SISTEMUL RESPIRATOR

SISTEMUL RESPIRATOR

Sistemul respirator este format din trei segmente: segmentul de distributie, segmentul de respiratie si segmentul de ventilatie.

Segmentul de distributie este format din: cavitatile nazale, faringe, laringe, trahee, bronsii, bronsiole intralobulare.

Cavitatile nazale se gasesc in interiorul piramidelor nazale. Piramidele nazale prezinta un schelet format din cartilagiu hialin si celule musculare striate scheletice. Acest schelet este acoperit, la suprafata, de epiderm si derm. La interior, este acoperit de corion si epiteliu pavimentos stratificat fara keratinizare.

Faringele este un conduct delimitat de epiteliu pavimentos stratificat fara keratinizare. Sub epiteliu se gaseste tesut conjunctiv lax si celule musculare striate scheletice.

Laringele este format din epiteliu pavimentos stratificat fara keratinizare, sub care se gaseste tesut conjunctiv lax, cartilagiu elastic si celule musculare striate scheletice. Epiteliul formeaza doua perechi de falduri, denumite corzi vocale, a caror vibratie genereaza sunete si permite vorbirea articulata.

Traheea prezinta patru tunici: mucoasa, submucoasa, musculo-cartilaginoasa si adventice.

Tunica mucoasa prezinta epiteliu si corion. Epiteliul este pseudostratificat prismatic ciliat. Se numeste pseudostratificat deoarece, desi celulele sunt dispuse intr-un singur strat, nucleii lor sunt situati la inaltimi diferite, ceea ce da falsa impresie de stratificare. Se numeste prismatic deoarece majoritatea celulelor sunt prismatice. Se numeste ciliat deoarece la polul apical (superior) al celulelor sunt dispusi cili vibratili. Miscarea acestor cili permite eliminarea, spre laringe si faringe, a impuritatilor din aerul inspirat, impuritati care se fixeaza in secretia glandelor traheale.

Epiteliul pseudostratificat prismatic ciliat contine sase tipuri de celule: celule prismatice ciliate, celule caliciforme, celule cu margine in perie, celule cu margine in perie imature, celule bazale cu granulatii, celule bazale de rezerva. Deoarece predomina doar primele doua tipuri de celule (celule prismatice ciliate si celule caliciforme), numai ele sunt reprezentate pe desene.

Corionul traheei contine tesut conjunctiv lax si limfocite. Aglomerarile de limfocite se numesc foliculi limfatici. Corionul de langa submucoasa prezinta numeroase fibre elastice.

Submucoasa contine glandele traheale, ce apar sub forma de acini serosi, mucosi, micsti si canale excretorii.

Acinul seros, pe sectiune, are forma rotunda si lumen mic, stelat. Contine celule piramidale, cu citoplasma roz si nucleu rotund situat in treimea inferioara a celulei. Spre membrana bazala se gaseste labirintul bazal, reprezentat de falduri ale membranei celulare care contin numeroase mitocondrii. Mitocondriile din labirintul bazal furnizeaza energie pentru transportul apei si sarurilor minerale spre lumenul acinului. Acinul seros elaboreaza o secretie seroasa.

Acinul mucos, pe sectiune, are forma ovalara si lumen larg, ovalar. Contine celule de forma trapezoidala. Aceste celule produc mucus, care se acumuleaza la polul apical si turteste nucleul la periferie. Mucusul nu fixeaza colorantul in preparatele colorate H.E., de aceea celulele apar albe, necolorate, iar acinul mucos este alb, spre deosebire de acinul seros, roz. Acinul mucos elaboreaza o secretie mucoasa.

Acinul mixt contine un acin mucos la care este atasata o semiluna de celule seroase. Acinul mixt elaboreaza o secretie mixta, seroasa si mucoasa.

Canalele excretorii preiau secretia seroasa si mucoasa a acinilor si o conduc la suprafata traheei, pe epiteliul traheal. Aceasta secretie se dispune pe polul apical al celulelor epiteliale, printre cilii vibratili, si fixeaza eventualele particule de praf sau microbi din aerul inspirat. Prin miscarea cililor, mucusul incarcat cu aceste particule este eliminat spre laringe si faringe. Canalele excretorii sunt delimitate de un epiteliu simplu cubic.

Musculo-cartilaginoasa contine cartilagiu hialin si celule musculare netede dispuse circular. Cartilagiul hialin al traheei are forma de potcoava deschisa posterior. Datorita acestui cartilagiu rigid, traheea se mentine permanent deschisa, si in inspiratie si in expiratie. Potcoava de cartilagiu este inchisa posterior prin celule musculare netede dispuse circular, care unesc cele doua capete ale cartilagiului. Posterior fata de trahee se gaseste esofagul. Acest muschi neted permite trecerea alimentelor voluminoase prin esofag, fara a fi oprite de un eventual cartilagiu dur al traheei invecinate.

Adventicea contine tesut conjunctiv lax, adipocite albe, vase sangvine si nervi periferici. In vecinatatea traheei se pot observa folicului limfatici mari (aglomerari de limfocite) cu rol de protectie impotriva eventualilor microbi patrunsi prin peretele traheal.

Traheea se bifurca in doua bronsii principale. O bronsie principala are structura asemanatoare traheei, cu o singura deosebire: cartilagiul hialin are forma de inel continuu.

Bronsiile principale se impart in bronsii secundare, trei pe partea dreapta si doua pe partea stanga, cu aceeasi structura ca si bronsiile principale. Bronsiile secundare se impart in bronsii supralobulare.

