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Apparato respiratorio

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Apparato respiratorioGeneralità

Quali sono le funzioni dell’apparato respiratorio?

Respirare

• Conduce l’aria da e verso le superfici polmonari di scambio: attraverso gli organi respiratori l’organismo assume O2 dall’aria e vi immette CO2.

• Fornisce un’ampia area per gli scambi di gas tra aria e sangue circolante.

≃70 m2

La laringe e le strutture adiacenti permettono l’emissione di suoni.

Emettere suoni

L’organo dell’odorato, situato nel naso, garantisce la percezione degli odori.

Odorare

Splancnocranio

Collo

Torace

Immagine tratta da: Anatomia e fisiologia dell’Uomo, Johann S. Schwegler, EdiErmes, I Edizione 1999

L’aria raggiunge gli alveoli polmonari, dove hanno sede gli scambi gassosi, attraverso le vie respiratorie, costituite da:

naso cavità nasali rinofaringe laringe trachea albero bronchiale

Quest’ultimo si ramifica ripetutamente a partire dai bronchi principali, che sono situati esternamente ai polmoni, mentre la parte restante dell’albero bronchiale si trova all’interno di tali organi.

Organizzazione dell’apparato respiratorio

Vie aeree superiori Naso

Faringe

Vie aeree inferiori Laringe Trachea Bronchi e albero bronchiale Alveoli


Porzione di conduzione

Porzione respiratoria

cavità nasali rinofaringe orofaringe laringe trachea bronchi bronchioli (fino ai terminali)

bronchioli respiratori dotti alveolari sacchi alveolari alveoli

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Epitelio delle vie aeree

Epitelio pseudostratificato ciliato con cellule mucipare (epitelio respiratorio).

Eccetto:

• vestibolo del naso - epitelio squamoso stratificato cheratinizzato

• parte del rinofaringe, l’orofaringe, le corde vocali, il marginee anteriore dell’epiglottide - epitelio squamoso stratificato

Epitelio di rivestimento dell’apparato respiratorio

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C: cilia, M: cellule mucipare, BL: lamina basale, LP: lamina propria, E: tessuto elasticoImmagine tratta da: Atlas of Functional Histology, JB Kerr, Mosy, I Edizione 1999

Immagine tratta da: Anatomia Umana, Balboni C.G et al.. EdiErmes, III Edizione 2000

Apparato respiratorioNaso e rinofaringe

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Immagine tratta da: Anatomia Umana, Martini, Timmons, Tallitsch, EdiSes, III Edizione 2008

Cornetti nasali

Immagine tratta da: Anatomia del Gray, Zanichelli, IV Edizione

Funzione delle cavità nasali

riscaldamento dell’aria

umidificazione dell’aria

filtraggio del particolato presente nell’aria

odorato

Immagine tratta da: Hystology and Cell Biology , A.L. Kierszenbaum, Mosby I Edizione 2002

Conformazione interna delle cavità nasali

Epitelio olfattivo

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Apparato respiratorioLaringe

Laringe

La laringe è un organo per la conduzione dell’aria che si estende dalla parte inferiore della faringe (laringofaringe), fino alla trachea.

La laringe svolge l’importante funzione di chiudere l’ingresso alle vie aeree inferiori.

Starnutire

Tossire

Parlare

La laringe permette la fonazione (produzione regolata della voce).

Nel maschio adulto la laringe è situata davanti alla III e VI vertebra cervicale, nella donna e nei bambini si trova più in alto.

Scheletro della laringeLo scheletro della laringe è formato dalle seguenti cartilagini:

Cartilagine tiroidea

Cartilagine cricoide

Cartilagini aritenoidi

Epiglottide

Immagine tratta da: Anatomia Umana-Atlante tascabile-Splancnologia, Fritsch e Kuhnel, Casa Editrice Ambrosiana, II Edizione

Immagine tratta da: Petra Kopf-Maier, Anatomia Umana-Atlante, EdiErmes, I Edizione 2000

Cartilagine tiroide

90°


Cartilagine tiroide nel maschio

120°


Cartilagine tiroide nella femmina

Immagine tratta da:Anatomia Umana-Atlante tascabile-Splancnologia, Fritsch e Kuhnel, Casa Editrice Ambrosiana, II Edizione

Cartilagini aritenoidi


Cartilagine epiglottide

La laringe presenta uno scheletro cartilagineo affinché le vie aeree rimangano pervie anche in caso di forti variazioni di pressione nel distretto cervicale.

