Respiratie

Respiratia este un fenomen complex de viata, care cuprinde totalitatea proceselor fiziologice, fizice si chimice, legate de fixarea si utilizarea oxigenului pe de o parte si eliminarea bioxidului de carbon, produs final al proceselor oxidative din organism pe de alta parte. In ansamblul acestor procese deosebim respiratia externa sau pulmonara, (ceea ce se petrece la nivelul plamanilor), functiile de transport (adica transportul oxigenului fixat de catre sange la nivelul plamanilor pana la tesuturi si transportul bioxidului de carbon de la tesuturi pana la plamani), iar ca ultima faza respiratia tisulara. Respiratia externa sau pulmonara cuprinde doua momente care alterneaza necontenit: inspiratia si expiratia. In timpul inspiratiei, diametrul cutiei toracice se mareste: diafragma, contractandu-se, trage pulmonii in jos (prin foitele pleurale, viscerala si pleurala); muschii intercostali externi ridica coastele in sus si le indeparteaza lateral; astfel pulmonul este dilatat in toate partile. In interiorul lui se produce o scadere de presiune a aerului si prin trahee, gura sau nas, aerul exterior patrunde in pulmoni. Cantitatea de aer ce patrunde la fiecare inspiratie este de 1/2 litri; el se amesteca cu cei circa 4 000 ml cat exista in pulmoni, astfel ca la fiecare inspiratie in pulmoni se innoieste numai 12% din aerul existent. Aici o parte a oxigenului din aer difuzeaza la nivelul alveolelor pulmonare in sange si din acesta o parte a C02 difuzeaza in aerul alveolar. In timpul expiratiei diametrul cutiei toracice revine la valoarea initiala in urma relaxarii diafragmei si a muschilor intercostali, cat si a elasticitatii fibrelor conjunctive ale pulmonului. Aceeasi cantitate de aer, de circa 1 /2 litri, este presata si eliminata in exterior. Numarul inspiratiilor si expiratiilor este in medie de 16/minut. Miscarile respiratorii sunt coordonate de catre centrii respiratori situati in bulbul rahidian si in puntea lui Varoli, care si ei sunt subordonati centrilor superiori, cum sunt hipotalamusul si scoarta cerebrala. In urma activitatii acestor centri, intensitatea respiratiei corespunde intotdeauna nevoilor momentane ale organismului, adica se intensifica in timpul eforturilor si se incetineste in repaus. Continutul de bioxid de carbon al sangelui este un factor principal in procesele de reglare. In timpul inspiratiei, aerul trecand prin caile respiratorii (cavitatea nazala, faringele, laringele, traheele, bronhiile), se incalzeste si se purifica, impuritatile (praf, fum etc.) fiind fixate de mucusul produs de mucoasa cailor respiratorii si eliminate in urma batailor cililor celulelor mucoasei. Aerul astfel inspirat totodata se imbogateste in apa, improspatand aerul existent in segmentul final al plamanilor, numit spatiu alveolar. Acest spatiu reprezinta o suprafata de primenire a gazelor respiratorii de cca 120 m2, nivel la care au loc schimburile de gaze. In functie de diferenta de concentratie, respectiv de presiunea partiala existenta intre continutul alveolar si sange, oxigenul strabate epiteliul alveolelor, patrunde in sange, unde se fixeaza labil pe hemoglobina. Pe aceasta cale ajunge odata in partea stanga a inimii, de unde-si continua drumul spre capilare. Aici, tot datorita diferentei de concentratie dintre sange si lichidul intercelular, oxigenul paraseste hemoglobina si trecand prin peretele capilarelor ajunge prin intermediul lichidului intercelular, la celule. Transportul bioxidului de carbon de la celule pana la plamani se face de asemenea prin sange fie sub forma de bicarbonat de sodiu si potasiu, fie fixat de hemoglobina. In transportul bioxidului de carbon anhidraza carbonica joaca un rol important, catalizand transformarea bioxidului de carbon in acid carbonic care in combinatie cu sodiu si potasiu formeaza bicarbonatii respectivi si invers. Procesele de schimb ale bioxidului de carbon la diferite niveluri (celule, sange, plamani) se fac tot pe baza diferentei presiunii partiale. Esenta respiratiei interne sau celulare consta in urmatoarele: oxigenul atmosferic ajuns in celule printr-o serie de reactii se transforma in stare atomica activata (0~) si se combina cu hidrogenul activat (H+), care provine din oxidarea anaeroba a diferitelor substante (sustragerea hidrogenului) formand cu acesta o molecula de apa (H20). Respiratia celulara constituie sursa principala de energie in sensul ca prin aceste procese elibereaza energia necesara mentinerii echilibrului metabolic. Cu alte cuvinte, pe baza energiei astfel eliberate se desfasoara toate fenomenele de viata.