Anatomia del Sistema Respiratorio

L'apparato respiratorio è un insieme di organi che si occupano di fornire ossigeno al sangue e di rimuovere anidride carbonica dal sangue.

Il naso, la faringe, la laringe, la trachea, i bronchi e i polmoni sono gli organi principali dell'apparato respiratorio.

Il processo di scambio di ossigeno e anidride carbonica tra l'aria e il sangue.

La porzione di conduzione dell'apparato respiratorio è il percorso che l'aria percorre dal naso ai bronchioli.

L'inspirazione è l'ingresso di aria nei polmoni, mentre l'espirazione è l'uscita dell'aria dagli stessi.

Gli alveoli sono piccole sacche presenti nei polmoni che sono responsabili dello scambio di gas tra aria e sangue.

L'apparato respiratorio svolge anche il ruolo di regolare il pH del sangue, controllando l'anidride carbonica nel corpo.

Attraverso l'atto del respiro, l'apparato respiratorio favoriscono il flusso linfatico e il ritorno venoso.

La funzione principale è quella di umidificare e riscaldare l'aria inspirata.

Le cellule sensoriali dell'olfatto sono presenti nell'epitelio olfattorio, che si trova nella parte superiore delle cavità nasali. L'epitelio respiratorio riveste il resto delle cavità nasali e ha il compito di spostare il muco.

La faringe è un organo a forma di imbuto che collega le cavità nasali e orali alla laringe ed all'esofago. È suddivisa in tre regioni: rinofaringe, orofaringe e laringofaringe.

Il rinofaringe è la parte superiore della faringe, dietro alle cavità nasali. È collegata all'orecchio medio tramite le tube uditive ed ospita la tonsilla faringea.

L'orofaringe si trova dietro alla radice della lingua, tra il palato molle e l'epiglottide. È la parte della faringe che utilizziamo per deglutire e parlare.

Il laringofaringe è la parte inferiore della faringe, che si estende dalla punta dell'epiglottide al livello della cartilagine cricoide. È collegata alla laringe e all'esofago.

La laringe è un organo a forma di tubo, composto da cartilagine, che si trova tra la faringe e la trachea. La sua funzione principale è impedire all'aria di entrare nel tratto digerente e produrre suoni.

L'epiglottide è una struttura cartilagine a forma di foglia che si trova alla base della lingua. La sua funzione è quella di chiudere l'apertura della laringe durante la deglutizione, impedendo al cibo o ai liquidi di entrare nelle vie respiratorie.

La laringe è un organo complesso che svolge un ruolo fondamentale nella respirazione e nella fonazione. È composta da nove cartilagini, tra cui la cartilagine epiglottica, la cartilagine tiroide (il pomo di Adamo) e la cartilagine cricoide. Queste cartilagini sono connesse da legamenti e muscoli che permettono alla laringe di muoversi e di regolare il flusso d'aria.

Durante la deglutizione, la laringe viene tirata verso l'alto dai muscoli estrinseci, mentre la lingua spinge l'epiglottide verso il basso. Questo movimento chiude le vie aeree e dirige il cibo e i liquidi nell'esofago.

Le corde vocali sono due pieghe di tessuto elastico che vibrano quando l'aria le attraversa, producendo il suono. L'apertura tra le corde vocali è chiamata glottide.

I muscoli intrinseci della laringe controllano il movimento delle corde vocali, modificando l'altezza e l'intensità del suono. Ad esempio, i muscoli possono abducere o adducere le corde vocali, influenzando la quantità di aria che passa attraverso di esse.

La trachea è un tubo rigido che collega la laringe ai polmoni. È sostenuta da anelli di cartilagine a forma di C. La trachea è rivestita da un epitelio colonnare pseudostratificato che contiene cellule caliciformi mucosecernenti, cellule ciliate e piccole cellule staminali basali.

Il muco secreto dalle cellule caliciformi della trachea intrappola le particelle inalate, mentre le ciglia battono verso l'alto, spostando il muco e i detriti verso la faringe, dove vengono ingeriti.

La trachea si divide in due bronchi, destro e sinistro, che si diramano verso i polmoni. I bronchi sono anch'essi rivestiti da epitelio colonnare pseudostratificato con cellule caliciformi mucosecernenti e cellule ciliate.

I bronchi continuano a diramarsi in bronchioli sempre più piccoli, fino ad arrivare agli alveoli, che sono le unità funzionali dei polmoni responsabili dello scambio gassoso.

Il polmone sinistro ha solo due lobi, un lobo superiore e uno inferiore, uniti da un'unica scissura obliqua, anziché tre lobi come il destro.

