Il polmone è un organo intratoracico accoppiato del sistema respiratorio , che consente lo scambio di gas vitali, tra cui ossigeno e anidride carbonica . L'ossigeno è necessario per il metabolismo del corpo e l'anidride carbonica deve essere evacuata. Negli esseri umani, il polmone destro pesa circa 650 grammi mentre il polmone sinistro pesa circa 550 grammi.
L' essere umano ha due polmoni (uno sinistro e uno destro) situati all'interno del torace nelle cavità pleuriche e separati l'uno dall'altro dal mediastino . Attraverso la pleura, i polmoni sono in contatto, sul lato inferiore, con il diaframma , sulle facce anteriore, laterale e posteriore, con la gabbia toracica . La parte superiore del polmone è a filo con l'incavo sopraclavicolare alla base del collo.
Il polmone destro è diviso in tre lobi (superiore, medio e inferiore), il sinistro diviso in due (superiore e inferiore). A sinistra, la parte lingulare del lobo superiore corrisponde al lobo medio destro, mentre la parte culminale ( culmen ) corrisponde al lobo superiore destro. I lobi sono separati da fessure, due a destra (il grande o "obliquo", e il piccolo o "orizzontale") e uno a sinistra (l'obliquo).
Ogni lobo dei polmoni è diviso in segmenti polmonari:
Polmone destro | Polmone sinistro |
Lobo polmonare superiore | Lobo polmonare superiore |
---|---|
segmento apicale | i culmen |
segmento apicale | |
segmento anteriore (ventrale) | segmento anteriore (ventrale) |
segmento posteriore (dorsale) | segmento posteriore (dorsale) |
Lobo polmonare medio | la lingula |
segmento esterno (laterale) | segmento superiore (craniale) |
segmento interno (mediale) | segmento inferiore (caudale) |
Lobo polmonare inferiore | Lobo polmonare inferiore |
segmento apicale ( Fowler o Nelson ) | segmento apicale ( Fowler o Nelson ) |
segmento pericardico (para-cardiaco) | segmento pericardico (para-cardiaco) |
segmento antero-basale (ventro-basale) | segmento antero-basale (ventro-basale) |
segmento latero-basale (dorso-basale) | segmento latero-basale (dorso-basale)) |
segmento postero-basale (termino-basale) | segmento postero-basale (termino-basale) |
Le arterie polmonari portano il sangue dal ventricolo destro e si dividono per formare una rete di capillari polmonari tra le pareti degli alveoli bronchiali. È all'interno di questa membrana alveolo-capillare che avvengono gli scambi gassosi, in funzione del gradiente di pressione del gas.
Le vene polmonari riportano il sangue ossigenato al cuore, da dove verrà reiniettato nella circolazione sistemica permettendo l'ossigenazione degli organi.
Le arterie bronchiali assicurano la vascolarizzazione sistemica dei bronchi.
Oltre allo scambio di gas, i polmoni partecipano ad altre funzioni, come la regolazione del metabolismo acido-base e un ruolo di filtraggio del sangue eliminando i piccoli coaguli.
Il polmone dei vertebrati ha la sua origine embriologica in una crescita della faringe . È ormai accettato che questa origine sia diversa da quella della vescica natatoria . Uno degli argomenti forti è che i polmoni sono una divergenza dalla parete ventrale e non dorsale della faringe.
Batrachian ( rana , axolotl ) Pesce: polmone e celacantoIl pesce polmone ha polmoni oltre alle branchie . Le due specie africane ( Lepidosiren e Protopterus ) hanno due polmoni che forniscono il 90% del loro apporto di ossigeno. La specie australiana ( Neoceratodus ) ha un solo polmone e la respirazione polmonare non è essenziale per la sua sopravvivenza.
Le due specie di celacanto non estinte ( Latimeria ) possiedono una sacca di gas con pareti spesse che possono essere le vestigia di un polmone ancestrale.
SerpentiNella maggior parte dei serpenti, rimane solo un polmone, il polmone destro, mentre il sinistro è atrofizzato o assente. Un polmone sinistro funzionale si trova nelle specie primitive di boa e pitone . Questo polmone è rudimentale o completamente assente in altri serpenti. Come la maggior parte degli organi interni dei serpenti, a causa dell'aggiunta di vertebre aggiuntive, è allungato.
