Plămânii și sistemul respirator

(Plămânii și sistemul respirator)

Treaz sau adormit, nu trebuie să ne gândim la respirație: ea este atât de necesară pentru viață, încât se face automat. În fiecare zi, facem aproximativ 20.000 de respirații, iar până la vârsta de 70 de ani vom fi inspirat de cel puțin 600 de milioane de ori.

Respirația nu ar putea avea loc fără ajutorul sistemului respirator, care include nasul, gâtul, laringele, traheea și plămânii. De fiecare dată când respirăm, inspirăm aer bogat în oxigen prin nas și gură, iar plămânii noștri se umplu și se golesc. Și chiar dacă aerul pe care îl respirăm este murdar sau poluat, sistemul nostru respirator se poate apăra singur împotriva substanțelor și organismelor străine care pătrund prin nas și gură. Contaminanții sunt expirați din nou, tușiți, înghițiți, eliminați prin intestine sau distruși de sucurile gastrice sau mâncați de macrofage, un tip de celule sanguine care cercetează corpul în căutarea germenilor pe care să-i distrugă.

Dacă nu am respira, nu am putea trăi. Este una dintre cele mai importante funcții pe care le îndeplinește organismul.

Ce sunt plămânii și sistemul respirator?

În partea de sus a sistemului respirator, nările (numite și naosuri) preiau aerul, trăgându-l în nas, unde este încălzit și umezit. Fire mici de păr, numite cili, protejează pasajele nazale și alte părți ale tractului respirator, filtrând praful și alte particule care intră în nas prin aerul pe care îl respirăm.

Aerul poate fi inhalat și prin gură. Aceste două deschideri ale căilor respiratorii (cavitatea nazală și gura) se unesc în faringe sau în gât, în partea din spate a nasului și a gurii. Faringele face parte din sistemul digestiv și din sistemul respirator, deoarece transportă atât alimente, cât și aer. La baza faringelui, această cale de trecere se împarte în două, una pentru alimente (esofagul, care duce la stomac) și una pentru aer. Epiglota, o mică limbă de țesut, acoperă căile respiratorii atunci când înghițim, împiedicând alimentele și lichidele să pătrundă în plămâni.

Laringele, sau laringele, este partea superioară a căilor respiratorii. Acest tub mic conține o pereche de corzi vocale care vibrează pentru a produce sunete. Traheea se întinde în jos de la baza laringelui. O parte din el trece prin gât și o parte prin cavitatea toracică. Pereții traheei sunt întăriți cu inele cartilaginoase rigide care o mențin deschisă. Traheea este, de asemenea, căptușită cu cili, care îndepărtează fluidele și particulele străine din căile respiratorii pentru a nu intra în plămâni.

La capătul său inferior, traheea se împarte la stânga și la dreapta în pasaje de aer numite bronhii, care sunt conectate la plămâni. În interiorul plămânilor, bronhiile se ramifică în bronhii mai mici și în tuburi și mai mici numite bronhiole. Bronhiole se termină în mici saci de aer numiți alveole, unde are loc schimbul de oxigen și dioxid de carbon. Fiecare plămân găzduiește aproximativ 300-400 de milioane de alveole. Plămânii conțin, de asemenea, țesuturi elastice care le permit să se umfle și să se dezumfle fără a-și pierde forma și sunt acoperiți de o membrană numită pleură. Această rețea de alveole, bronhiole și bronhii este cunoscută sub numele de arbore bronșic.

Cavitația toracică, sau toracele, este o cutie etanșă care adăpostește arborele bronșic, plămânii, inima și alte structuri. Coastele și mușchii atașați formează partea superioară și părțile laterale ale toracelui; partea inferioară este formată de un mușchi mare numit diafragmă. Pereții toracici formează o cutie protectoare în jurul plămânilor și al altor conținuturi din cavitatea toracică. Diafragma, care separă pieptul de abdomen, joacă un rol foarte important în respirație. Acesta se deplasează în jos atunci când inspirăm, mărind capacitatea cavității toracice atunci când inspirăm aer prin nas și gură. Când expirăm, diafragma se mișcă în sus, ceea ce face ca cavitatea toracică să se micșoreze, iar gazele din plămâni să se deplaseze în sus și să iasă prin nas și gură.

