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Meccanica respiratoria


La funzione principale dell’apparato respiratorio è quella di fornire all’organismo l’ossigeno e di eliminare il diossido di carbonio. Per fare questo devono verificarsi almeno quattro eventi distinti, indicati nell’insieme come respirazione:
1. Ventilazione polmonare. L’aria deve entrare e uscire dai polmoni in modo che i gas respiratori all’interno degli alveoli polmonari siano continuamente rinnovati.

2. Respirazione esterna. Deve avvenire lo scambio di gas (assunzione di ossigeno e cessione di diossido di carbonio) tra il sangue del circolo polmonare e gli alveoli.
3. Trasporto dei gas respiratori. L’ossigeno e il diossido di carbonio devono essere trasportati dai tessuti ai polmoni e dai polmoni ai tessuti per mezzo del sangue circolante.
4. Respirazione interna. Devono avvenire gli scambi tra il sangue e le cellule dei diversi tessuti.

L’apparato respiratorio è specificamente responsabile soltanto dei primi due processi, tuttavia sono necessari tutti e quattro i processi per poter svolgere la funzione di scambio gassoso. Descriveremo quindi i processi uno per uno.
La ventilazione polmonare è un processo completamente meccanico che dipende dalle variazioni di volume che si verificano nella cavità toracica. Ecco una regola da tenere presente a proposito della meccanica respiratoria: le variazioni di volume portano a modificazioni della pressione che sono la causa del flusso dei gas per eguagliare la pressione. Un gas, come un liquido, si adatta sempre alla forma del suo contenitore. Però, diversamente da un liquido, un gas riempie il contenitore. Quindi, in un volume ampio, le molecole del gas saranno distanziate e la pressione (determinata dagli urti delle molecole tra loro e contro le pareti del contenitore) sarà bassa. Se il volume si riduce, le molecole del gas saranno più vicine l’una all’altra, e la pressione aumenterà. Vediamo in che modo questo è in relazione con le due fasi della ventilazione polmonare: l’inspirazione, in cui l’aria entra nei polmoni, e l’espirazione, in cui l’aria esce dai polmoni.
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