L'unico polmone destro ha acquisito nuovi diverticoli in alcune specie:
I serpenti hanno una trachea sostenuta da anelli cartilaginei che la mantengono aperta anche quando ingeriscono prede, impedendogli così di soffocare.
UccelliIl polmone degli uccelli è molto diverso: è costituito da fasci di tubi, che collegano due sacche d'aria, dove l'aria circola in una sola direzione, a differenza di altri polmoni dove l'aria si muove avanti e indietro durante un ciclo di inspirazione-espirazione.
Ci sono anche "polmoni" nei protostomani che non sono omologhi ai polmoni dei vertebrati , poiché si formano per invaginazione dell'ectoderma . Si trovano nei Cheliceri ( ragni , scorpioni ), nei granchi terrestri ( Gecarcinidae , Grapsidae ...) e nei Gasteropodi Pulmoni (lumache) dove è la cavità palleale che svolge il ruolo di polmone, comunicando con l'esterno da un piccolo foro chiamato pneumostoma. In generale, i polmoni consentono la ventilazione nell'aria evitando la disidratazione.
È negli alveoli , piccole sacche che terminano le vie respiratorie, chiamate sacche polmonari o vescicole polmonari , che avviene lo scambio di gas. Questi alveoli sono rivestiti con una parete molto sottile (fino a 0,2 μm ; per confronto, il diametro dei globuli rossi è 7 μm ) contenente i capillari. La superficie totale destinata agli scambi è di circa 140 m 2 , la dimensione di un campo da pallavolo. Ciò consente agli alveoli di svolgere il loro ruolo, che è quello di trasmettere ossigeno al sangue ed estrarre anidride carbonica.
Prima di raggiungere gli alveoli, l'aria inalata è stata riscaldata, inumidita e purificata dal muco che riveste le vie aeree. Ha usato canali che sono stati suddivisi (albero polmonare) da 20 a 25 volte tra la trachea e gli alveoli. Quest'aria passa dalla zona nasale alla grande superficie sviluppata degli alveoli, dove può avvenire lo scambio di gas. Gli organismi hanno sviluppato potenti meccanismi di difesa innati che proteggono e rigenerano continuamente le vie aeree contro la maggior parte dei batteri, particelle e virus che vi entrano. Questi meccanismi, che coinvolgono quasi tutto il muco polmonare, rimangono tuttavia inefficaci, o sono meno efficaci contro alcuni contaminanti ( radionuclidi , fibre di amianto , nanoparticelle o tossine respiratorie come i gas lacrimogeni e i prodotti utilizzati nelle armi chimiche della prima guerra mondiale ) .
All'ultimo livello, quello degli alveoli, i pneumociti di tipo 2 secernono surfattante polmonare . Quest'ultimo è essenziale, perché permette di diminuire la tensione superficiale limitando la distensione polmonare. Per confronto, il suo ruolo è lo stesso del sapone che viene aggiunto all'acqua per formare bolle di sapone. Previene il collasso degli alveoli durante la fase di espirazione. La sua immaturità nei neonati prematuri può essere responsabile della malattia delle membrane ialine .
Questo tensioattivo naturale viene lavato via dall'acqua durante l' annegamento , il che richiede un monitoraggio intensivo degli annegati rianimati.
Dipende principalmente dalla contrazione dei muscoli ventilatori che provoca un gradiente di pressione trascinando l'aria all'interno dei polmoni. L'inspirazione è quindi qualificata come attiva, la contrazione del diaframma , che aumenta il diametro verticale della gabbia toracica e dei muscoli intercostali esterni, che aumenta il diametro anteroposteriore, porta ad una diminuzione della pressione all'interno dei polmoni e quindi una presa d'aria .
L'espirazione naturale è un fenomeno passivo, derivante da forze elastiche di ritorno quando i muscoli si rilassano che riportano la gabbia toracica al suo volume all'inizio dell'inspirazione e quindi espellono l'aria dai polmoni. È comunque possibile eseguire una scadenza forzata, che è attiva. Coinvolge i muscoli addominali e i muscoli intercostali interni.
