Il complesso sistema respiratorio umano e il trasporto dei gas

Funzione del sistema respiratorio

Si occupa di prelevare dai tessuti anidride carbonica e di cedere ossigeno.Le cellule producono anidride carbonica,che è portata verso i polmoni e l’ossigeno dai polmoni deve arrivare alle cellule.A livello polmonare il sangue si arricchisce di ossigeno e cede anidride carbonica.Gli organismi sono dotati di un fluido circolante che contiene un pigmento che trasporta gas:l’emoglobina,proteina molto complessa (nell’uomo è mioglobina).Ci sono diversi sistemi respiratori:gli organismi più semplici,unicellulari ed invertebrati,respirano tramite la membrana plasmatica,per diffusione,come l’ameba.Gli animali pluricellulari hanno un sistema che si organizza in: 1)Branchie: proprie degli organismi che vivono in acqua,formate da lamelle di cartilagine .Man mano che l’acqua bagna le lamelle,il sangue si carica di ossigeno e cede anidride. 2)Trachee:Sistema degli antropodi.Sono tubicini dotati di stigmi,valvole che regolano l’apertura e chiusura della trachea. 3)Due sacche che si introflettono nel corpo.

Struttura del sistema respiratorio umano

Sistema respiratorio dell’uomo: Inizia con la cavità nasale,ma l’aria può entrare anche dalla bocca,sebbene sia preferibile la prima opzione in quanto i peli del naso trattengono il pulviscolo atmosferico.Le fosse nasali comunicano con la faringe attraverso le coane.Dalla faringe si passa alla laringe,formata all’interno da mucosa,all’esterno da cartilagine.Dalla laringe l’aria si dirige verso la trachea,rivestita da un epitelio umido ricoperto da ciglia e da un sottile strato di muco.La trachea si biforca in due bronchi,ciascuno dei quali conduce a un polmone. Sono anelli di cartilagine,la cui mucosa è formata da cellule ciliate cilindriche e cellule mucipare. All’interno dei polmoni i bronchi si ramificano in tubi più sottili chiamati bronchioli.

Funzionamento degli alveoli e dei polmoni

I bronchioli terminano in sacche aeree chiamate alveoli:sono formati da un epitelio pavimentoso monostratificato,molto sottile:permettono gli scambi gassosi tra sangue e area alveolare.Gli alveoli sono circondati da una rete di capillari sanguigni che portano l’ossigeno dall’alveolo al sangue,e l’anidride carbonica verso l’alveolo polmonare(il sangue da venoso diventa arterioso).La parete alveolare è formata da un epitelio monostratificato formato da connettivo lasso e da endotelio. I polmoni:hanno una struttura conica,elastica,contrassegnati da striature nere,date dal pulviscolo atmosferico.Nel fumatore sono neri,in quanto si deposita il carbonio.Sono protetti dalla gabbia toracica e due membrane:una parietale,esterna,ua viscerale,interna.Tra le due si trova il liquido pleurico.La pressione nei capillari sanguigni è bassa,l’osmotica è elevata:i capillari polmonari richiamano il liquido pleurico,la pressione tra i due foglietti si abbassa,il polmone è teso contro le pareti della gabbia toracica.

Ventilazione polmonare e trasporto dei gas

Ventilazione polmonare:Ci sono dieci-venti atti respiratori a minuto.Si basa sull’inspirazione e sull’espirazione.Nel primo caso l’aria si trova all’interno dei polmoni,i muscoli intercostali si contraggono e il diaframma si abbassa.Il volume aumenta e la pressione diminuisce perché l’aria entra.Nel secondo caso il diaframma si rilassa e aumenta la pressione in quanto l’aria esce.

Trasporto dei gas:Poiché l’ossigeno è poco solubile in acqua,esso viene trasportato nel sangue grazie all’emoglobina,un pigmento contenente ferro che si lega all’ossigeno.L’emoglobina si carica di ossigeno nei polmoni e lo trasporta poi ai vari tessuti dell’organismo,dove lo scarica in parte o in tutto,a seconda delle necessità delle cellule.Oltre a trasportare ossigeno,la molecola di emoglobina contribuisce a trasportare l’anidride carbonica e a regolare il ph del sangue.Poi,l’anidride carbonica diffonde nel liquido interstiziale e raggiunge il sangue.Una percentuale del co2 entra nei globuli rossi,dove si lega in parte all’emoglobina.La parte restante reagisce con l’acqua formando acido carbonico.A loro volta,le molecole di acido carbonico si dissociano in ioni idrogeno e ioni bicarbonato.L’emoglobina lega con gli ioni h+.Gli ioni bicarbonato invece diffondono nel plasma,da dove vengono trasportati ai polmoni.Reazione irreversibile.