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Apparato respiratorio
Il presente materiale didattico e ciascuna sua componente sono protetti dalle leggi sul copyright, sono qui proposti in forma aggregata per soli fini di studio e per uso personale.
Sono vietati forme e modi di diffusione, gratuite od onerose, diverse da quelle stabilite dal compilatore.
Apparato respiratorioGeneralità
Quali sono le funzioni dell’apparato respiratorio?
Respirare
≃70 m2
La laringe e le strutture adiacenti permettono l’emissione di suoni.
Fonazione
L’organo dell’odorato, situato nel naso, garantisce la percezione degli odori.
Odorato
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
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 di rivestimento dell’apparato respiratorio
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 elastico
Immagine 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
Naso esterno
Immagine tratta da: Anatomia Umana, Balboni C.G et al.. EdiErmes, III Edizione 2000
Immagine tratta da: Anatomia Umana, Balboni C.G et al.. EdiErmes, III Edizione 2000
Setto nasale
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Immagine tratta da: Anatomia Umana, Balboni C.G et al.. EdiErmes, III Edizione 2000
Immagine tratta da: Hystology and Cell Biology , A.L. Kierszenbaum, Mosby I Edizione 2002
Conformazione interna delle cavità nasali
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
Epitelio olfattivo
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Seni paranasali
Seni paranasali
Immagine tratta da: Anatomia Umana, Balboni C.G et al.. EdiErmes, III Edizione 2000
Sbocco dei seni paranasaliSeno frontale
Seno etmoidale
Cornetto superioreCornetto
medio
Cornetto inferiore
Recesso sfeno-etmoidale
Immagine tratta da: Anatomia Umana-Atlante tascabile-Splancnologia, Fritsch e Kuhnel, Casa Editrice Ambrosiana, II Edizione
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
Immagine tratta da: Petra Kopf-Maier, Anatomia Umana-Atlante, EdiErmes, I Edizione 2000
Cartilagine tiroide
Cartilagine tiroide nel maschio e nella femmina
90°
Immagine tratta da: Anatomia Umana, Balboni C.G et al.. EdiErmes, III Edizione 2000
120°
Immagine tratta da: Petra Kopf-Maier, Anatomia Umana-Atlante, EdiErmes, I Edizione 2000
Cartilagine cricoide
Immagine tratta da: Petra Kopf-Maier, Anatomia Umana-Atlante, EdiErmes, I Edizione 2000
Cartilagine cricoide
Immagine tratta da: Petra Kopf-Maier, Anatomia Umana-Atlante, EdiErmes, I Edizione 2000
Cartilagine cricoide
Immagine tratta da:Anatomia Umana-Atlante tascabile-Splancnologia, Fritsch e Kuhnel, Casa Editrice Ambrosiana, II Edizione
Cartilagini aritenoidi
Immagine tratta da: Petra Kopf-Maier, Anatomia Umana-Atlante, EdiErmes, I Edizione 2000
Cartilagine epiglottide
Immagine tratta da: Anatomia e fisiologia dell’Uomo, Johann S. Schwegler, EdiErmes, I Edizione 1999
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Immagine tratta da: Anatomia Umana-Atlante tascabile-Splancnologia, Fritsch e Kuhnel, Casa Editrice Ambrosiana, II Edizione
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.
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
Immagine tratta da: Hystology and Cell Biology , A.L. Kierszenbaum, Mosby I Edizione 2002
Aperta durante la respirazione
Aperta durante un’ispirazione forzata (apertura massima)
Chiusa durante la fonazione
Immagine tratta da: Anatomia dell’Uomo, G. Ambrosi et al., Edi-Ermes II Edizione 2006
Apparato respiratorioTrachea
La trachea è un condotto elastico della lunghezza di 10-12 cm che si estende dalla cartilagine cricoide fino alla sua biforcazione.
La trachea viene suddivisa in una parte cervicale ed in una parte toracica. La porzione cervicale si estende dalla VI alla VII vertebra cervicale, la porzione toracica dalla I alla IV vertebra toracica.
