Appunti di Anatomia e Fisiologia dell'apparato respiratorio

Apparato respiratorio

La respirazione consiste nel processo di scambi di gas. Lo scambio avviene mediante due tipi di respirazione:

Tipi di respirazione

• Respirazione interna: è la respirazione cellulare e si riferisce all’utilizzo dell’ossigeno interno dei mitocondri per generare ATP grazie alla fosforilazione ossidativa e alla produzione di anidride carbonica come prodotto di scarto.
• Respirazione esterna: si riferisce allo scambio dell’ossigeno e dell’anidride carbonica tra l’atmosfera e i tessuti del corpo, coinvolgendo il sistema respiratorio e circolatorio. La respirazione esterna comprende quattro processi:

• Ventilazione polmonare: il movimento dell’aria dentro i polmoni (inspirazione) e fuori dai polmoni (espirazione) come movimento di volume.
• Scambio per diffusione di ossigeno e anidride carbonica tra le cavità aeree polmonari e il sangue.
• Trasporto da parte del sangue dell’ossigeno e dell’anidride carbonica tra i polmoni e i tessuti.
• Scambio per diffusione di ossigeno e anidride carbonica tra il sangue e i tessuti.

Funzioni del sistema respiratorio

Il sistema respiratorio è anche deputato ad altri tipi di funzioni:

• Contribuire alla regolazione dell’equilibrio acido-base del sangue.
• Permettere la fonazione.
• Partecipare alla difesa contro i fattori patogeni e le particelle estranee nelle vie respiratorie.
• Fornire una via per la dispersione del calore e dell’umidità (grazie all’espirazione dell’aria che si è riscaldata ed ha raccolto umidità durante l’inspirazione).
• Aumentare il ritorno venoso attraverso la pompa respiratoria.
• Attivare alcune proteine plasmatiche nel momento in cui passano attraverso la circolazione polmonare.

Struttura del tratto respiratorio

Il tratto respiratorio include tutte le vie di passaggio per l’aria dalla faringe ai polmoni e si divide in due zone:

• Zona di conduzione: consente la conduzione dell’aria dalla laringe ai polmoni. La laringe è un condotto mantenuto aperto dalla cartilagine delle sue pareti. Per evitare che il cibo passi nel tratto respiratorio, il passaggio alla laringe, denominato glottide, è coperto da un lembo tessuto, ovvero l’epiglottide che durante la deglutizione è mantenuto abbassato sulla glottide, impedendo così il passaggio di cibo. Nella laringe abbiamo le corde vocali, che vibrando generano suoni quando l’aria le attraversa.

Dopo la laringe abbiamo la trachea che si divide in bronchi primari (destra e sinistra) che conducono l’aria in ciascun polmone; e bronchi secondari: tre bronchi secondari conducono aria ai lobi del polmone destro e due bronchi secondari conducono, invece, aria ai lobi del polmone sinistro. Ciascun bronco secondario si divide in bronchi terziari più piccoli che, a loro volta, si ramificano in bronchi ancora più piccoli. Quando i tubuli presentano un diametro molto piccolo, inferiore al millimetro, si chiamano bronchioli, ovvero piccoli bronchi. A differenza dei bronchi, non hanno cartilagine e quindi possono collassare. Per evitare il collasso, le pareti dei bronchioli contengono fibre elastiche. I bronchioli si ramificano ulteriormente e formano i bronchioli terminali. Durante il passaggio attraverso la zona di conduzione, l’aria viene umidificata, in modo tale da mantenere umido il tratto respiratorio e la sua temperatura è simile a quella corporea. La zona di conduzione è rivestita da un epitelio.

• Zona respiratoria: comprende i siti di scambio dei gas che si trovano nei polmoni. La zona respiratoria inizia dopo che i bronchioli terminali si sono ramificati. I bronchioli respiratori terminano nei dotti alveolari che portano agli alveoli, ovvero la sede principale dove avviene lo scambio di gas. Molti alveoli sono raggruppati in strutture chiamate sacchi alveolari, che somigliano a gruppi di uva. Alcuni alveoli, invece, si aprono direttamente sui bronchioli respiratori. La parete di un alveolo è formata principalmente da un singolo strato di cellule epiteliali chiamate cellule alveolari di tipo 1 o pneumociti di tipo 1.