Cutia toracică
Sub această denumire se înţelege ansamblul formaţiunilor osoase (coastele) şi musculare (muşchii intercostali) ce formează pereţii verticali ai cutiei, şi muşchiul diafragm (care închide cutia în partea inferioară, separând organele toracice de cele abdominale).
Pereţii costali
Este cunoscut faptul că omul posedă un număr de 12 perechi de coaste, egal la ambele sexe, toate angrenate posterior în articulaţii speciale, mobile, la coloana vertebrală. Coastele au o formă de potcoavă şi o aşezare specială: sunt înclinate în jos şi spre lateral. Simpla ridicare a curburilor laterale sporeşte volumul interior. Ridicarea lor este dată de contracţia muşchilor intercostali inspiratori.
Primele 10 perechi se întâlnesc şi în partea lor anterioară unde se unesc cu sternul – o formaţiune osoasă, aşezată pe mijlocul pieptului, între sâni; legătura coastelor cu sternul se face prin intermediul unor cartilagii costale, ce permit un grad de răsucire elastică în timpul mişcărilor respiratorii. Osificarea lor la bătrâneţe reduce mult mobilitatea naturală a cutiei toracice.
Calitatea principală a cutiei toracice este elasticitatea structurilor componente – prin care, după inspiraţie, cutia tinde să revină pasiv la dimensiuni mai mici, fără efort muscular important.
Diafragmul este un muşchi plat, aşezat orizontal şi boltit în sus, ca o paraşută deschisă, fixat pe conturul inferior al cutiei toracice pe care o închide – la fel cum podeaua închide o cameră prin unirea cu pereţii pe tot conturul odăii. Prin contracţia sa, muşchiul diafragm tinde să se aplatizeze, la un nivel mai coborât, cu două consecinţe:
- măreşte volumul cutiei toracice prin creşterea diametrului longitudinal (cel mai mare spor de volum, peste 60%) cu scăderea presiunii în torace
- măreşte presiunea asupra organelor abdominale. Acest efect nedorit este anulat prin relaxarea concomitentă a celorlalţi muşchi abdominali, astfel că efectul va fi doar de deplasare uşoară a organelor abdominale. Contracţia concomitentă şi a diafragmului şi a musculaturii abdominale nu este posibilă decât voluntar.
Mărirea dimensiunilor cutiei este un proces activ, cu efort muscular de care nu suntem întotdeauna conştienţi şi determină dilatarea volumului interior. Această dilatare este esenţială deoarece, datorită adeziunii mobile a pleurelor, plămânii urmează aceeaşi mişcare şi sunt obligaţi să-şi sporească şi ei volumul, aspirând prin căile aeriene o cantitate importantă de aer atmosferic proaspăt. Este actul inspiraţiei. Expiraţia – adică evacuarea unui volum echivalent de aer, cu conţinut modificat datorită schimburilor gazoase petrecute în alveole – este pasivă în proporţie de 90% datorită elasticităţii cartilajelor costo-sternale, a ligamentelor articulaţiilor costo-vertebrale, cât şi elasticitatera (reculul elastic) al plămânului propriu-zis.
Aerul va ieşi din plămâni aşa cum ar ieşi dintr-un balon de cauciuc ai cărui pereţi elastici tind să revină la dimensiunea iniţială.