Il polmone di ventilazione consente la trasformazione del sangue deossigenato del cuore con sangue ossigenato, che vi ritornerà per essere ridistribuito a tutto il corpo. Gli scambi tra gli alveoli e il sangue sono in funzione delle differenze delle pressioni parziali, un gas si diffonderà dall'alta pressione verso la bassa pressione secondo la legge di Fick . La pressione parziale degli alveoli è di 100 mmHg per l' ossigeno e 40 mmHg per l' anidride carbonica quando è rispettivamente di 40 mmHg e 46 mmHg nel capillare, l'O 2 va dagli alveoli al sangue e la CO 2 fa il contrario.
Il tempo di contatto tra il sangue e gli alveoli è di 0,75 secondi, ma solo un terzo del tempo è sufficiente per raggiungere l'equilibrio. Il sistema cuore-polmone è chiamato la piccola circolazione; quest'ultimo fu portato alla luce per la prima volta dal medico arabo Ibn Nafis nel 1242 al Cairo .
Il polmone è un gateway per alcuni microrganismi tossici , virus , gas e micro o nanoparticelle . In caso di esposizione cronica o di superamento di una soglia di tossicità acuta, questi organismi e contaminanti possono essere intossicazione e / o fenomeni infiammatori e allergici. Pertanto, l'esposizione all'inquinamento atmosferico da particolato è fonte di fenomeni infiammatori (un fattore che favorisce il cancro).
La ventilazione avviene inconsciamente e ritmicamente grazie all'attività di alcuni neuroni nel tronco cerebrale . La sua regolazione dipende essenzialmente dalla pressione parziale dell'anidride carbonica nel sangue , che viene catturata da due tipi di chemocettori situati alla periferia e nel sistema nervoso centrale. I primi si trovano nell'arco dell'aorta e alla biforcazione delle carotidi, i secondi si trovano sulla superficie ventrale del midollo allungato . Qualsiasi variazione del contenuto di anidride carbonica nel sangue determina una risposta nella velocità e nella profondità della ventilazione.
Le modulazioni delle attività ventilatorie possono essere dovute anche ad altri stimoli, come durante le emozioni (paura, eccitazione, ecc.)
Il polmone, un organo complesso, è mantenuto sterile dalle secrezioni che genera, in particolare da una serie di costituenti antimicrobici presenti nel muco . Oltre alle glicoproteine , ad esempio le mucine , esistono proteine antimicrobiche di tipo lattoferrina , lisozima , lattoperossidasi . Esistono anche altre proteine del tipo duox che consentono la produzione di perossido di idrogeno , un perossido necessario per la produzione di ipotiocianite . Si noti che questa funzione è compromessa nei pazienti con fibrosi cistica .
La stimolazione simpatica dell'albero bronchiale provoca la dilatazione dei bronchi e l'inibizione della secrezione di muco. Al contrario , la stimolazione parasimpatica provoca la costrizione dei bronchi e la stimolazione della secrezione di muco.
Le esplorazioni funzionali ventilatorie hanno due componenti:
L'emogasanalisi è la misura, su un campione di sangue arterioso generalmente prelevato dall'arteria radiale , della pressione parziale di ossigeno e anidride carbonica , nonché del pH . I risultati riflettono la funzione respiratoria e l'omeostasi del bicarbonato da parte dei reni.
La RX torace, ripresa frontalmente e di profilo, in profonda inspirazione, esplora il parenchima polmonare, gli assi bronchiali, la parete toracica e il contenuto del mediastino (cuore, grossi vasi, trachea).
A livello polmonare, cercherà noduli o masse suggestive di tumori, dilatazione del torace compatibile con enfisema o broncopneumopatia cronica ostruttiva , disturbi ventilatori (atelettasia), opacità sistematizzate che portano a pneumopatia, ecc.
Scansione TCLa tomografia computerizzata toracica in sezioni millimetriche consentirà uno studio più dettagliato del parenchima polmonare e dei bronchi.
Eseguita in anestesia locale o generale, la fibroscopia bronchiale ha un aspetto diagnostico e uno terapeutico.
La fibroscopia diagnostica, solitamente eseguita con un broncoscopio flessibile in anestesia locale, consente la visualizzazione degli assi bronchiali e le biopsie per l'esame istologico. Un lavaggio broncoalveolare sarà ricerca batteriologica e studio citologico. Alcuni marker specifici possono essere cercati anche sul liquido di lavaggio.