Cum funcționează plămânii și sistemul respirator?

Deși nu îl putem vedea, aerul pe care îl respirăm este alcătuit din mai multe gaze. Oxigenul este cel mai important pentru viață, deoarece celulele organismului au nevoie de el pentru energie și creștere. Fără oxigen, celulele ar muri.

Dioxidul de carbon este gazul rezidual care este generat atunci când carbonul și oxigenul se combină în timpul proceselor de producere a energiei din organism. Plămânii și sistemul respirator permit oxigenului din aer să pătrundă în organism, permițând în același timp organismului să elimine dioxidul de carbon.

Respirația este ansamblul de evenimente care are ca rezultat schimbul de oxigen din mediul înconjurător și de dioxid de carbon din celulele organismului. Procesul prin care aerul intră în plămâni se numește inspirație sau inhalare, iar procesul prin care aerul este expulzat se numește expirație sau expirație.

Aerul este inhalat prin gură sau nas. Cilii care căptușesc nasul și alte părți ale tractului respirator superior se mișcă înainte sau înapoi, împingând substanțele străine care intră în aer (cum ar fi praful) în faringe sau în nări, unde sunt expulzate. Faringele lasă substanțele străine să treacă în stomac pentru a fi eliminate de către organism. Când aerul este inhalat, mucoasele nazală și bucală îl încălzesc și îl umezesc înainte de a intra în plămâni.

Când inspirăm, diafragma se mișcă în jos, iar mușchii costali mișcă coastele în sus și în afară. Acest lucru mărește volumul cavității toracice. Presiunea aerului din cavitatea toracică și din plămâni este redusă și, pe măsură ce gazele circulă de sus în jos, aerul din mediul înconjurător intră prin nas sau gură și curge în plămâni. În timpul expirației, diafragma se deplasează în sus, iar mușchii peretelui toracic se relaxează, ceea ce face ca cavitatea toracică să se îngusteze. Presiunea aerului din plămâni crește, astfel încât aerul se ridică și părăsește sistemul respirator prin nas și gură.

La fiecare câteva secunde, când inspirăm, aerul umple multe dintre milioanele de alveole. Printr-un proces numit difuzie, oxigenul se deplasează din alveole în sânge prin capilarele (vase mici de sânge) care căptușesc pereții alveolelor. Odată ajuns în sânge, o moleculă din globulele roșii, numită hemoglobină, captează oxigenul. Acest sânge bogat în oxigen se întoarce la inimă, care îl pompează prin artere către țesuturile care au nevoie de oxigen. În micile capilare din țesuturile corpului, oxigenul este eliberat din hemoglobină în celule. Dioxidul de carbon, care este produs în timpul procesului de difuzie, părăsește aceste celule și intră în capilare, unde cea mai mare parte se dizolvă în plasma sanguină. Sângele bogat în dioxid de carbon se întoarce la inimă prin vene. Inima pompează acest sânge către plămâni, unde dioxidul de carbon intră în alveole și este expirat.

Ce se poate întâmpla cu plămânii și sistemul respirator?

