Anatomia funzionale - 2° semestre

Anatomia funzionale Apparato respiratorio

Apparato respiratorio

L’apparato respiratorio è l’insieme degli organi e delle strutture

che permettono il passaggio dell’aria e gli scambi gassosi tra

l’ambiente circostante e l’organismo; il funzionamento risulta

quindi strettamente connesso al sistema circolatorio.

Si compone di una serie di strutture (condotti) in sequenza in cui

passa l’aria ed una porzione finale in cui si crea un gradiente

differente di concentrazioni di gas: sangue dei capillari polmonari

con alta [CO ] e alveoli polmonari con alta [O ].

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Le vie aerifere trasportano l’aria grazie a differenti gradienti pressori; al fine di

controllare la pressione, oltre all’epitelio di origine endodermica, vi sono rivestimenti

esterni di sostegno di origine mesodermica: cartilagine (vestibolo nasale, faringe,

laringe, trachea), ossa (naso) e muscoli (bronchioli, faringe).

Tipi di supporto:

• Narici: solo muscoli dilatatori, non hanno supporto

• Cavità nasali: osso; non presentano muscoli; sono vascolarizzate

• Faringe: solo muscoli tensori che ne gestiscono la rigidità

• Laringe: cartilagine e muscoli dilatatori e costrittori

Trachea bronchi:

e la maggior parte dei cartilagine di supporto, muscoli la

• ⇢

contrazione determina la diminuzione del diametro e l’aumentano di rigidità

Struttura generale

Le vie di transito vengono divise in:

- Vie respiratorie superiori: cavità nasali, seni paranasali, rinofaringe e orofaringe

- Laringe: struttura di passaggio, è il punto discriminante tra vie superiori ed

inferiori

- Vie respiratorie inferiori: trachea, bronchi, bronchioli, bronchioli terminali 1

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• Porzione respiratoria: bronchioli respiratori, dotti e sacchi alveolari, alveoli

• Ventilazione: cassa toracica, muscoli intercostali, diaframma, tessuto elastico

Funzioni delle vie aerifere

• Trasportano l’aria atmosferica fino agli alveoli, ovvero i distretti in cui avvengono

scambi gassosi,

gli e rimuovono l’aria ricca di CO mediante espirazione.

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• Riscaldano e umidificano l’aria inspirata tramite i turbinati nasali, inoltre la

mucosa (epitelio + lamina propria) grazie alla vasta vascolarizzazione (lacune

sanguigne) riscalda l’aria. In caso di congestione delle mucose (es. raffreddore)

aumentano la loro turgidità e l’aria non passa più nei turbinati nasali. Nello

spessore della mucosa (tonaca propria) vi sono ghiandole sierose che

contribuiscono ad umidificare l’aria (aumento della tensione di vapore).

• Rimuovono le particelle muco

presenti nell’aria inspirata tramite il prodotto da

ghiandole a secrezione sierosa e le ghiandole mucipare o miste (sieromucose) o di

ciglia

cellule particolari che secernono solo muco (cellule caliciformi), le

contribuiscono con il loro battito a trasportare il muco all’esterno o verso la faringe

per essere deglutito.

• Fonazione: sotto forme di versi elementari (animali) o molto elaborati (uomo).

• Monitorano la presenza di agenti chimici/tossici irritanti nell’aria inspirata.

Piano nasale

Nei mammiferi il naso si fonde con il labbro superiore perciò viene chiamato

⇢

“naso esterno”. A seconda della specie animale viene denominato in modo

"

diverso:! -grugno, -piano nasolabiale,# -musello,$ -tartufo…

L’apice del naso esterno presenta un sostegno di cartilagine e muscolatura. Le due

narici,

aperture del naso esterno sono dette

esse presentano un sostegno cartilagineo e

muscolatura striata responsabili della mobilità.

Procedendo dalle narici in direzione caudale ci

vestibolo nasale,

si immette nel in cui il

rivestimento è mucoso (non più cutaneo). Dopo

cavità

il vestibolo nasale si entra nelle due

nasali, setto nasale.

separate tra di loro dal La parte più rostrale del setto nasale è

cartilaginea, mentre la parte più caudale è ossea e ha origine dall’osso etmoide che

separa il neurocranio dallo splancnocranio. 2

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L’osso etmoide è disposto trasversalmente ma presenta anche una lamina che si

lamina perpendicolare

spinge rostralmente separando le due cavità nasali:

dell’etmoide.

Dorsalmente, lateralmente, ventralmente al setto nasale sono presenti delle

cartilagini nasali laterali (dorsale, ventrale, accessoria).