La fibroscopia interventistica, più spesso eseguita in anestesia generale con un broncoscopio rigido, consente alcune procedure terapeutiche sull'asse bronchiale, come il posizionamento di protesi su aree stenotiche o l'esecuzione di coagulazione laser su lesioni debolmente sanguinanti.
Le malattie polmonari infettive sono dominate da malattie batteriche, tipicamente polmonite lobare franco acuta causata principalmente da pneumococco o Haemophilus influenzae . Nei bambini è comune anche il Mycoplasma pneumoniae .
La polmonite virale, la varicella o l' erpetica sono rari.
La polmonite fungina, come la pneumocistosi , la criptococcosi o l' aspergillosi , sono generalmente infezioni opportunistiche in un campo di immunosoppressione.
Il coinvolgimento polmonare tubercolare si trova spesso nella parte superiore di ciascun campo polmonare. Le lesioni tubercolari sono lesioni scavate, chiamate caverne, che possono essere il sito di un innesto di aspergillo o di trasformazione del tumore.
I tumori polmonari benigni, rari, coprono diversi tipi istologici benigni:
Le neoplasie polmonari primarie, di origine bronchiale, coprono molti tipi istologici. Esistono due principali tipi istologici:
I tumori secondari sono metastasi di un tumore maligno che raggiunge un altro organo. I tumori maligni della mammella, del colon e del rene spesso metastatizzano al polmone.
La fibrosi polmonare è una malattia polmonare mutilante causata dalla perdita di elasticità e compliance del parenchima. Sono spesso idiopatiche, senza eziologia identificata, la più comune è la fibrosi polmonare idiopatica , ma possono essere secondarie all'esposizione a una sostanza ( amiodarone ).
La broncopneumopatia cronica ostruttiva è una malattia polmonare cronica, solitamente secondaria al fumo intenso e prolungato, caratterizzata da distensione degli alveoli e dei volumi polmonari con distruzione delle pareti alveolari.
L'asma è una malattia infiammatoria cronica dell'albero bronchiale, caratterizzata clinicamente da dispnea a volte maggiore. Si evolve per crisi e associa tre fenomeni fisiopatologici:
Esistono alcune forme di parassitosi polmonare che potrebbero diventare più frequenti con la globalizzazione (aumento dei flussi migratori, turismo, viaggi, ecc.).
Nel 2016, le polmoniti eosinofile parassitarie (EP) sono state la "principale causa di polmonite eosinofila nel mondo" in tutto il mondo (ma principalmente nei paesi tropicali) .
Si verifica più spesso nei bambini; più frequenti nei paesi poveri e talvolta importati nei paesi cosiddetti sviluppati in occasione di viaggi (vanno ricercate le zone interessate dal viaggio, perché gli esami diagnostici vengono effettuati in base al luogo in cui il paziente ha vissuto o viaggiato. aspetto radiologico di anche il polmone e la cronologia del quadro clinico forniscono indicazioni allo pneumologo, i quadri clinici più frequenti sono:
in pelle da mordere le zanzare . Se non trattata può portare a fibrosi polmonare .
Perché una volta molto rari nei paesi ricchi, sono spesso sottodiagnosticati o diagnosticati in ritardo o retrospettivamente, soprattutto per le loro "forme transitorie" .
Devono far parte della diagnosi differenziale della pleuro-polmonite di comunità, ad esempio in caso di episodio di respiro sibilante o malattia polmonare interstiziale diffusa, in particolare nei pazienti che hanno effettuato un viaggio / soggiorno, o nati in zone tropicali o subtropicali.
L' eosinofilia sanguigna è uno dei fattori che guidano la diagnosi verso un'infezione da elminti ma non compare in caso di parassitosi da protozoi .
La radiografia del torace può mostrare un tavolo diffuso o localizzato.
I parassiti coinvolti sono ad esempio:
Più raramente, anche in Europa, il polmone può essere parassitato da trematodi epatici ( Fasciola hepatica a seguito del consumo di crescione sporco), o da Trichinella spiralis (trichinosi indotta dal consumo di carne di maiale o cinghiale poco cotti) ...
La pleuroscopia è un esame con un pleuroscopio, un endoscopio che viene fatto passare attraverso un'apertura toracica.