L'albero bronchiale è la struttura ramificata che trasporta l'aria dai bronchi principali fino ai bronchioli terminali, garantendo la ventilazione dell'intero polmone.

Il bronco principale destro è più ampio e verticale rispetto a quello sinistro, rendendolo più suscettibile all'ingresso di corpi estranei respirati.

I bronchi lobari e segmentali sono i rami successivi dei bronchi principali, ognuno dei quali ventila un segmento polmonare, una porzione del polmone funzionalmente indipendente.

I bronchi principali sono sostenuti da anelli cartilaginei a forma di C, mentre i bronchi lobari e segmentali hanno placche cartilaginee semilunari, fornendo supporto strutturale.

L'epitelio di rivestimento dei bronchi è ciliato e pseudostratificato, con cellule epiteliali più piccole e sottili man mano che ci si sposta distalmente, aiutando a filtrare gli agenti patogeni.

I bronchioli sono la continuazione delle vie respiratorie che mancano di cartilagine e hanno un diametro inferiore a 1 mm, ventilando i lobuli polmonari.

I bronchioli terminali sono i rami finali dei bronchioli, ognuno dei quali si ramifica in 50-80 lobuli polmonari, le unità di tessuto polmonare più piccole.

I muscoli scaleni del collo stabilizzano le prime due costole, mentre gli intercostali esterni sollevano le altre costole durante un'inspirazione normale.

Durante l'inspirazione forzata, muscoli come l'erettore spinale, sternocleidomastoideo, scaleni, piccolo pettorale, grande pettorale, dentato anteriore e gli intercostali interni aiutano a sollevare le costole e aumentare il diametro antero-posteriore del torace. Questo aumenta la capacità polmonare per un respiro profondo.

L'espirazione normale è un processo passivo, dove l'elasticità dei polmoni e della gabbia toracica riporta le strutture al loro stato iniziale, esprimendo l'aria dai polmoni.

Muscoli involontari come l'abdominale, gli intercostali interni (parte interossea) e il grande dorsale aiutano a ridurre le dimensioni del torace e ad espellere l'aria con più forza durante un'espirazione forzata.

Durante l'espirazione forzata, i muscoli dell'addome aumentano la pressione nella cavità addominale, spingendo gli organi contro il diaframma, aumentando l'espirazione.

Durante la respirazione normale, il rilassamento dei muscoli respiratori consente l'espirazione passiva, mentre nel processo forzato, i muscoli vengono utilizzati attivamente per aumentare l'espirazione.

Il diaframma è il principale muscolo inspiratorio, contribuendo all'espansione della gabbia toracica durante l'inspirazione.

La respirazione è un processo automatico che avviene grazie all'azione coordinata di diversi gruppi muscolari. Questo processo è essenziale per fornire ossigeno al sangue e per espellere l'anidride carbonica.

Il gruppo respiratorio ventrale (GRV) è il generatore principale del ritmo respiratorio. È un reticolo nervoso allungato nel midollo allungato che emette segnali per un centro di integrazione nel midollo spinale.

Il gruppo respiratorio dorsale (GRD) è una massa allungata di neuroni che si estende per gran parte della lunghezza del midollo allungato vicino al canale centrale, posteriore al GRV. Riceve input dai recettori di stiramento e di irritanti, e contribuisce alla regolazione del ritmo respiratorio.

Il gruppo respiratorio pontino (GRP) è un nucleo del ponte. Riceve input da centri cerebrali più alti ed emette impulsi al GRD ed al GRV. Aiuta a controllare la durata della inspirazione ed espirazione.

I chemorecettori centrali sono neuroni del tronco encefalico che rispondono soprattutto alle variazioni del pH del liquido cefalorachidiano. Regolano la respirazione in base all'acidità/alcalinità del cervello.

I chemorecettori periferici si trovano nell'arco aortico e nei corpi carotidei e rispondono al contenuto di O2 e di CO2 ed al pH del sangue. Regolano la respirazione in base alla quantità di ossigeno, anidride carbonica e al pH del sangue.

I recettori di stiramento sono localizzati nella muscolatura liscia dei bronchi e dei bronchioli e della pleura viscerale. Rispondono all'insufflazione dei polmoni, segnalando al GRD tramite il nervo vago.

I recettori di irritanti si trovano tra le cellule epiteliali delle vie aeree. Rispondono a fumo, polvere, polline, aria fredda e muco in eccesso, segnalando al GRD tramite il nervo vago. Innescano tosse o starnuti.

Centri cerebrali più alti, come il sistema limbico, l'ipotalamo e la corteccia cerebrale influenzano i centri respiratori, permettendo il controllo cosciente della respirazione e l'influenza delle emozioni sul respiro. Ad esempio, il respiro cambia in base allo stato emotivo.