Il complesso processo della respirazione e il suo impatto sul corpo

Il processo della respirazione

Con la digestione sono stati scomposti gli alimenti in molecole.La liberazione dell'energia presente in queste molecole avviene grazie al processo della respirazione.La respirazione ha lo scopo di fornire ossigeno alle cellule,che è indispensabile per bruciare gli zuccheri e produrre energia.Durante questo processo viene prodotto un gas di rifiuto:l'anidride carbonica.Il consumo di energia,direttamente proporzionale al consumo di ossigeno,è minimo in condizioni di riposo e corrisponde al metabolismo basale.In ogni organismo lo scambio gassoso di ossigeno e anidride carbonica avviene per diffusione.La diffusione è il movimento di particelle da una regione in cui sono più concentrate verso una zona in cui lo sono di meno.Il flusso di massa invece è il movimento di un fluido.Per raggiungere tutte le cellule del corpo,le molecole di ossigeno passano dall'ambiente esterno ai tessuti muovendosi sia per diffusione sia per flusso di massa.

Questo processo si svolge in quattro tappe:1)movimento per flusso di massa dell'aria contenente ossigeno verso il sottile epitelio posto a contatto dei capillari alveolari;2)diffusione dell'ossigeno nel sangue attraverso tale epitelio;3)movimento per flusso di massa del sangue,contenente ossigeno in soluzione,verso i tessuti;4)diffusione dell'ossigeno dal sangue nei liquidi interstiziali.L'ossigeno è insolubile nel plasma sanguigno (parte liquida del sangue).La capacità del sangue di trasportare ossigeno dai polmoni ai tessuti corporei aumenta in presenza di particolari molecole proteiche chiamate pigmenti respiratori.Il pigmento respiratorio è l'emoglobina.L'ossigeno si lega con l'emoglobina,o si separa da essa in base al valore della pressione dell'ossigeno.Ogni molecola di emoglobina può trasportare 4 molecole di ossigeno.L'anidride carbonica si diffonde all'interno dei globuli rossi,dove si combina con l'acqua per formare acido carbonico.La velocità e la profondità del respiro sono controllati dai neuroni dei centri respiratori del cervello che attivano i neuroni del midollo spinale i quali stimolano la contrazione del diaframma sia dei muscoli intercostali permettendo così la respirazione.Il corpo carotideo è costituito da cellule chemiocettrici situate nelle arterie carotidi,le due grosse arterie che riforniscono il cervello di sangue ossigenato e segnalano la diminuzione della concentrazione di ossigeno nel sangue.

Il percorso dell'aria

L'aria può entrare sia dalla bocca che dal naso,passa attraverso la faringe,scende nella trachea e nei bronchi e riempie i due polmoni.Se nella fase di deglutizione si verifica un errato funzionamento dell'epiglottide,il cibo può scendere nella trachea invece che nell'esofago,ostruendo le vie respiratorie.Prima della trachea,c'e la laringe,la cui porzione chiamata epiglottide contiene le corde vocali,lamine di tessuto elastico che vibrando al passaggio dell'aria producendo suoni di diversa intensità.Il pomo d'Adamo è una sporgenza visibile all'esterno,che si muove verso l'alto durante la deglutizione e si trova soprattutto negli individui di sesso maschile.La laringe immette nella trachea che è sostenuta da anelli cartilaginei.

Struttura dei polmoni

La trachea si divide in due bronchi che a loro volta si ramificano in tubi sempre più sottili:i bronchioli,che servono a immettere l'aria nei polmoni.Bronchi e bronchioli sono circondati da un tessuto muscolare liscio.Gli scambi gassosi avvengono negli alveoli,piccoli sacchi intorno all'estremità dei bronchioli più piccoli.Ogni alveolo è circondato da capillari sanguigni.L'insieme degli alveoli costituisce i polmoni.I polmoni sono avvolti da una sottile membrana sierosa,la pleura,costituita da due foglietti:uno riveste la cavità toracica,mentre l'altro aderisce alla superficie del polmone ricoprendolo.Tra i due strati si trova un velo di liquido che garantisce lo scorrimento.La trachea,i bronchi e i bronchioli sono rivestiti internamente da cellule epiteliali.Il muco ricopre l'epitelio del sistema respiratorio e trattiene le particelle estranee che entarano con l'aria.Nei polmoni lo scambio di aria con l'atmosfera avviene per flusso di massa,come risultato del cambiamento di volume che ha luogo quando i muscoli si contraggono o si rilassano,questo processo è detto ventilazione polmonare.L'inspirazione si compie grazie alla contrazione dei muscoli che allargano la gabbia toracica e grazie all'abbassamento del diaframma.Questi movimenti fanno allargare la gabbia toracica,la pressione all'interno è detta pressione intratoracica. Con l'espirazione i muscoli si rilasciano,la gabbia toracica ritorna alle dimensioni normali e l'aria viene espulsa.Se a causa di una ferita entra aria nel polmone,la pressione intratoracica diventa uguale a quella atmosferica,il polmone si gonfia e vi è impossibilità di respirare.Questa anomalìa della pressione è detta pneumotorace.