Lo scheletro della laringe è costituito da lamine cartilaginee reciprocamente connesse tramite legamenti e membrane.

È costituito da cartilagine ialina tranne l’epiglottide che è cartilagine elastica.

L’ epliglottide ha la funzione di ostruire il lume della laringe durante la deglutizione.

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Vestibolo laringeo o cavità sopraglottica

Segmento inferiore o cavità sottoglottica

Segmento medio o ventricolo laringeo


Immagine tratta da: Anatomia e Fisiologia dell’Uomo, Johann S. Schwegler, EdiErmes, I Edizione 1999

Apparato respiratorioTrachea

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Tratto toracico


Esofago

Cartilagini tracheali

Bronco destro Bronco sinistro

Parte membranacea

Lamina propria

Epitelio respiratorio

Cartilagine trachealeGhiandola tracheale

Immagine tratta da: Anatomia Umana, Castellucci M. et al.-Monduzzi Editore, 2009

Trachea

Paretemembranacea

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Apparato respiratorioPolmoni

Anatomy of Respiration 77

keep the sheets together. Cuboidal cells within the pleural lining produce a mucous solution that is released in the space between the parietal and visceral pleurae. This surfactant reduces the surface tension in the lungs and provides a slippery interface between the lungs and the thoracic wall, permitting easy, low-friction gliding of the lungs within the thorax. The presence of surfactant keeps the two sheets from clinging to each other. The two surfaces conform to each other as a result of the fluid bond between them, and a negative pressure is maintained by lack of contact with the outside atmosphere. (If you puncture a lung, the bond is broken.)

When you contract the diaphragm, the pleural lining of the diaphragm maintains its contact with the visceral pleurae of the two lungs above it causing the lungs to expand. Likewise, if you expand the thorax transversely by elevating the rib cage, you will find that the lungs will follow faithfully. In this manner, the lungs are able to follow the action of the muscles without actually being attached to them.

The pleural linings serve another function as well. Because the mating surfaces of the two linings are infused with a serous secretion, the friction of movement of the two linings is greatly reduced, making respiration much more efficient. When this fluid is lost or reduced, as in the disorder known as dry pleurisy, the friction is greatly increased and pain results. As a protection, each lung is separately endowed with a pleural lining. If the lining of one lung is damaged through disease or trauma, we still have the other lung in reserve.

We have discussed the lungs and hinted at the second most important muscle of the body (the diaphragm), but have glossed over the fact that the most important muscle of the body (the heart) is located deep within the thorax, in a region known as the mediastinum. The heart is encased in the mediastinal pleurae, along with nerves, blood vessels, lymphatic vessels, and the esophagus (see Figure 2-23).

Diaphragm

ANTERIOR VIEW

Diaphragmaticpleura

Mediastinum

Mediastinalpleura

Costal pleura

Apical pleura Phrenicnerves

Figure 2-23. Relationship among mediastinum, diaphragm, and lungs. Note the phrenic nerve innervation of the diaphragm.Source: Delmar/Cengage Learning

Immagine tratta da: Anatomy and Physiology of Speech, Language and Hearing, Seikel, King, Drunright, IV Edizione 2010

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Polmone destroPolmone sinistro

Polmoni, faccia mediastinica

Immagine tratta da: Anatomia dell’Uomo, G. Ambrosi et al., Edi-Ermes II Edizione 2006

Struttura del polmone

Albero bronchiale

i lobi sono serviti ciascuno da un bronco lobare

ogni bronco lobare dà origine a 2-5 bronchi zonali che ventilano territori contigui, ma sempre indipendenti, detti zone o segmenti,

ogni zona infine è ulteriormente scomponibile in centinaia di lobuli ciascuno servito da un bronchiolo terminale

infine i bronchioli respiratori portano aria agli acini. Questi in numero di 10-12 per lobulo costituiscono le unità funzionali del polmone.