Nel cavallo nella parte dorsale della narice si

falsa narice.

trova la E’ importante ricordarne

la presenza soprattutto nel caso di inserimento

di sonde rinogastriche: vanno inserite nel

meato ventrale della narice.

❗ Differenza tra cane e cavallo:

Le narici del cane hanno una minore dilatabilità, mentre nel cavallo possono

perchè la

espandersi maggiormente per permettere un ampio ingresso d’aria

struttura cartilaginea è incompleta cartilagine nasale laterale dorsale

(solo e

cartilagine alare) ed il sostegno è fornito da muscolatura e cute.

Respirazione sotto sforzo:

Cane: aria cavità orale laringofaringe laringe trachea..

• ⇢ ⇢ ⇢ ⇢

velo del palato

Nel cane il margine caudale del non è spostato cauldamente, per cui

l'aria dalla cavità buccale può entrare in laringofaringe. In questo modo il cane può

compensare la sua scarsa mobilità delle narici quando necessità di un maggiore

apporto d'aria.

Cavallo: aria narici vestibolo nasale cavità nasali rinofaringe laringe

• ⇢ ⇢ ⇢ ⇢ ⇢

trachea..

⇢

Il cavallo anche sotto sforzo non può respirare tramite l'apertura buccale perchè il

margine caudale del velo del palato si spinge ventralmente all’epiglottide. Per

questo motivo nei momenti in cui il cavallo necessita di un maggiore apporto d'aria

può dilatare le narici.

Cavità nasali conche nasali

Il volume interno delle cavità nasali è delimitato dalle o cornetti

lamine ossee papiracee,

nasali: le conche nasali sono delle arrotolate su loro 3

Differenze di specie: estensione cranio/

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caudale dei cornetti

- Carnivori: cornetto dorsale con lamine

stesse, tra le quali passa l’aria; hanno la funzione di più arrotolate al loro interno e cornetto

incrementare la superficie di contatto tra la mucosa che le ventrale con lamine più ramificate ⇢

riveste e l’aria. conferiscono maggiore resistenza

all’aria.

Se ne distinguono 3: - arrotolati.

Erbivori: i cornetti sono detti

• ventrale: origina dall’osso mascellare

• dorsale

• medio: è costituita da proliferazioni di lamine ossee dei

turbinati dell’etmoide (il medio ha un’estensione caudale)

meati

I sono gli spazi in cui passa l’aria:

• meato dorsale

• meato medio

meato ventrale: è il più ampio è utilizzato per l’inserimento

• ⇢

di sonde attraverso le narici per raggiungere la rinofarige e le

vie aeree inferiori

• meato comune: collega tra loro i meati dorsale, medio e

ventrale. pneumatiche:

Le ossa della faccia sono al loro interno presentano cavità

seni paranasali.

contenenti aria definite I seni prendono il nome dall’osso in cui

sono scavati: seni mascellari, seni frontali, seni palatini.

seni paranasali

I sono cavità vuote contenenti aria scavate nel massiccio facciale

in comunicazione con le cavità nasali (soprattutto a livello di meato medio): si

aprono direttamente nei meati o tramite un’apertura in una

conca, la quale a sua volta è aperta verso il meato. I seni Seni macellari: differenze di specie

paranasali contribuiscono a limitare il volume delle cavità • Cane: ampia comunicazione tra seno

nasali. mascellare e meato medio ⇢

I seni paranasali, come le cavità nasali, sono rivestiti da una recesso mascellare

mucosa. A questo livello però la lamina propria è più sottile, • Altre specie: ridotta comunicazione

tra seno mascellare e meato medio

perciò meno vascolarizzata è preferibile utilizzare

⇢ l’aumento delle secrezioni in caso

⇢

trattamenti locali (inalazione) piuttosto che iniezioni di infiammazione non permette

endovenose o intramuscolari in caso di infezioni. all’essudato di fuoriuscire e perciò

ristagna nei seni paranasali.

Fattori che riducono il volume delle cavità nasali:

1) presenza delle conche *;

2) grosse radici incluse dei denti premolari e molari; 4

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3) presenza dei seni paranasali;

4) mucosa localmente ispessita da plessi vascolari

* Il contatto tra aria e tessuto è ampio grazie alle conche nasali che, essendo

arrotolate in lamine ossee e avvolte da mucose, permettono di aumentare le

creano grande resistenza

superfici di contatto tra aria e mucosa. Le conche al

flusso d’aria durante l’inspirazione:

il 50% in più rispetto alla resistenza che si incontra in cavità orale,

• in un cavallo a riposo quasi il 50% della resistenza totale che incontra l’aria è

• dovuta alle cavità nasali (la restante percentuale è dovuta alla resistenza

riscontrata nelle vie aeree inferiori e alla resistenza riscontrata in trachea

extratoracica e laringe). Al trotto più del 50% della resistenza totale è dovuta

alla resistenza delle cavità nasali.

