Anatomia Umana: Apparato Respiratorio

L'Apparato Respiratorio

• La respirazione è un complesso di funzioni che coinvolge diversi organi e apparati e che porta allo scambio di gas per diffusione tra le cellule utenti e il mezzo contenente i gas stessi.
• La respirazione varia in funzione della richiesta di ossigeno, quindi a seconda dell'attività svolta e del metabolismo.
• La richiesta di ossigeno dei vari tessuti è diversa, ad esempio:
  • Il muscolo scheletrico è in grado di produrre energia anche in assenza di ossigeno attraverso la glicolisi anaerobica.
  • Il muscolo cardiaco e il tessuto nervoso hanno un costante bisogno di ossigeno per produrre energia.
• La quantità di ossigeno necessaria varia molto nel muscolo scheletrico durante l'attività fisica, passando dal 21% in condizioni di riposo all'88% durante un'attività fisica.
• Le vie aeree superiori dell'apparato respiratorio, come la faringe e la laringe, svolgono la funzione di riscaldare e umidificare l'aria inspirata per renderla adatta alle condizioni corporee.
• La contrazione del diaframma e dei muscoli intercostali esterni e del dentato postero-superiore è importante durante l'inspirazione per aumentare il volume toracico e polmonare.
• L'espirazione in condizioni di riposo è passiva, mentre durante un'attività fisica la respirazione diventa forzata e intervengono anche altri muscoli a supporto.

Il Sistema Nervoso

• Il sistema nervoso si può suddividere in due parti: il sistema nervoso centrale (SNC) e il sistema nervoso periferico (SNP).
• Il sistema nervoso centrale riceve ed elabora informazioni dagli organi sensoriali e viscerali, le integra e prende decisioni.
• Il sistema nervoso centrale è sede dell'apprendimento, della memoria, delle emozioni, del linguaggio e di altre funzioni complesse.

L'Apparato Endocrino

• L'apparato endocrino è costituito da:
  • Ipofisi
  • Tiroide
  • Paratiroidi
  • Ghiandole surrenali
  • Pancreas
  • Epifisi
• Altri organi possiedono una funzione endocrina, come le ovaie e i testicoli, il rene, il timo, il miocardio, la placenta, la pelle e il fegato.
• L'ipofisi produce ormoni che regolano l'attività endocrina e metabolica di tutto l'organismo, come l'ormone somatotropo, l'ormone adrenocorticotropo e la tireotropina.

Ipofisi

• L'ipofisi è una ghiandola endocrina situata alla base del cranio, costituita da due lobi, il lobo anteriore (adenoipofisi) e il lobo posteriore (neuroipofisi).
• L'adenoipofisi produce ormoni come l'ormone somatotropo, l'ormone adrenocorticotropo e la tireotropina.
• La neuroipofisi produce ormoni come l'ormone antidiuretico e l'ossitocina.

Testicoli e Ovaie

• I testicoli secernono testosterone sotto l'influenza dell'ormone LH, a sua volta secreto dall'adenoipofisi.
• Il testosterone favorisce lo sviluppo degli organi sessuali e delle caratteristiche sessuali secondarie, ma anche delle calvizie, dell'acne giovanile e dell'aumento dell'aggressività.
• Il testosterone è importante per stimolare la sintesi proteica e l'aumento dei livelli di forza muscolare.

Respirazione

• La respirazione è un complesso di funzioni che coinvolge diversi organi e apparati.
• La respirazione cellulare produce energia in presenza di ossigeno attraverso la utilizzo di substrati energetici lipidi e carboidrati.
• La respirazione polmonare avviene attraverso l'apparato respiratorio e coinvolge gli scambi gassosi.
• La richiesta di ossigeno dei vari tessuti è diversa (ad esempio, il muscolo scheletrico può produrre energia anche in assenza di ossigeno).
• La quantità di ossigeno necessaria varia nel muscolo scheletrico durante l'attività fisica.
• Le vie aeree superiori dell'apparato respiratorio (faringe e laringe) svolgono la funzione di riscaldare e umidificare l'aria inspirata.

Sistema Nervoso

• Non ci sono informazioni specifiche sul sistema nervoso in questo testo.

Apparato Endocrino

• L'apparato endocrino è costituito da un insieme di ghiandole e cellule che secernono ormoni nel sangue.
• Gli ormoni vengono emessi dal citoplasma delle cellule e riversati direttamente nel tessuto circostante e/o nel torrente circolatorio.
• Ogni ormone può raggiungere tutti i punti dell'organismo, agendo però solo sulle cellule provviste di opportuni recettori.
• La fisiologia dell'apparato endocrino è finemente regolata per poter adempiere in maniera ottimale alle esigenze dell'organismo.
• La secrezione e il rilascio di ogni ormone dipende da fattori stimolanti o inibenti.
• L'insulina, ad esempio, viene secreta dal pancreas in quantità proporzionali ai valori di glicemia nel sangue.
• L'attività degli ormoni può essere endocrina, paracrina o autocrina.
• La carenza o l'eccesso nella secrezione di ormoni può provocare stati patologici.

Ghiandole Endocrine

• Le ghiandole endocrine includono l'ipofisi, la tiroide, le paratiroidi, le ghiandole surrenali, il pancreas e l'epifisi.
• Altri organi possiedono una funzione endocrina, come le ovaie e i testicoli, il rene, il timo, la placenta, la pelle e il fegato.

