L'apparato Respiratorio PDF

L’APPARATO RESPIRATORIO L'apparato respiratorio svolge un ruolo cruciale negli scambi gassosi tra l'ambiente e il corpo, fornendo ossigeno al sangue e rimuovendo l'anidride carbonica prodotta dalle cellule. Esso è composto dalle vie aeree e dai polmoni, dove avviene lo scambio di gas. Questo process...

L’APPARATO RESPIRATORIO L'apparato respiratorio svolge un ruolo cruciale negli scambi gassosi tra l'ambiente e il corpo, fornendo ossigeno al sangue e rimuovendo l'anidride carbonica prodotta dalle cellule. Esso è composto dalle vie aeree e dai polmoni, dove avviene lo scambio di gas. Questo processo si svolge in quattro fasi: 1. Ventilazione polmonare (respirazione esterna): i gas vengono trasportati dagli alveoli all'ambiente esterno e viceversa. 2. Diffusione: i gas passano dagli alveoli ai capillari polmonari. 3. Trasporto dei gas: il sangue veicola i gas verso e dal corpo. 4. Respirazione cellulare (interna): le cellule utilizzano ossigeno e producono anidride carbonica. L'aria entra nel naso tramite le narici, dove viene riscaldata, umidificata e depurata dalla mucosa e dalle ciglia. Successivamente, passa attraverso la faringe e la laringe, scende nella trachea e si suddivide nei bronchi, dirigendosi infine ai polmoni. All'interno dei polmoni, l'aria si ramifica in bronchioli, che terminano negli alveoli, strutture a grappolo con pareti sottili circondate da capillari, dove avviene lo scambio gassoso. I POLMONI I polmoni, situati nella cassa toracica, sono divisi in polmone destro, composto da tre lobi, e polmone sinistro, formato da due lobi per accogliere il cuore. Rivestiti da una membrana chiamata pleura, che consiste in una parte viscerale e una parietale, i polmoni contengono un liquido pleurico che consente il movimento durante la respirazione. La loro struttura spugnosa, formata da alveoli, offre un'ampia superficie di scambio per la diffusione dei gas, con 100 m² di area utile. Durante l'inspirazione, l'ossigeno entra negli alveoli e passa nel sangue, mentre l'anidride carbonica segue il percorso opposto. La respirazione è sia volontaria che automatica; possiamo modificarne frequenza e ampiezza. La ventilazione polmonare media è di 6-7 litri al minuto, variabile in base a sesso, età e condizione fisica. Il diaframma, principale muscolo respiratorio, si contrae per permettere l'inspirazione, aumentando il volume toracico. Anche i muscoli intercostali esterni e altri muscoli accessori contribuiscono all'attività respiratoria, specialmente durante sforzi. La respirazione addominale implica movimenti che spingono gli organi addominali verso l'esterno, facilitando l'abbassamento del diaframma. La meccanica respiratoria si articola in due fasi: l'inspirazione e l'espirazione. Durante l'inspirazione, i muscoli diaframma e intercostali esterni si contraggono, espandendo la cavità toracica e riducendo la pressione interna, il che consente all'aria di entrare nei polmoni. Nell'espirazione, generalmente avviene un semplice rilascio dei muscoli inspiratori e una riattivazione dell'elasticità polmonare, favorendo l'uscita dell'aria. Tuttavia, durante l'attività fisica o in situazioni particolari come il nuoto, i muscoli espiratori, inclusi quelli addominali, sono coinvolti per superare la resistenza dell'acqua. Un aspetto rilevante è lo spazio morto respiratorio, dove circa 150 cc d'aria non raggiungono gli alveoli e rimangono nelle vie respiratorie, rendendo fondamentale una respirazione profonda per ottimizzare lo scambio gassoso. La respirazione esterna avviene nei polmoni, dove l'ossigeno passa dall'alveolo al sangue e l'anidride carbonica segue il percorso opposto. Questo processo è facilitato dalla differenza di pressione dei gas. Il sangue arterioso, ricco di ossigeno, si distribuisce poi al corpo, mentre il sangue venoso, carico di CO2, scambia gas per purificarsi prima di ritornare al cuore. La respirazione interna, o cellulare, avviene quando l'ossigeno diffonde dal sangue alle cellule, dove è presente in concentrazione più bassa. I mitocondri, situati nel citoplasma delle cellule, utilizzano l'ossigeno e i nutrienti, principalmente zuccheri, per produrre energia, generando anidride carbonica come sottoprodotto. Quest'ultima viene poi trasportata dal sangue agli alveoli polmonari, dove avviene lo scambio gassoso con l'ossigeno. Inoltre, è possibile misurare i diversi volumi d'aria associati alla funzione polmonare utilizzando uno spirometro. I volumi principali sono: il Volume Corrente (VC), che rappresenta circa 500 cc d'aria per ogni atto respiratorio; il Volume di Riserva Inspiratoria (VRI), che varia tra 2000-2500 cc e indica l'aria che si può inspirare forzatamente; la Capacità Inspiratoria (CI), che è la somma di VC e VRI; il Volume di Riserva Espiratoria (VRE), circa 1500 cc, che si espelle con espirazione forzata; la Capacità Vitale (CV), tra 4000-5000 cc, ma fino a 8000 cc negli atleti; e infine il Volume Residuo (VR), di circa 1200 cc, che rimane nei polmoni anche dopo un’espirazione forzata. Esercizio e ventilazione fast NEWS Durante l'attività intensa la normale ventilazione aumenta sia in frequenza che in profondità, all'inizio in modo immediato e rapido, per effetto dell'accresciuto fabbisogno di ossigeno ai muscoli (anche 180 litri al minuto in atleti maschi e 130 in atlete femmine: fino a 30 volte i valori di riposo!). Dopo alcuni minuti d'attività non massimale la ventilazione continua a crescere, ma a un ritmo minore, per rimanere poi costante fino al termine dell'esercizio. Nel caso di un esercizio condotto con impegno molto elevato, la ventilazione continua ad aumentare fino all'insorgere della fatica. Una volta finito l'esercizio, la ventilazione ritorna ai valori di riposo, con una rapida caduta iniziale, cui segue una lenta diminuzione. L'aumento della ventilazione durante il lavoro rende disponibile più ossigeno di quanto ne viene consumato; sono altri quindi i fattori limitanti della prestazione aerobica. La funzione di tosse e starnuto La tosse è un mezzo difensivo che altera improvvisamente gli atti inspiratori e determina la chiusura della glottide (segmento che separa le vie aeree dall'apparato digerente), seguita da un'espirazione esplosiva. Ciò permette di mantenere pulite le vie respiratorie da corpi estranei e sostanze irritanti. Lo starnuto è una profonda inspirazione delle vie nasali seguita da un'espirazione improvvisa e rumorosa dovuta a una stimolazione tattile, olfattiva o chimica e ha lo scopo di espellere eventuali corpi estranei. Il rumore tipico dello starnuto è dovuto all'aria che colpisce le cavità nasali interne. Con l'allenamento crescono sia il volume corrente sia la frequenza respiratoria, oltre che l'elasticità dei polmoni e della cassa toracica. Migliora inoltre l'efficienza ventilatoria: in uno sforzo prolungato i muscoli respi-ratori, incrementando la loro capacità aerobica, richiederanno meno ossigeno e questo potrà essere impiegato da altri muscoli in azione.