Il rallentamento del transito dell’aria fornito dell’attrito all’interno delle conche e le

secrezioni acquose riversate all’interno delle cavità nasali ne permettono

l’umidificazione e il riscaldamento (grandi vasi con pareti sottili che decorrono nella

tonaca propria della mucosa).

La resistenza all’aria fornita dalle conche è quindi fondamentale per evitare che la

mucosa delle vie aerifere venga danneggiata dall’aria

asciutta. Umidificazione dell’aria:

Il muco cattura e trattiene il pulviscolo (materiale estraneo - Vascolarizzazione della mucosa

nel quale potrebbero esserci virus/batteri..) che entra nelle - Lacrime : caruncola⇢ punti lacrimali

cavità nasali; il muco grazie all’epitelio ciliato viene portato (due osti) condotti

⇢piccoli ⇢dotto

verso la faringe e viene deglutito (ascensore muco-ciliare). lacrimo-nasale⇢ vestibolo della

➡ narice.

Lacrime + secreto mucoso/sieroso =

L’aria che arriva nelle vie aerifere inferiori è calda, umidificazione dell’aria

umida e priva di particelle. 5

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Mucosa respiratoria:

Epitelio pseudostratificato, batiprismatico e ciliato.

• E’ umidificato e lubrificato

muco/secreti ghiandolari,

da formato da diverse tipologie cellulari:

- Cellule batiprismatiche con ciglia

nella superficie apicale

- Cellule caliciformi mucipare

- Cellule basali di riserva è un

⇢

epitelio in cui le cellule sono soggette

ad un elevato turn over

- Cellule endocrine

- Cellule con microvilli secernenti

(secreto sieroso)

• membrana basale (lamina basale)

• tonaca propria (connettivo): connettivo lasso che si interpone tra l’epitelio di

rivestimento e le regioni sottostanti. Contiene:

- ghiandole mucose e sierose* umidificare l’aria grazie

⇢

ai vasi sottostanti

- aggregati linfocitari

- Vasi e nervi

- Fibre elastiche

Riveste l’intera via respiratoria di conduzione: * Ghiandola acinosa:

- Nuclei appiattiti e schiacciati

Cavità nasali verso la parte basale della

- Cornetti e seni nasali cellula. Citoplasma pieno di

vescicole contenenti muco.

- Rinofaringe

- Tube di Eustachio

- Tasche gutturali

- la regione infraglottidea e nei ventricoli laringei)

Laringe (solo

- Vie aeree inferiori

⚠ Eccezioni:

X- regione olfattoria, orofaringe e corde vocali (pavimentoso pluristratificato)

X- bronchioli terminali, b. respiratori e alveoli (epitelio pavimentoso semplice). 6

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Mucosa olfattoria

Localizzazione:

- nella parte più caudale delle cavità nasali

- setto nasale caudale

- lamine ossee dell’etmoide

E’ costituita da:

Epitelio olfattivo pseudostratificato e ciliato

• Tonaca propria (connettivo): contiene nervi, ghiandole e vasi sanguigni;

•

- Bowman:

Ghiandole sierose o di nuclei tondeggianti e spostati nella parte

basale della cellula. Il loro secreto sieroso si porta sulla superficie dell’epitelio

olfattivo mediante i condotti escretori. Il secreto sieroso delle ghiandole di

bowman che si dispone sulla superficie dell’epitelio olfattivo e serve ad

asportare le molecole odorose per liberare i recettori.

Cellule dell’epitelio olfattivo

1. cellule di sostegno

2. cellule olfattive (neuroni bipolari)

3. cellule basali

1. Cellule di sostegno

Le cellule di sostegno sono cellule con microvilli e nucleo localizzato nella porzione

apicale. Producono enzimi detossificati.

2. Cellule olfattive neuroni bipolari

Le cellule olfattive sono che presentano delle ciglia sulla porzione

apicale. Sulla superficie della membrana citoplasmatica delle ciglia sono presenti i

recettori molecolari (proteine). Ogni cellula è sensibile a diverse molecole odorose.