Cortisolo

• L'eccessiva concentrazione di cortisolo nell'organismo può provocare un peggioramento dello stato di salute.
• La secrezione fisiologica di cortisolo è necessaria per:
  • Innalzare la glicemia
  • Favorire la sintesi di glucosio attraverso la gluconeogenesi
  • Facilitare la mobilizzazione degli acidi grassi
  • Favorire l'azione anti-infiammatoria
• La secrezione di cortisolo risente di variazioni nel corso della giornata e dell'anno.
• Allenamenti prolungati possono indurre un'eccessiva secrezione di cortisolo.

Aldosterone

• L'aldosterone è un ormone secreto dalla corticale del surrene che controlla l'omeostasi salina e il metabolismo organico.
• La sua funzione viene esercitata attraverso i tubuli distali renali.

Catecolamine

• La porzione midollare surrenale regola la produzione di catecolamine: adrenalina, noradrenalina e dopamina.
• L'adrenalina e la noradrenalina sono fondamentali per preparare l'organismo ad agire in situazioni di pericolo.
• La dopamina è un ormone appartenente alla famiglia delle catecolamine che è strettamente correlata con la sensazione di piacere provocata da stimoli positivi.

Pancreas

• Il pancreas possiede due funzioni: produce enzimi digestivi e secerne insulina e glucagone.
• L'insulina favorisce l'accumulo di glicogeno epatico e inibisce la glicogenolisi.
• L'insulina rende permeabili le cellule al passaggio di glucosio e di aminoacidi, abbassa la glicemia e favorisce la sintesi proteica.
• Il glucagone è l'ormone antagonista dell'insulina che promuove la glicogenolisi a livello epatico e stimola la mobilizzazione degli acidi grassi.

L'Apparato Respiratorio

• La respirazione è un complesso di funzioni che coinvolge diversi organi e apparati e che porta allo scambio di gas per diffusione tra le cellule utenti e il mezzo contenente i gas stessi.
• La respirazione varia in funzione della richiesta di ossigeno, quindi a seconda dell'attività svolta e del metabolismo.
• La richiesta di ossigeno dei vari tessuti è diversa, ad esempio il muscolo scheletrico è in grado di produrre energia anche in assenza di ossigeno mentre il muscolo cardiaco e il tessuto nervoso hanno un costante bisogno di ossigeno per produrre energia.
• La quantità di ossigeno necessaria varia di molto nel muscolo scheletrico durante l'attività fisica, passando dal 21% in condizioni di riposo all'88% durante un'attività fisica.

Le Vie Aeree Superiori

• Le vie aeree superiori dell'apparato respiratorio, come la faringe e la laringe, svolgono la funzione di riscaldare e umidificare l'aria inspirata per renderla adatta alle condizioni corporee.
• Attraverso l'epitelio cigliato è possibile eliminare dall'aria le sostanze nocive, grazie al movimento delle ciglia con il muco.

Il Sistema Nervoso

• Il sistema nervoso periferico garantisce la comunicazione tra l'intero organismo ed il sistema nervoso centrale tramite la componente afferente e la componente efferente.
• La componente efferente è ulteriormente suddivisa in sistema nervoso somatico e sistema nervoso autonomo.
• Il sistema nervoso autonomo è definito da un sistema parasimpatico e uno simpatico.
• Il sistema simpatico è responsabile dello stato di allerta e mobilita tutte le risorse dell'organismo in risposta a forti sollecitazioni ambientali.

Le Cellule del Sistema Nervoso

• I neuroni sono cellule eccitabili in grado di produrre ampi e rapidi segnali elettrici definiti potenziali d'azione.
• I neuroni misurano da pochi millimetri a più di un metro.
• Nella loro struttura si riconoscono tre componenti principali: il corpo cellulare, i dendriti e l'assone.

L'Apparato Endocrino

• L'ormone della crescita (GH) promuove la sintesi proteica, ha un'azione anticatabolica, una funzione lipolitica e contribuisce alla crescita ossea e dei tessuti molli.
• La secrezione di GH è inversamente proporzionale al tasso glicemico e si assiste ad un picco molto importante durante le prime ore di sonno notturne.
• L'allenamento può favorire una maggiore secrezione di GH.

La Tiroide

• La tiroide è una ghiandola che produce gli ormoni T4 e T3 sotto lo stimolo ipofisario.
• Gli ormoni T4 e T3 agiscono sul metabolismo cellulare e sui relativi processi di accrescimento.

Il Cortisolo

• La secrezione di cortisolo è necessaria per innalzare la glicemia, favorire la sintesi di glucosio e facilitare la mobilizzazione degli acidi grassi.
• La secrezione di cortisolo risente di variazioni nel corso della giornata e dell'anno.
• Allenamenti prolungati possono indurre un'eccessiva secrezione di cortisolo.

Gli Ormoni Surrenali

• L'aldosterone regola l'omeostasi salina e il metabolismo organico.
• La porzione midollare surrenale produce catecolamine come adrenalina e noradrenalina.
• Il glucagone viene secreto quando cala la glicemia, durante l'attività fisica, in seguito ad un periodo di digiuno e dopo l'assunzione di un pasto proteico.

I Testicoli e le Ovaie

• I testicoli secernono testosterone sotto l'influenza dell'ormone LH.
• Il testosterone favorisce lo sviluppo degli organi sessuali e delle caratteristiche sessuali secondarie.
• L'allenamento con sovraccarichi può favorire un incremento nella secrezione fisiologica di testosterone.