Concetti Chiave
- La respirazione comprende due fasi: inspirazione ed espirazione, controllate sia volontariamente che involontariamente.
- Gli scambi gassosi tra ossigeno e anidride carbonica avvengono negli alveoli polmonari e nei tessuti.
- L'ossigeno viene trasportato dall'emoglobina, mentre l'anidride carbonica è trasportata in parte dal plasma e dall'emoglobina.
- La respirazione coinvolge reazioni chimiche, come la formazione e dissociazione dell'acido carbonico nei globuli rossi e plasma.
- Un adulto compie circa 16 atti respiratori al minuto, con un volume d'aria variabile tra 4,6 litri a riposo e 8 litri durante sforzi fisici.
Meccanismo della respirazione
La respirazione avviene attraverso due atti respiratori. (inspirazione ed espirazione)
Il polmone è sotto il controllo volontario della corteccia e involontario del ponte e del midollo allungato.
Questi centri ispiratori mandano degli impulsi ai muscoli intercostali e al diaframma, che si contraggono e questo provoca l’aumento della grandezza della gabbia toracica, per la legge di boyle aumentando il volume, diminuisce la pressione.
Questo dura tre secondi.
Successivamente questi centri si bloccano e avviene l’espirazione (involontario). La parte più importante della respirazione sono gli scambi gassosi fra l’ossigeno e l’anidride carbonica, a livello dei tessuti l’ossigeno entra nel naso, arriva agli alveoli e per un processo di pressione, l’ossigeno passa dagli alveoli ai vasi sanguigni e viene trasportato a tutte le cellule. Quando cede ossigeno, il sangue venoso prende l’anidride carbonica che deve essere riportata ai polmoni per avere di nuovo ossigeno.
Trasporto dei gas nel sangue
L’ossigeno viene trasportato dall’emoglobina, mentre l’anidride carbonica per lo 0,8 % dal plasma, il rimanente viene trasportato dalle catene polipeptidiche dell’emoglobina.
Nei tessuti all’interno del globulo rosso, l’anidride carbonica si lega con l’acqua per formare acido carbonico H2CO3. L’acido carbonico si dissocia in H++HCO3- (ione carbonato). L’idrogeno si unisce con l’emoglobina e forma un sistema tampone, contemporaneamente lo ione carbonato passa nel plasma e si lega con il sodio, il sodio con l’acido carbonico e forma il bicarbonato di sodio. Nei polmoni avviene il processo inverso.
Volume e frequenza respiratoria
Abbiamo 16 atti respiratori in un minuto, per ogni atto introduciamo nel polmone 500 cc. di aria che non vengono eliminati tutti con l’espirazione, 350 cc. formano la capacità vitale, 150 cc. rimangono nel polmone come aria residua.
Tutta l’aria che noi possiamo eliminare attraverso la respirazione 16x 350 (4,6 l a riposo) e 16x500 (8 l forzata)
Domande da interrogazione
- Qual è il ruolo dei centri ispiratori nel processo di respirazione?
- Come avviene il trasporto dell'ossigeno e dell'anidride carbonica nel sangue?
- Cosa succede nei polmoni durante il processo inverso?
I centri ispiratori inviano impulsi ai muscoli intercostali e al diaframma, provocando la contrazione e l'aumento della grandezza della gabbia toracica, riducendo la pressione interna secondo la legge di Boyle.
L'ossigeno viene trasportato dall'emoglobina, mentre l'anidride carbonica è trasportata per lo 0,8% dal plasma e il resto dalle catene polipeptidiche dell'emoglobina.
Nei polmoni, l'anidride carbonica si dissocia dall'acido carbonico, permettendo all'ossigeno di legarsi all'emoglobina, mentre il bicarbonato di sodio si trasforma nuovamente in anidride carbonica e acqua.
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