Bronsiile supralobulare, spre deosebire de trahee, prezinta:

-insule de cartilagiu hialin, de forme si marimi diferite,

-un strat de celule musculare netede, dispuse circular, intre mucoasa si submucoasa.

Astfel, bronsiile supralobulare sunt formate din patru tunici: mucoasa, submucoasa, cartilaginoasa si adventice.

Mucoasa contine epiteliu pseudostratificat prismatic ciliat si corion. In corion se gasesc tesut conjunctiv lax si foliculi limfatici. Intre mucoasa si submucoasa exista un strat circular de celule musculare netede.

Submucoasa contine acini serosi, mucosi, micsti si canale excretorii.

Cartilaginoasa contine insule de cartilagiu hialin, de forme si marimi diferite, separate prin tesut conjunctiv lax.

Adventicea contine tesut conjunctiv lax, adipocite albe, vase sangvine si nervi.

Bronsiile supralobulare se bifurca in bronsiole intralobulare. Spre deosebire de bronsii, in structura bronsiolelor nu se gasesc celule caliciforme, nici cartilagiu, nici folicului limfatici. In locul celulelor caliciforme apar celule prismatice denumite Clara, care produc mucus. Aceste celule nu pot fi identificate la microscopul optic.

Bronsiola intralobulara are lumen stelat si prezinta trei tunici: mucoasa, musculara si adventice. Mucoasa contine epiteliu simplu prismatic ciliat si corion, format din tesut conjunctiv lax. Musculara contine celule musculare netede dispuse circular, intre care exista fibre de reticulina si fibroblaste. Adventicea contine tesut conjunctiv lax.

Bronsiola intralobulara se imparte in bronsiole terminale. O bronsiola terminala este delimitata de epiteliu simplu prismatic, inconjurat de tesut conjunctiv lax si celule musculare netede dispuse circular. Totalitatea structurilor respiratorii provenite dintr-o bronsiola terminala constituie acinul pulmonar.

Segmentul de respiratie este reprezentat de bronsiole respiratorii, canale alveolare, saci alveolari, alveole pulmonare.

Bronsiola respiratorie prezinta epiteliu, tesut conjunctiv lax si celule musculate netede dispuse circular. Epiteliul este simplu prismatic si devine treptat simplu cubic. In mod caracteristic, in peretele bronsiolei respiratorii se deschid alveole pulmonare, deci de la acest nivel incepe respiratia, de aceea bronsiola se numeste respiratorie.

Bronsiola respiratorie se continua cu canalul alveolar. Acesta este delimitat de epiteliu simplu pavimentos, inconjurat de tesut conjunctiv lax si rare celule musculare netede dispuse circular. Peretele canalului alveolar este intrerupt de deschiderile sacilor alveolari.

Un sac alveolar este format din 2-5 alveole pulmonare.

O alveola pulmonara are peretele constituit dintr-o retea densa de capilare sangvine si fibre de reticulina, retea acoperita de patru tipuri de celule:

1. Pneumocitul de tip I, celula pavimentoasa a carei citoplasma acopera aproape in intregime alveola pulmonara. Intr-o alveola se gasesc 1-2 pneumocite de tip I.
2. Pneumocitul de tip II, celula cubica cu nucleu rotund, care produce surfactant alveolar. In citoplasma acestei celule se gasesc "corpi densi multilamelari", ce reprezinta forma de stocare intracelulara a surfactantului alveolar. Surfactantul alveolar este o pelicula subtire care se dispune pe suprafata alveolei, deasupra pneumocitului I, si impiedica inchiderea peretilor alveolari in timpul expiratiei. Intr-o alveola se gasesc 3-5 pneumocite de tip II.
3. Pneumocitul de tip III, celula in forma de trapez, cu nucleu rotund, care are rol de chemoreceptor (adica identifica anumiti componenti ai aerului alveolar).
4. Celula neciliata cuboidala imatura, cu rol inca necunoscut.

Pe preparatele colorate H.E. se pot observa, in mod obisnuit, numai pneumocitele de tip I si II.

Pentru a ajunge in sange, oxigenul din aerul alveolar trebuie sa strabata bariera aer-sange, formata din urmatoarele structuri:

surfactantul alveolar

pneumocitul de tip I

membrana bazala a alveolei

fibre elastice, de reticulina

membrana bazala a capilarului

celula epiteliala pavimentoasa ce formeaza endoteliul capilar.

Aceleasi structuri sunt traversate, in sens invers, de catre dioxidul de carbon din sange care trece in aerul alveolar. Daca creste numarul fibrelor si grosimea lor, asa cum se intampla in anumite boli cardiace cronice sau pulmonare, putine molecule de oxigen din aerul alveolar ajung in sangele capilar, deci se acumuleaza in sange dioxidul de carbon si pacientul respectiv are sanse reduse de supravietuire.

La periferia plamanului se gaseste pleura, formata din doua foite: viscerala si parietala. Foita viscerala acopera plamanul si este formata din epiteliu simplu pavimentos si tesut conjunctiv lax. Foita parietala are aceeasi structura dar este dispusa pe fata interna a cutiei toracice. Intre cele doua foite exista o cantitate mica de lichid pleural. In timpul inspiratiei, cand coastele se orizontalizeaza si diametrul cutiei toracice se mareste, pleura parietala si lichidul pleural determina largirea diametrului plamanului si aspirarea aerului in interior. Deci, pleura solidarizeaza plamanul de cutia toracica si permite inspiratia.

Segmentul de ventilatie este reprezentat de catre muschii scheletici ai cutiei toracice si de catre muschii abdominali. Contractia acestor muschi permite modificarea volumului cutiei toracice, deci permite inspiratia si expiratia.