Fig. 17.6. Schimbările de volum ale cavității toracice în inspirație și expirație

Sistemul respirator (Biologie Barron's, p. 410)

Figura arată același torace în două momente diferite, ca să se vadă schimbările de volum ale cavității toracice pe măsură ce se contractă mușchii respiratori. Coloana din stânga este inspirația, coloana din dreapta este expirația, iar fiecare coloană are câte două desene: sus, toracele văzut din față, jos, același torace văzut din profil. Compară cele două coloane: diferența de mărime dintre ele este tot ce trebuie înțeles din figură.

În desenele de sus, jumătatea din stânga arată plămânul de sub coaste, iar jumătatea din dreapta arată coastele și mușchii dintre ele. Săgeata dreaptă de deasupra traheei arată sensul în care circulă aerul, săgețile curbe de pe coaste arată în ce sens se mișcă acestea, iar bolta trasată cu linie întreruptă sub coaste este diafragma, cu săgețile ei de mișcare. În desenele din profil, aerul intră și iese pe la nas și pe la gură, săgețile mici dintre coaste arată ce fac mușchii intercostali externi, săgeata groasă din dreptul diafragmei arată încotro se mișcă ea, iar la expirație linia întreruptă din fața pieptului marchează conturul pe care îl avea toracele în inspirație.

Regula pe care se bazează totul

Ventilația se bazează pe principiul conform căruia aerul se deplasează dintr-o regiune cu presiune înaltă (densitate crescută) către o regiune cu presiune joasă (densitate scăzută). Astfel, aerul va pătrunde în plămâni dacă aerul din alveole are o presiune mai joasă decât cea atmosferică și îi va părăsi dacă presiunea din alveole este mai mare decât cea atmosferică.

Inspirația

Două mișcări se petrec în același timp:

  1. Se contractă mușchii respiratori situați între coaste, numiți mușchi intercostali externi, iar contracțiile lor ridică coastele în sus și înspre exterior.
  2. Diafragma se contractă și se mișcă în jos.

Aceste contracții musculare simultane cresc foarte mult volumul toracelui. Datorită volumului crescut al cuștii toracice, plămânii, fiind elastici, se destind pentru a umple cavitatea toracică, adică urmează expansiunea toracică. Creșterea volumului din căile aeriene și alveole determină scăderea presiunii aerului din ele, așa că aerul atmosferic pătrunde liber în alveolele pulmonare.

Mușchii intercostali sunt utilizați de cele mai multe ori în inspirația forțată, în timp ce diafragma este folosită atât în respirația forțată, cât și în cea normală.

Expirația

Mușchii respiratori, adică mușchii intercostali externi și diafragma, se relaxează. Odată cu relaxarea scade volumul toracelui, care revine la forma sa inițială. Această activitate comprimă plămânii și scade volumul acestora, iar scăderea volumului crește presiunea aerului din plămâni. Pentru că aerul trece dintr-o regiune cu presiune ridicată într-una cu presiune joasă, el iese din alveole în atmosferă prin căile aeriene.

Expirația golește parțial plămânii de aer. Este un proces pasiv, care poate fi controlat de organism, dar nu la fel de mult ca și inspirația.

De reținut

Inspirația aduce aer în plămâni prin creșterea volumului cavității toracice. Prin scăderea volumului, expirația permite ieșirea aerului.