmonare returnează sângele nou oxigenat către inimă pentru a fi transportat în continuare în tot corpul. Plămânii sunt inervați de sistemele nervoase parasimpatic și simpatic, care coordonează bronhodilatația și bronhoconstricția căilor respiratorii. Plămânii sunt înconjurați de pleură, o membrană care este compusă din straturi pleurale viscerale și parietale. Spațiul dintre aceste două straturi se numește cavitate pleurală. Celulele mezoteliale ale membranei pleurale creează lichid pleural, care servește atât ca lubrifiant (pentru a reduce frecarea în timpul respirației), cât și ca adeziv pentru a lipi plămânii de peretele toracic (pentru a facilita mișcarea plămânilor în timpul ventilației).
Autoverificare
Răspundeți la întrebarea (întrebările) de mai jos pentru a vedea cât de bine ați înțeles subiectele abordate în secțiunea anterioară.
Întrebări de gândire critică
- Comparați și contrastați plămânii drept și stâng.
- De ce pleurele nu sunt deteriorate în timpul respirației normale?
Glosar
bronhoconstricție: micșorarea dimensiunii bronhiolelor datorită contracției peretelui muscular
bronhodilatație: creșterea dimensiunii bronhiolelor datorită contracției peretelui muscular
încrucișare cardiacă: adâncitură pe suprafața plămânului stâng care lasă spațiu pentru inimă
hilum: structură concavă de pe suprafața mediastinală a plămânilor prin care intră în plămân vasele de sânge, vasele limfatice, nervii și o bronhie
plămân: organ al aparatului respirator care realizează schimbul de gaze
pleura parietală: stratul cel mai exterior al pleurei care se leagă de peretele toracic, de mediastin și de diafragmă
cavitatea pleurală: spațiul dintre pleura viscerală și pleura parietală
lichid pleural: substanță care acționează ca un lubrifiant pentru straturile visceral și parietal ale pleurei în timpul mișcării respiratorii
artera pulmonară: arteră care izvorăște din trunchiul pulmonar și care transportă sângele arterial, dezoxigenat, către alveole
plexul pulmonar: rețea de fibre ale sistemului nervos autonom care se găsește în apropierea hilului plămânului
pleura viscerală: stratul cel mai intern al pleurei care este superficial plămânilor și se extinde în fisurile pulmonare
.