L’APPARATO RESPIRATORIO

L'organismo umano necessita di una grande quantità di energia per ogni tipo di attività e per la sopravvivenza stessa. Gli elementi che ingeriamo contengono energia, immagazzinata sotto forma di energia chimica. Gli elementi si combinano con l’ossigeno, liberando quella quantità di energia di cui l’organismo necessita. Per questo la respirazione è altrettanto indispensabile quanto l’alimentazione. Anzi, mentre senza mangiare e senza bere si sopravvive qualche giorno consumando il grasso del nostro corpo, senza respirare si sopravvive pochi minuti.

La respirazione, segnalata dal visibile abbassarsi e alzarsi della cassa toracica, è quindi una delle funzioni fondamentali dell’organismo umano e dipende dall’espansione e dallo svuotamento dei polmoni.

All’apparato respiratorio è affidato il processo di ematosi, ovvero il processo grazie al quale il sangue si carica di ossigeno e si impoverisce di anidride carbonica, prodotta dalle reazioni chimiche che avvengono nei nostri organi.

Dal punto di vista meccanico possiamo paragonare la respirazione al funzionamento di una pompa ad aria: i due movimenti che assicurano l’assunzione di aria dall’esterno e l’eliminazione dell’anidride carbonica sono l’inspirazione e l’espirazione, che avvengono grazie alla contrazione e al rilassamento di alcuni muscoli come il diaframma. Questo è posto alla base della cassa toracica e consente ai polmoni, abbassandosi, di espandersi e alzandosi di svuotarsi . Il sistema respiratorio è composto da una serie di organi, le vie respiratorie o aeree, che portano l’aria ai polmoni: l’aria entra tramite le narici, dove viene filtrata, riscaldata e umidificata grazie a una ricca vascolarizzazione della mucosa, che ne ricopre la parete interna, e alla presenza di peli. Da qui passa attraverso la faringe, situata dietro la lingua, da questa alla laringe e poi all’albero tracheo-bronchiale. La laringe è una sorta di piccola scatola all’interno della quale trovano posto le corde vocali; tra essa e la faringe si trova l’epiglottide, una piega che impedisce al cibo di entrare nei nostri polmoni. Appena sotto la laringe si trova la trachea, un robusto tubo formato da anelli di cartilagine, che convoglia l’aria dalle vie aree ai polmoni, ove si divide in due rami, i bronchi. Questi si dirigono ciascuno verso il proprio polmone, suddividendosi ulteriormente in bronchioli e poi in alveoli. È a questo livello, grazie alla presenza di capillari e all’estrema sottigliezza delle pareti degli alveoli, che avviene l’ossigenazione del sangue. La parte dell’albero bronchiale, che arriva ai bronchioli, è quasi esclusivamente deputata alla funzione di trasporto, mentre negli alveoli è lo scambio gassoso a prevalere.

Con l’aria possono entrare nel nostro organismo particelle estranee che solitamente vengono espulse quasi subito grazie ai vortici che si creano nelle prime vie aeree e che le fanno aderire alla mucosa; grazie ai movimento delle vibrisse che ricoprono la parete interna del naso le particelle vengono espulse. Nel caso in cui il materiale inalato sia particolarmente irritante o voluminoso scattano dei riflessi che portano alla chiusura dell’epiglottide e al meccanismo della tosse.

Il processo di respirazione è automatico, cioè avviene senza il nostro intervento grazie ai centri nervosi, che inviano impulsi al muscolo diaframmatico e ai muscoli polmonari. Il nostro apparato respiratorio è in grado di ricambiare circa 8 litri di aria al minuto fino a arrivare ai 200 litri in condizioni di stress fisico.

I POLMONI

I polmoni sono due organi simmetrici contenuti all’interno della gabbia toracica e divisi da uno spazio mediano, all’interno del quale trovano posto esofago, trachea e cuore. Essi hanno una forma grossolanamente conica e poggiano sul diaframma. Il polmone destro è più voluminoso ed è diviso in tre lobi, mentre il sinistro è leggermente incurvato di lato per far posto al cuore ed è diviso in due lobi. I lobi si suddividono ulteriormente in parti sempre più piccole, i lobuli. All’interno dei polmoni penetrano i bronchi, che si suddividono in rami sempre più sottili e numerosi, i quali si distribuiscono in tutto il tessuto. Essi mantengono una struttura cartilaginea fino al livello dei lobuli, dove assumono una struttura muscolare liscia molto sottile. Qui il bronchiolo si ramifica originando gli alveoli, piccole sacche a fondo cieco, in cui avviene l’ossigenazione del sangue. Ogni polmone è rivestito da una membrana sierosa, la pleura , che riveste anche la cavità toracica; il polmone in questo modo risulta immerso in una sorta di sacca, la cavità pleurica, all’interno della quale è presente un liquido che gli consente di abbassarsi e sollevarsi senza attrito.

GLI ALVEOLI POLMONARI

Gli alveoli polmonari sono piccole sacche, raccolte in grappoli, ricche di vasi sanguigni molto minuti, i capillari. Essi sono costituiti da un tessuto epiteliale molto sottile e permeabile grazie al quale può avvenire lo scambio di aria con il sangue che scorre nei capillari. I rami dell’arteria polmonare, una volta penetrati nei polmoni, seguono le ramificazioni dei bronchi fino agli alveoli dove diventano capillari. Qui l’ossigeno è spinto a legarsi all’emoglobina (globuli rossi) , sostanza trasportata dal sangue, mentre l’anidride carbonica si diffonde dal sangue nell’alveolo per poi essere eliminata. I nostri polmoni possiedono circa 300 milioni di alveoli che distesi su di una superficie piana coprirebbero un’area di 60 m², ovvero 40 volte la superficie della nostra pelle.