Funzioni, struttura e malattie dell'apparato respiratorio umano

Funzione dell'apparato respiratorio

La funzione svolta dall'apparato respiratorio è la respirazione. Lo scopo di questo processo è rifornire il sangue di ossigeno e liberarlo dall'anidride carbonica.
L'apparato respiratorio umano è formato dalle prime vie respiratorie (naso, bocca), dalla faringe, dalla laringe, dalla trachea che si biforca nei due bronchi, destro e sinistro, che si dirigono ciascuno verso uno dei due polmoni; all’interno di esso si dividono in bronchi secondari di diametro sempre minore chiamati bronchioli.

Caratteristiche dei polmoni

I polmoni hanno una forma grossolanamente piramidale, che si adatta alla forma del torace. Non sono perfettamente simmetrici: il polmone destro è formato da tre lobi, mentre il sinistro è formato da due lobi e, vicino al margine intermedio della base, presenta l'incisura cardiaca nella quale è collocato il cuore. Sul lato mediano di ciascun polmone si trova il peduncolo polmonare, formato dai bronchi, dalle arterie e dalle vene polmonari. Ciascun bronco, all'interno del polmone, si suddivide più volte fino a terminare in un lobulo, l'unità strutturale e funzionale polmonare. Le arterie e le vene polmonari che accompagnano il bronco si ramificano anch’esse negli stessi punti; le arteriole e le venule dei lobuli sono collegate attraverso un denso reticolo di capillari posti sulle pareti delle cellule polmonari. Anche i nervi del plesso polmonare e i vasi linfatici sono distribuiti nello stesso modo. All'interno del lobulo, il bronchiolo si divide nei bronchioli terminali, ognuno dei quali sbocca in due o più bronchioli respiratori. A sua volta, ciascuno dei bronchioli respiratori si apre su alcuni sacchi alveolari, le pareti dei quali presentano rigonfiamenti verso l'esterno che costituiscono i numerosi alveoli (cellule aeree) del lobulo.

Processo di inspirazione ed espirazione

Le due azioni che rendono possibile l'immissione e l'emissione di aria nei polmoni, sono chiamate inspirazione ed espirazione. Durante la prima fase l'aria contenente ossigeno entra nel naso e da qui passa alle altre vie respiratorie per arrivare ai polmoni. Se il naso è ostruito o questa via insufficiente (ad esempio durante o dopo un intenso sforzo fisico) l'aria entra dalla bocca. Dopo l'ispirazione, negli alveoli polmonari si verifica uno scambio gassoso per osmosi (differenza di pressione) nel corso del quale l'aria cede ossigeno al sangue attraverso i capillari alveolari ed il sangue cede anidride carbonica all'aria. Alla fine dello scambio, l'aria contenente adesso anidride carbonica, viene espulsa dai polmoni e ripercorre a ritroso le vie respiratorie per essere restituita all'ambiente esterno.

Respirazione cellulare e fotosintesi

La respirazione cellulare è il meccanismo attraverso cui la cellula, in presenza di ossigeno, è in grado di ricavare energia rompendo le molecole di glucosio e liberando quella che contengono. In pratica è il processo inverso a quello della fotosintesi: da una molecola di zucchero, utilizzandone 6 di ossigeno per “bruciarlo”, se ne ottengono 6 di anidride carbonica e 6 di acqua e si libera energia.

Malattie professionali dell'apparato respiratorio

Una malattia professionale è un male dovuto all'azione nociva, lenta e protratta nel tempo, di un fattore di rischio o comunque dannoso (ad esempio, tipo di lavoro o materiali usati durante il lavoro) presente nell'ambiente in cui si svolge qualsiasi attività lavorativa.
Tra le malattie professionali a carico dell’apparato respiratorio ci sono:

 l’asbestosi, una malattia polmonare permanente conseguente all'inalazione di fibre di asbesto (amianto), che causano delle lesioni del tessuto polmonare con insufficienza respiratoria. L’insorgenza della malattia e la sua gravità dipendono quindi dalla dose di fibre di amianto inalata, strettamente collegata all’intensità e alla durata dell’esposizione. I sintomi trasmessi da questa malattia sono tosse secca, dispnea e affanno:

la silicosi, causata dall'inalazione di polvere contenente biossido di silicio allo stato cristallino. Si sviluppa dopo una lunga esposizione (in genere 10-15 anni) ed è caratterizzata da fibrosi polmonare progressiva che causa insufficienza respiratoria. Predispone ad altre forme morbose quali enfisema e tubercolosi polmonare. I sintomi provocati sono dispnea, tosse e bronchite.

Enfisema e asma bronchiale

L'enfisema è una patologia che interessa i polmoni, caratterizzata da:

• dilatazione degli spazi aerei intorno al bronchiolo terminale;

• distruzione delle loro pareti;

• assenza di evidente fibrosi.

L’asma bronchiale è una patologia caratterizzata essenzialmente da uno spasmo dei bronchi, che induce difficoltà di respiro (dispnea). Esistono 2 forme di asma bronchiale: una allergica, in cui l’allergene può agire in modo perenne o occasionale e una non allergica, determinata da fattori di varia natura.

I sintomi sono: tosse secca o catarrosa, un senso di costrizione al torace e difficoltà respiratoria. Tipico è il sibilo durante la fase di espirazione.

Un attacco d’asma può essere causato dall’azione particolarmente violenta di un allergene, da emozioni o da improvvise variazioni della temperatura. Durante l’attacco, la mucosa dei rami bronchiali più piccoli e dei bronchioli polmonari si ispessisce, la muscolatura liscia dei bronchi si contrae e il passaggio dell’aria è difficoltoso.