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La respirazione

L’apparato respiratorio dell’uomo si compone di più parti, poste in successione a formare un percorso che conduce l’aria dall’esterno agli organi deputati al suo trattamento. Si fa una prima distinzione tra le vie aeree superiori, che risiedono nel cranio, e le vie aeree inferiori, che si sviluppano nel torace al di sopra del muscolo chiamato diaframma.

Le vie aeree

La principale via d’accesso per l’aria nell’organismo umano è rappresentata dalle narici, le due aperture inferiori della cavità nasale.
La respirazione attraverso il naso è preferibile all’alternativa orale per i seguenti motivi:

  • le pareti della cavità nasale sono rivestite da ciglia vibratili, il cui moto espelle le impurità aspirate con l’aria, precedentemente trattenute dal muco, prodotto nel naso;

  • la mucosa nasale, ampiamente vascolarizzata, riscalda l’aria così che raggiunga l’interno dell’organismo a temperatura corporea;

  • i recettori dell’olfatto, presenti nella cavità nasale, possono segnalare l’eventuale presenza di sostanze nocive nell’aria.

L’aria inspirata dalle narici o attraverso il cavo orale oltrepassa la faringe e raggiunge la successiva laringe, la prima sezione delle vie aeree inferiori. Lì, controllato dalla cartilagine chiamata epiglottide, si trova l’accesso alla trachea, un condotto di circa 10 cm simile all’esofago, ma adibito esclusivamente al passaggio dell’aria. Nella laringe si trovano poi altre formazioni di particolare importanza, non ultime le quattro pieghe della mucosa note come corde vocali, la cui vibrazione, azionata dall’aria, produce suoni di diverse tonalità.

La trachea, come la cavità nasale, è rivestita da ciglia vibratili che respingono eventuali impurità penetrate fino ad essa. All’esterno è, invece, irrobustita da una serie di anelli cartilaginei che ne impediscono la compressione, pur permettendo al vicino esofago di dilatarsi al passaggio del cibo. Dopo un breve tratto la trachea si suddivide in due ramificazioni, chiamate bronchi, che raggiungono i due polmoni. In essi i bronchi si ramificano ulteriormente nei bronchioli, le cui terminazioni presentano espansioni irregolari dette acini polmonari. Tali formazioni presentano, a loro volta, un gran numero di cavità emisferiche dette alveoli polmonari, ove si verificano gli scambi di ossigeno e anidride carbonica con il sangue.

I polmoni sono posizionati all’interno della gabbia toracica e rivestiti da due membrane, dette pleure, la più esterna delle quali aderisce alla gabbia stessa. Tra le due pleure si trova un sottile strato di liquido che preserva i polmoni dal deterioramento dovuto al moto respiratorio. Inferiormente i polmoni sono sostenuti dal muscolo chiamato diaframma. Ospitano al loro interno una ricca rete di acini polmonari e di vasi sanguigni, attraverso cui - come detto - si verificano gli scambi gassosi.

La ventilazione polmonare e gli scambi gassosi

Diversamente da altri organi, i polmoni non sono rivestiti di muscoli propri. Il loro movimento, da cui dipendono l’inspirazione e l’espirazione dell’aria (ventilazione polmonare) è azionato dai muscoli intercostali e dal diaframma. Quando i primi si contraggono e il diaframma si abbassa, i polmoni si dilatano così che, per effetto della pressione, l’aria penetri al loro interno. Al contrario, quando i muscoli intercostali si rilassano e il diaframma riprende la sua posizione, i polmoni si contraggono, provocando l’espulsione dell’aria dalle vie superiori.

Con l’inspirazione l’aria proveniente dall’esterno, più ricca d’ossigeno che di anidride carbonica, si concentra negli alveoli polmonari. L’ossigeno, per diffusione, tende ad abbandonare l’ambiente in cui si trova in favore di spazi che ne sono poveri, e così penetra nel sangue. Viceversa accade per l’anidride carbonica, che l’organismo raccoglie in prossimità dei polmoni perché, attraverso di essi, venga espulsa. È poi l’emoglobina a portare l’ossigeno a tutti i tessuti corporei, dove va ad alimentare le singole cellule.

Sebbene volontariamente sia possibile variare l’intensità e la frequenza della respirazione, non si può impedire che avvenga. Ciò si deve a particolari strutture nervose che, collaborando con recettori chimici appositi, controllano il costante afflusso di ossigeno ai tessuti e il tasso di anidride carbonica presente nel sangue.

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