Sistemul respirator este predispus la anumite boli, iar plămânii sunt predispuși la o mare varietate de afecțiuni cauzate de poluanții din aer. Cele mai frecvente probleme ale sistemului respirator sunt:

Astmul. Mai mult de 20 de milioane de persoane din Statele Unite suferă de astm, iar acesta este principala cauză a absenteismului școlar cronic. Astmul este o boală inflamatorie cronică a plămânilor care face ca căile respiratorii să se strângă și să se îngusteze. Atacurile de astm, adesea declanșate de substanțe iritante din aer, cum ar fi fumul de țigară, determină mușchii care căptușesc micile căi respiratorii să se strângă și să se umfle. Îngustarea căilor respiratorii împiedică aerul să circule în mod corespunzător, provocând respirație șuierătoare și dificultăți de respirație, uneori până la punctul de a pune viața în pericol. Managementul astmului începe cu un plan de management, care de obicei constă în evitarea cauzelor astmului și, uneori, în administrarea de medicamente.

Bronșiolită. A nu se confunda cu bronșita. Bronșiolita este o inflamație a bronhiolelor, cele mai mici ramuri ale arborelui bronșic. Bronșiolita afectează în principal sugarii și copiii mici și poate provoca respirație șuierătoare și dificultăți respiratorii severe. Este adesea cauzată de virusuri specifice în timpul iernii, inclusiv de virusul sincițial respirator (RSV).

Boala pulmonară obstructivă cronică (BPOC). BPOC este un termen care descrie două boli pulmonare: emfizemul și bronșita cronică.

• Fumatul timp de mulți ani cauzează adesea emfizemul și, deși afectează rar copiii și adolescenții, această afecțiune își poate avea rădăcinile în anii adolescenței și copilăriei. Pentru a preveni bolile asociate fumatului, cum ar fi emfizemul și cancerul pulmonar, este important să învățați să vorbiți cu copiii dumneavoastră despre fumat. În cazul emfizemului, plămânii produc o cantitate excesivă de mucus, iar alveolele sunt deteriorate. Devine dificil să respiri și să primești suficient oxigen în sânge.
• În cazul bronșitei, o boală comună în rândul adulților și adolescenților, membranele care căptușesc tuburile bronșice mai mari se inflamează, producând mucus în exces. Persoana începe să tușească foarte mult pentru a scăpa de mucus. Fumatul este o cauză majoră a bronșitei cronice în rândul adolescenților.

Răceală comună. Cauzată de peste 200 de virusuri diferite care provoacă inflamarea tractului respirator superior, răceala comună este cea mai frecventă infecție respiratorie. Simptomele pot include febră ușoară, tuse, dureri de cap, secreții nazale, strănut și dureri în gât.

Tuse. Tusea este un simptom al unei boli, nu o boală în sine. Există multe tipuri de tuse și multe cauze care pot să nu fie foarte grave sau să pună în pericol viața. Unele dintre cele mai frecvente cauze care afectează copiii sunt răceala comună, astmul, sinuzita, alergiile sezoniere, crup și pneumonia. Printre cele mai grave cauze, atât la copii cât și la adulți, se numără tuberculoza (TB) și tusea convulsivă (tuse convulsivă).

Fibroza chistică (FC). Afectează mai mult de 30.000 de copii și adolescenți din Statele Unite și este cea mai frecventă boală ereditară care afectează plămânii. Afectează în principal sistemele respirator și digestiv și face ca mucusul din organism să fie anormal de gros și lipicios. Mucusul poate bloca căile respiratorii ale plămânilor și face persoana mai vulnerabilă la infecții bacteriene.

Cancer pulmonar. Cauzat de creșterea anormală a celulelor pulmonare, cancerul pulmonar este una dintre principalele cauze de deces în Statele Unite și este adesea cauzat de consumul de tutun. Aceasta își are originea în mucoasa bronșică și are nevoie de mult timp pentru a se dezvolta. Simptomele includ o tuse persistentă (posibil cu sânge), dureri în piept, usturime în gât și dificultăți de respirație. Expunerea la radon (radonul este un gaz care se găsește în sol și în roci) poate provoca, de asemenea, cancer pulmonar. Radonul poate fi găsit în anumite zone din Statele Unite. Puteți măsura nivelul de radon din locuința dumneavoastră cu un dispozitiv pe care îl puteți cumpăra de la un magazin de materiale pentru casă sau de la un magazin de bricolaj.