Sono soggette ad elevato turn over (ogni 60-90 gg).

3. Cellule basali

Le cellule basali sono in grado di differenziarsi in nuovi neuroni bipolari e cellule di

sostegno.

Conduzione stimolo odoroso:

mielinico;

L’assone delle cellule bipolari è più assoni si raggruppano (nervo

olfattivo) lamina cribrosa

e, attraversando la dell’etmoide, penetrano nella cavità

rinencefalo.

cranica a livello del 7

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L’assone fa sinapsi con un neurone di secondo ordine

bulbo olfattivo

che si trova nel (localizzato nella

regione rostro-ventrale dell’encefalo).

All'interno del bulbo olfattivo ci sono due tipologie

cellulari prevalenti:

cellule mitrali

• cellule a pennacchio (o capellute)

• neuroni di secondo ordine multipolari

Sono i cui

tratto olfattivo comune.

assoni formano il stria mediale

Il tratto comune si divide in due tratti: e

stria laterale.

Organo vomero nasale (organo di Jacobson)

L’ organo vomero nasale è un organo pari con struttura tubulare membranosa a

fondo cieco, rinforzata da una struttura cartilaginea a forma di U rivestita da tessuto

connettivo contenente: nervi, vasi e ghiandole. Si trova nel condotto naso-incisivo,

è scavato nella lamina orizzontale

dell’osso incisivo (separa la cavità

orale dalla cavità nasale). L’organo

vomero nasale si porta ai lati

vomere*,

delle’osso alla base del

setto nasale.

vomere

*Il è uno stiletto osseo a

forma di V che poggia sul palato,

su cui poggia il setto dell’etmoide.

E’ molto sviluppato nei roditori e nei carnivori ma non è presente in tutti i mammiferi

nel feto umano è presente ma successivamente subisce involuzione.

⇢ 8

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Il condotto è delimitato da 2 epiteli:

- mucosa olfattiva-epiteliale

parte mediale: pseudostratificato costituito da cellule

nervose (neuroni olfattivi)

- mucosa respiratoria

parte laterale:

Gli assoni delle cellule olfattive oltrepassano la lamina cribrosa dell’etmoide e

bulbo olfattivo accessorio.

terminano nel Le cellule mitrali presenti nel bulbo

olfattivo accessorio, a cui fanno capo i neuroni dell’organo vomero-nasale, si

e successivamente

portano a livello dell’amigdala all’ipotalamo. La funzione

feromoni,

dell’organo vomero-nasale sembra essere quella di recepire i le molecole

odorose che veicolano segnali principalmente sessuali.

Tasche gutturali

Le tasche gutturali sono organi pari, suddivisi in due comparti (comunicanti): un

comparto laterale mediale

più esterno ed uno più interno.

comunicanti,

I due comparti sono ma divisi da ioideo

L’Apparecchio si trova nello spazio

stiloioide

un’eminenza della mucosa sostenuta dall’osso intermandibolare ed è composto da:

-

ioide/apparecchio

(un componente dell’osso ioideo). stiloioidi

due (ossa lunghe a forma di lamina)

- due ceratoioidi

espansioni delle tube di Eustachio

Sono che - due tiroioidi

permettono la comunicazione tra l’orecchio medio e il - basioide (impari), osso su cui si inserisce la

rinofaringe tramite un orefizio a becco di clarino che si radice della lingua.

apre e si chiude in corrispondenza degli atti respiratori.

300-500 ml.

Il volume di una tasca gutturale è circa

cavità nasali

L’aria atmosferica entra dalle ⇢

rinofaringe⇢

raggiunge la dalla rinofaringe entra

tube di Eustachio⇢

nelle attraverso l’ostio*

tasche gutturali;

riempie le

* La comunicazione con la rinofaringe non è

sempre così ampia e pervia; l’ostio della tuba di Tasche gutturali

Eustachio si apre durante la deglutizione, quando esce aria.

in realtà la funzione è ancora sconosciuta ma si è ipotizzato che, dato

➤Funzione:

lo stretto contatto con l’arteria carotide, l’aria che entra nelle tasche gutturali serva

abbassare la temperatura del sangue destinato all’encefalo.

per 9

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Visione endoscopica interna di una tasca gutturale Sul fondo delle tasche sono visibili dei rilievi,

vasi e nervi cranici (X, IX, XI, XII).

ovvero stiloiodie

- SH = carotide esterna

EC = (corre al di sotto della

-

mucosa della tasca gutturale) carotide

IC = la parte extracranica della

-

interna (corre nel c