Respirazione
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La respirazione è la funzione biologica di assorbire ossigeno e di emettere biossido di carbonio.
Le fasi della respirazione sono:[1]
Indice |
[modifica] Respirazione cellulare
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Per approfondire, vedi la voce respirazione cellulare. |
La respirazione cellulare permette di ricavare molecole energetiche (ATP) e calore a partire da carboidrati, lipidi o altri metaboliti. Ad esempio, a partire da una mole di glucosio e sei moli di ossigeno si ottengono sei moli di CO2, sei moli di H2O e 686 kcal di cui il 40% è trasformato in ATP (266 kcal o 38 moli di ATP). Questo avviene in due fasi:
- fase anaerobica o extramitocondriale (glicolisi) (in assenza di O2)
- fase aerobica o mitocondriale (in presenza di O2), che a sua volta si suddivide in ciclo di Krebs e catena citocromica
[modifica] Respirazione esterna
La funzione respiratoria comprende tutte quelle attività fisiologiche finalizzate a:
- assicurare un adeguato apporto di ossigeno (O2) ai tessuti;
- assicurare lo smaltimento dell'anidride carbonica (CO2) prodotta dal metabolismo delle cellule.
[modifica] Modalità di respirazione negli animali
[modifica] Tramite pelle
Alcuni anfibi come le rane scambiano ossigeno ed anidride carbonica per la maggior parte tramite la pelle che è costantemente umida.
[modifica] Branchiale
I pesci ed alcuni anfibi respirano con le branchie,la respirazione tramite branchie è facilitata dallo scambio di sostanze contro corrente: il sangue e l'acqua.Questo tipo di respirazione è a basso rendimento, infatti gli squali non possono fermarsi mai e devono sempre nuotare con la bocca aperta per garantire il giusto apporto di ossigeno.
[modifica] A pressione positiva
Questa tipologia di respirazione è tipica degli anfibi come le rane. In essa l'aria è fatta entrare nella cavità boccale e successivamente spinta, mediante innalzamento del palato, nei polmoni.
[modifica] A pressione negativa
La respirazione a pressione negativa è presente negli organismi vertebrati come i mammiferi. Essa assicura il rifornimento di aria ricca di O2 agli alveoli polmonari e l'emissione all'esterno dell'aria ricca di CO2 mediante l'aumento di volume della gabbia toracica che causa una riduzione della pressione all'interno dei polmoni e l'ingresso di aria per gradiente di pressione.
[modifica] Stimoli e muscoli che intervengono nella respirazione a pressione negativa
- Uno stimolo nervoso sempre presente parte dai centri respiratori situati nel tronco encefalico (bulbo e ponte) che, attraverso vie nervose motorie, induce la contrazione dei muscoli inspiratori (diaframma, scaleni, intercostali esterni), che determinano l'aumento di volume della gabbia toracica e, di conseguenza, una pressione negativa intratoracica;
- L'aria inspirata percorre le vie aeree (vie nasali, rinofaringe, laringe, trachea, bronchi in ordine successivo) fino agli alveoli polmonari, dove hanno luogo gli scambi gassosi
;
Meccanismo respiratorio
- Negli alveoli polmonari, per un fenomeno di diffusione, l'O2 passa dall'aria al sangue e la CO2 dal sangue all'aria. Gli alveoli polmonari nell'adulto sono circa 300 milioni, e hanno una superficie totale di scambio tra i 70 e i 100 m²
- Una volta che i polmoni hanno raggiunto la loro massima espansione i centri nervosi presenti sulla superficie esterna di essi inducono il blocco dello stimolo da parte del tronco encefalico causando quindi il riabbassamento della gabbia toracica e l'innalzamento del diaframma.
[modifica] Modalità di respirazione nelle piante
Nelle piante gli stomi, strutture disposte nella parte inferiore delle foglie, consentono gli scambi gassosi, cioè di far passare l’ossigeno e l’anidride carbonica dall'ambiente esterno all'ambiente interno e viceversa.
[modifica] Funzioni accessorie della respirazione
- Olfatto - nel naso sono presenti dei recettori per le molecole presenti nell'aria. Collabora con il senso del gusto. L'indebolimento dell'olfatto provoca malattie come l'anosmia.
Formazione di suoni umani - Fonazione - durante l'espirazione l'aria passa attraverso la laringe e le corde vocali, ciò consente di produrre suoni grazie anche a modificazioni della forma o posizione di lingua, denti e labbra.
[modifica] Note
- ^ http://www.pavonerisorse.it/scuole_circolo/cosa_studiamo/corpo_umano/insp_esp.htm
- ^ Da Guyton e Hall, 2aedizione, p.464
[modifica] Voci correlate
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