L'apparato respiratorio
L'apparato respiratorio è costituito da organi cavi e pieni deputati alla respirazione, intesa come introduzione di aria nel nostro organismo ed eliminazione. Dunque si parlerà di inspirazione ed espirazione.
Organi dell'apparato respiratorio
Prima di tutto però definiamo gli organi che compongono l'apparato respiratorio:
- Le vie aeree superiori
- Le vie aeree inferiori (questi primi due sono organi cavi)
- Polmoni (organi pieni)
Delle vie aeree superiori fanno parte le cavità nasali, la faringe che si divide in rinofaringe, orofaringe e laringofaringe. Delle vie aeree inferiori invece la laringe (a livello del collo), la trachea che si biforca in due tronchi, i bronchi extrapolmonari che si ramificano poi nei polmoni. Questo è l'ordine esatto in cui passa l'aria.
Le funzioni dell'apparato respiratorio
- La più importante è che consente scambi di gas, cioè di O2 e CO2 tra aria e sangue, processo che viene identificato come ematosi. In particolare abbiamo l'ossigeno che si trova nell'aria che viene ceduto alla circolazione sanguigna e quest'ultima cede invece all'aria la CO2, affinché venga rimossa. Questo processo, l'ematosi, è garantito dai polmoni.
- Ha anche una funzione olfattiva, cioè permette la percezione e la trasduzione di stimoli odorosi. Questo è garantito dalle mucose olfattive che si trovano a livello delle cavità nasali.
- Inoltre ha una funzione di fonazione, ovvero permette la produzione di suoni. Questo invece è garantito dalla laringe (corde vocali).
La respirazione
Parliamo adesso della respirazione, intesa come ventilazione polmonare, che è un processo che prevede inspirazione ed espirazione. Si parla di ventilazione polmonare, specificando in quanto esiste anche per esempio la respirazione cellulare, quella fatta dalle cellule. Per questa avremo dunque l'inspirazione: consiste nell'immissione di aria, dall'esterno verso l'interno ed è un processo attivo, proprio perché per renderlo possibile, prevede l'attivazione di una serie di muscoli inspiratori: il diaframma e i muscoli intercostali. Poi avremo invece l'espirazione che prevede la fuoriuscita di aria, dall'interno verso l'esterno ed è un processo passivo, perché non vengono attivati i muscoli scheletrici.
Descrizione delle vie aeree
Dall'alto verso il basso:
Il primo tratto delle vie aeree superiori è rappresentato dalle cavità nasali: qui siamo a livello della testa, in particolare nella faccia. Per accedere alle cavità nasali ci sono delle parti anatomiche esterne, dunque possiamo dire che l'apparato respiratorio inizia con il naso esterno o piramide nasale che si trova in posizione mediana a livello della faccia. Qui sono presenti appunto le aperture che consentono all'aria di entrare e dunque che mettono in comunicazione l'esterno con l'interno. Queste aperture sono due, si trovano alla base della piramide e sono definite narici.
Il naso è rivestito da cute, poi al di sotto è presente uno strato sottocutaneo ed infine al di sotto di quest'ultimo abbiamo dei muscoli volontari scheletrici con delle funzioni: sono dilatatori e costruttori delle narici, contribuiscono alla mimica facciale e permettono anche l'emissione di suoni.
Al di sotto dello strato cutaneo poi troviamo una struttura ossea-cartilaginea che rappresenta lo scheletro del naso. In particolare la cartilagine rappresenta la porzione più esterna e laterale della piramide nasale. In particolare ne abbiamo diversi tipi di cartilagini: 2 laterali e 2 alari (maggiori e minori). Mentre lo scheletro osseo è rappresentato superiormente da 2 ossa nasali articolate tra loro tramite suture e poi ci sono delle ossa mascellari che concorrono anche loro a formare parte dello scheletro nasale.
Le due narici esterne sono separate tra loro da un setto nasale composto da cartilagine. Ciascuna apertura consente l'ingresso in due camere o cavità chiamate vestiboli nasali, i quali sono rivestiti da cute sottile, cioè da epidermide, dunque dall'epitelio pavimentoso pluristratificato con o senza cheratina e poggia sempre su un connettivo.
All'interno poi troviamo i peli che si chiamano vibrisse, che all'interno del vestibolo costituiscono un filtro, una funzione di difesa per le particelle in entrata con l'aria inspirata. Inoltre nella cute che riveste in vestibolo nasale troviamo altri annessi, in particolare delle ghiandole: sebacee e sudoripare (sia eccrine che apocrine).
Dal vestibolo l'aria prosegue il suo percorso entra nelle cavità nasali propriamente dette (ovvero il naso interno) che sono scavate nello scheletro delle nostre facce. Anche qui le due cavità sono divise, però da un setto che è solo osseo: setto osseo. In particolare questo setto osseo è costituito dalla lamina perpendicolare dell'osso etmoide e dalla lamina del vomere. (Dall'etmoide anche i seni paranasali).
Le cavità nasali propriamente dette
Il pavimento delle cavità nasali propriamente dette è rappresentato dal palato duro (duro perché è osso), costituito dai processi palatini delle ossa mascellari e dai processi orizzontali delle ossa palatine. (Ossa dello splancnocranio). Poi abbiamo il tetto o volta, che è costituito da ossa della base cranica, in particolare dall'osso sfenoide più posteriormente e dalla lamina cribrosa orizzontale dell'osso etmoide più anteriormente.
Per quando riguarda le pareti:
- La parete mediale è costituita dal setto nasale, dunque osso etmoide e vomere.
- Poi abbiamo le pareti laterali che non sono lisce ma presentano delle sporgenze ossee chiamate cornetti o turbinati o conche. Tra queste sporgenze si trovano degli spazi definiti meati che consentono all'aria di entrare in altri spazi intorno alle cavità nasali definiti seni paranasali.
Quindi possiamo dire che i meati mettono in comunicazione le cavità nasali propriamente dette con i seni paranasali. Questi seni paranasali, sono delle cavità che alla nascita non sono presenti ma poi con l'accrescimento si formano. Conosciamo:
- Seno sfenoidale (più esterno e posteriore)
- Seno etmoidale (all'osso etmoide)
- Seni mascellari (cavità nelle mascelle)
- Seni frontali (nell'osso frontale)
Tutte queste cavità sono rivestite da mucosa respiratoria, che è costituita da epitelio di rivestimento, che poggia su una membrana basale e a sua volta poggia su una lamina propria di connettivo. Questo epitelio di rivestimento è in particolare cilindrico, ciliato, pseudostratificato e secernente. Secernente in quanto sono presenti delle cellule mucipare caliciformi che producono muco.
Il muco si stratifica sopra dell'epitelio e grazie alla presenza delle cellule ciliate viene spostato poi verso le vie digerenti. Le sue funzioni sono di idratazione e difesa. Se si ha un'infiammazione con produzione eccessiva di muco che rimane nelle cavità, si parla di sinusite, che è appunto l'infiammazione dei seni paranasali.
L'aria comunque, entrando nelle cavità nasali e nei seni paranasali, viene a contatto con questa mucosa respiratoria e questo fa sì che l'aria venga umidificata, filtrata e riscaldata grazie al movimento attraverso le cavità.