La parete della trachea è costituita da 16-20 cartilagini tracheali ialine a forma di ferro di cavallo che rinforzano la parete anteriore e quella laterale per impedire il colassamento della trachea stessa. Sono unite da legamenti anulari.
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Cartilagine cricoide
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
Immagine tratta da: Hystology and Cell Biology , A.L. Kierszenbaum, Mosby I Edizione 2002
C: cilia, M: cellule mucipare, BL :lamina basale, LP: lamina propria, E: tessuto elastico
Immagine tratta da: Atlas of Functional Histology, JB Kerr, Mosy, I Edizione 1999
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
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.
Immagine tratta da: Hystology and Cell Biology , A.L. Kierszenbaum, Mosby I Edizione 2002
Struttura del polmone
Le ramificazioni bronchiali all’interno del polmone permettono di suddividere l’organo in porzioni macroscopiche fra loro funzionalmente indipendenti sia per quanto riguarda la vascolarizzazione che la ventilazione.
Tale suddivisione corrisponde alle ramificazioni di ordine successivo dell’albero bronchiale:
Struttura del polmone
i lobi sono serviti ciascuno da un bronco lobare,
nell’ambito di ciascun lobo 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
Immagine tratta da: Anatomia Umana, Balboni C.G et al.. EdiErmes, III Edizione 2000
Concetto di segmento o zona polmonare
Caratteristiche dell’albero bronchiale
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.
Bronchioli respiratori: mostrano estroflessioni a forma di sacco, gli alveoli. L’epitelio di rivestimento è cubico semplice non ciliato.
Caratteristiche principali dell’anatomia microscopica del polmone
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Struttura di un bronco
Immagine tratta da: Hystology and Cell Biology , A.L. Kierszenbaum, Mosby I Edizione 2002
S: muscolatura liscia, E: epitelio (colonnare o cubico) Imm
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99Struttura 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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Immagine tratta da: Anatomia Umana, Martini, Timmons, Tallitsch, EdiSes, III Edizione 2008
Vascolarizzazione e drenaggio linfatico di un lobulo polmonare
Immagine tratta da: Hystology and Cell Biology , A.L. Kierszenbaum, Mosby I Edizione 2002
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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Immagine tratta da: Anatomia Umana, Martini, Timmons, Tallitsch, EdiSes, III Edizione 2008
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
Immagine tratta da: Anatomia Umana, Balboni C.G et al.. EdiErmes, III Edizione 2000
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
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
Immagine tratta da: Anatomia Umana, Martini, Timmons, Tallitsch, EdiSes, III Edizione 2008
Immagine tratta da: Hystology and Cell Biology , A.L. Kierszenbaum, Mosby I Edizione 2002
Immagine tratta da: Hystology and Cell Biology , A.L. Kierszenbaum, Mosby I Edizione 2002
Setto interalveolare
Pneumocita di II tipo
Immagine tratta da: Hystology and Cell Biology , A.L. Kierszenbaum, Mosby I Edizione 2002
Macrofago alveolare di soggetto non fumatore
Macrofago alveolare di soggetto non fumatore
Apparato respiratorioPleure
Immagine tratta da: Anatomia Umana, K. L. Moore, A. F. Dalley, Casa Editrice Ambrosiona 2008
PleureLe membrana sierosa del polmone viene definita pleura.
Si distinguono una pleura viscerale che ricopre la superficie del polmone (eccetto che in corrispondenza dell’ilo) e una pleura parietale che ricopre la superficie interna della cavità toracica.
le pleure sono formate da epitelio cubico o squamoso (mesotelio) che poggia su di una sottile lamina connettivale che presenta fibre elastiche e abbondanti vasi sanguiferi.
Il liquido sieroso prodotto dall’epitelio delle pleure è un ultrafiltrato del plasma sanguigno a basso contenuto proteico. Questo permette lo scorrimento delle pleure una sull’altra.