Respiraţia omului. 10 aspecte puţin ştiute

Ce este diafragma şi ce rol are acesta? Ce este pleura? Ce sunt alveolele şi ce rol au ele? Ce cale trebuie să parcurgă aerul pentru a ajunge la plămâni? Cât aer pătrunde în plămâni pe timpul unei inspiraţii normale? La o expiraţie forţată, poate fi expirat tot aerul din plămâni?

1. Diafragma este un muşchi ce separă cutia toracică de cavitatea abdominală. El are formă de cupolă şi o suprafaţă de 270 cm². Diafragma are un rol foarte important în respiraţie: dacă diafragma coboară cu un singur centimetru, capacitatea toracică se măreşte cu 270 cm³. În inspiraţie diafragma coboară, volumul cutiei toracice se măreşte şi, drept urmare, scade presiunea din plămâni şi aerul pătrunde în aceştia. În expiraţie, cutia toracică revine la dimensiunile iniţiale (diafragma urcă), crescând astfel presiunea intrapulmonară. Datorită faptului că presiunea intrapulmonară este mare, aerul este eliminat (se realizează expiraţia).

2. Plămânii au mereu o cantitate de aer înăuntrul lor. Chiar şi după o expiraţie forţată, în plămâni rămâne o cantitate de aer numită volum rezidual. Acest volum cuprinde aproximativ 1.500 cm³ de aer.

3. Schimburile de dioxid de carbon şi de oxigen din sânge se fac la nivelul plămânilor, în nişte cavităţi naturale numite alveole pulmonare. La făt, aceste alveole sunt umplute cu lichid, iar la naştere acesta trebuie evacuat, pentru ca noul născut să poată respira normal. Trecerea de la respiraţia placentară (cea din uterul mamei) la respiraţia pulmonară (cea de după naştere) se face în câteva minute de la apariţia pe lume, adaptările fiind foarte rapide.

Sistemul respirator
credit: woodylwg.deviantart.com

4. În ambii plămâni există aproximativ 300 milioane de alveole. Ele au un diametru de aproximativ 0,2 mm.

5. În timpul unei inspiraţii normale pătrunde în plămâni un volum de aer de 500 cm³. Aceeaşi cantitate de aer este eliminată şi în expiraţie. Totuşi, la alveole ajunge mai puţin aer proaspăt. Acest lucru este foarte important pentru că se previn astfel schimbările bruşte ale concentraţiei sanguine a gazelor (de la oxigen prea puţin la oxigen prea mult). Restul de aer, ce nu ajunge la alveole, ocupă căile aeriene ce duc până la acestea.

6. Inspiraţia durează aproximativ 2 secunde. Expiraţia este puţin mai lungă: ea durează între 2-3 secunde.

7. În repaus, frecvenţa respiratorie are aproximativ 12 respiraţii pe minut (o respiraţie este formată dintr-o expiraţie şi o inspiraţie). În tot acest timp, în plămâni intră aproximativ 6 litri de aer. În timpul activităţii fizice intense frecvenţa respiratorie creşte şi, implicit, şi volumul de aer ce ajunge în plămâni.

8.  Procesele respiraţiei cheltuie energie. În repaus, 3-5% din totalul energiei consumate de organism este cerută de procesele ce intervin în respiraţie. În timpul unui efort intens, energia ce trebuie cheltuită pentru respiraţie se poate mări de 50 de ori faţă de cea ce trebuie cheltuită în repaus.

9. Fiecare plămân este acoperit de o membrană numită pleură. Pleura este alcătuită din două foiţe: o foiţă parietală, ce se prinde de pereţii toracelui şi o foiţă viscerală, care se prinde de plămân. Între aceste două foiţe ale pleurei există un spaţiu virtual, numit cavitate pleurală. Această cavitate este numită virtuală, deoarece cele două foiţe pleurale sunt, de fapt, lipite una de cealaltă, cavitatea fiind practic inexistentă. Totuşi, în anumite stări patologice, cavitatea devine reală, între cele două foiţe ale pleurei acumulându-se diverse substanţe. Acumularea de sânge în cavitatea pleurală se numeşte hemotorax, acumularea de aer se numeşte pneumotorax, iar acumularea de puroi se numeşte piotorax.

10. Pentru a ajunge la alveole, acolo unde se face schimbul de gaze, aerul trebuie să parcurgă următorul drum: cavitate nazală - faringe - laringe - trahee - bronhii primare - bronhii secundare - bronhiole - săculeţi alveolari, alcătuiți din mai multe alveole pulmonare.