Pneumonie. Pneumonia este o inflamație a plămânilor, cauzată de obicei de o infecție bacteriană sau virală. Pneumonia provoacă febră și inflamarea țesutului pulmonar și îngreunează respirația, deoarece plămânii trebuie să lucreze mai mult pentru a transfera oxigenul în fluxul sanguin și pentru a elimina dioxidul de carbon din sânge. Cele mai frecvente cauze ale pneumoniei sunt gripa și infecția cu bacteria Streptococcus pneumoniae.

Hipertensiunea pulmonară. Această afecțiune apare atunci când tensiunea arterială din plămâni este anormal de ridicată, ceea ce înseamnă că inima trebuie să lucreze mai mult pentru a pompa sângele pentru a contracara presiunea ridicată. Copiii pot avea hipertensiune pulmonară din cauza unui defect cardiac congenital sau a unei afecțiuni medicale, cum ar fi infecția cu HIV.

Boli respiratorii neonatale. Există mai multe afecțiuni respiratorii care pot afecta un nou-născut atunci când acesta respiră pentru prima dată. Bebelușii prematuri mai mici prezintă un risc crescut de afecțiuni precum:

• Sindromul de detresă respiratorie neonatală. Este posibil ca bebelușii prematuri să nu aibă suficientă tensiune activă în plămâni. Sistemul surfactant ajută la menținerea deschisă a alveolelor bebelușului; fără acest sistem, plămânii se prăbușesc și bebelușul nu poate respira.
• Apnee prematuritate. Apneea este un termen medical care înseamnă că cineva a încetat să mai respire. Apneea prematură este o afecțiune în care copiii prematuri nu mai respiră timp de aproximativ 15-20 de secunde în timpul somnului. Apneea prematură apare, de obicei, între 2 și 7 zile de viață. Cu cât copilul este mai prematur și cu cât greutatea copilului este mai mică, cu atât este mai probabil să apară.
• Displazia bronhopulmonară (BPD). Displazia bronhopulmonară implică o dezvoltare anormală a țesutului pulmonar. Denumită uneori boală pulmonară cronică sau CLD, este o boală a copilăriei caracterizată prin inflamarea și cicatrizarea plămânilor. Se dezvoltă cel mai frecvent la copiii prematuri născuți cu plămâni subdezvoltați.

Alte afecțiuni respiratorii ale nou-născutului includ:

• Aspirația de meconiu. Aspirația de meconiu apare atunci când un nou-născut inhalează (inspiră) un amestec de meconiu (primele fecale ale copilului, de obicei după naștere) și lichid amniotic în timpul nașterii. Meconiul inhalat poate provoca blocarea parțială sau completă a căilor respiratorii ale bebelușului.
• Hipertensiunea pulmonară neonatală persistentă (PPHN). În uter, circulația copilului nu trece prin plămâni. În mod normal, atunci când un copil se naște și începe să respire, corpul său se adaptează rapid și începe procesul respirator. HPPN apare atunci când tranziția de la circulația fetală la cea neonatală nu are loc în mod normal. Această afecțiune se poate prezenta cu simptome cum ar fi: respirație rapidă, ritm cardiac rapid, detresă respiratorie și cianoză (piele albăstruie).
• Tahipnee neonatală tranzitorie (TTN). Respirația rapidă la un nou-născut (mai mult de 60 de respirații pe minut) se numește tahipnee tranzitorie.

Deși unele boli respiratorii nu pot fi prevenite, copilul dumneavoastră poate evita multe boli respiratorii și pulmonare cronice dacă nu fumează, stă departe de poluanți și iritanți, se spală des pe mâini pentru a evita infecțiile și merge la medic pentru controale regulate.

Revizuit de: Yamini Durani, MD
Data revizuirii: octombrie 2012

.