Trachea Bronchi principali destro e sinistro Bronchi lobari (I°ordine, 3 polmone dx 2 polmone sx) Bronchi segmentali o zonali (II° ordine) Bronchi interlobulari (III° ordine) Bronchi lobulari Bronchi intralobulari Bronchioli terminali Bronchioli respiratori Dotti alveolari Sacco alveolare Alveoli

Acino

Albero bronchiale

Un bronchiolo terminale fornisce aria ad un lobulo polmonare. Ogni bronchiolo respiratorio, derivato da un bronchiolo terminale, organizza un acino polmonare, unità funzionale del polmone.



Struttura del polmoneI lobi sono serviti ciascuno da un bronco lobare

Struttura del polmoneOgni bronco lobare dà origine a 2-5 bronchi zonali che ventilano territori contigui, ma sempre indipendenti, detti zone o segmenti


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ogni zona infine è ulteriormente scomponibile in centinaia di lobuli ciascuno servito da un bronchiolo terminale

Bronchi: presentano cartilagine nelle pareti. Progredendo nelle ramificazioni la cartilagine ialina è sostituita da cartilagine elastica.

Bronchioli: non presentano cartilagine nelle pareti ma solo muscolatura liscia.

Caratteristiche principali dell’anatomia microscopica del polmone

Struttura di un bronco


S: muscolatura liscia, E: epitelio (colonnare o cubico) Imm

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9Struttura di un bronchiolo

Lobulo polmonare e acino

Lobulo polmonare

E’ costituito da un bronchiolo terminale e la regione di tessuto polmonare ad esso associata e la cui ventilazione è provvista dal bronchiolo terminale stesso

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L’acino é l’insieme di ramificazioni provviste di alveoli polmonari che originano da un bronchiolo respiratorio e rappresenta l’unità funzionale elementare del parenchima polmonare.

Acino polmonare

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Struttura del parenchima polmonare

T: bronchiolo terminale, R: bronchiolo respiratorio, D: dotto alveolare, S: sacco alveolare

Immagine tratta da: Atlas of Functional Histology, JB Kerr, Mosy, I Edizione 1999

T: bronciolo terminale, R: bronchiolo respiratorio, E: epitelio, D: dotti alveolari, S: sacchi alveolari, A: alveoli.

Bronchiolo terminale e bronchiolo respiratorio

Immagine tratta da: Atlas of Functional Histology, JB Kerr, Mosy, I Edizione 1999

BR: bronchioli respiratori, CA: condotti alveolari, a: alveoli


Alveolo

Gli alveoli hanno una parete costituita da epitelio pavimentoso semplice formato da due tipi cellulari:

pneumociti di I tipo: formano la quasi totalità della parete dell’alveolo,

pneumocito di II tipo: secernono surfactante

Negli alveoli sono inoltre presenti macrofagi con intensa attività fagocitica.

Alveoli

Pneumociti di II tipo

Pneumociti di I tipo

Fibre elastiche

Capillari

Macrofago alveolare Cellula endoteliale

del capillare

Struttura dell’alveolo


Trachea 5 cm2

300 milioni di alveoli con diametro di 200-300 µm per un totale di 70 m2 superficie totale di scambio

Zona di conduzione 150 ml

Capillari con diametro di 10 µm in cui fluiscono circa 100-300 ml di sangue per una lunghezza stimata di ≃1600 km

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Apparato respiratorioPleure

Immagine tratta da: Anatomia Umana, K. L. Moore, A. F. Dalley, Casa Editrice Ambrosiona 2008

Parte cervicale

Ilo del polmone

Legamento polmonareParte costale

Parte mediastinicaParte diaframmatica

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