Apparato respiratorio
L'apparato respiratorio è una struttura anatomica atta alla respirazione, costituita, nei Tetrapodi, dalle vie aeree e dai polmoni; permette gli scambi gassosi di ossigeno ed anidride carbonica attraverso l'emoglobina negli eritrociti del sangue secondo un processo chiamato ematosi.
== Anatomia == per ragazzi
L'apparato respiratorio è costituito funzionalmente da due differenti parti anatomiche:
- le vie aeree, in cui l'aria ed i gas in essa contenuti vengono convogliati all'interno o all'esterno dell'organismo, rispettivamente durante i processi di inspirazione ed espirazione,
- i polmoni, in cui avviene lo scambio di gas con il sangue a livello degli alveoli.
Ad essi vanno ad aggiungersi organi dell'apparato locomotore:
- la gabbia toracica, costituita da 12 paia di coste, 12 vertebre toraciche e sterno, che fornisce il supporto strutturale,
- i muscoli, in particolare diaframma e muscoli intercostali, che permettono l'allargamento della gabbia toracica e quindi l'espansione polmonare.
Dal punto di vista della sistematica l'apparato respiratorio è costituito da:
- naso esterno (fosse nasali e seni paranasali) e cavità orale,
- faringe,
- laringe,
- trachea,
- bronchi e bronchioli,
- polmoni costituiti da alveoli polmonari,
- pleura (costituito da pleura interna ed esterna,all'interno dei 2 strati c'è il liquido pleurico).
== Vie aeree ==
Le vie aeree sono cavità in cui le sostanze, gassose e non, vengono trasportate da o verso i polmoni. Devono essere mantenute costantemente libere, motivo per cui sono sostenute esternamente da una struttura ossea o cartilaginea e muscolare.
Pur essendo in continuità tra di loro, vengono suddivise in vie aeree superiori ed inferiori, in base ad aspetti organogenetici e clinici.
Indice |
[modifica] Superiori
Le vie aeree superiori sono costituite da:
- naso esterno e cavità orale,
- fosse nasali e seni paranasali,
- faringe.
Si trovano nel primo tratto dell'apparato respiratorio e sono parzialmente in comune con l'apparato digerente. Tra le funzioni accessorie delle vie aeree superiori vi sono l'umidificazione ed il riscaldamento dell'aria, oltre alla cattura del pulviscolo per mezzo delle vibrisse e del muco.
Gli organi delle vie aeree superiori derivano dai quattro archi faringei, che compaiono circa alla quinta settimana di sviluppo embrionale.
[modifica] Inferiori
Le vie aeree inferiori sono costituite da:
[modifica] Polmoni
Il polmone è l'organo essenziale per la respirazione nei vertebrati. La sua principale funzione è di trasportare ossigeno dall'atmosfera al sangue e di espellere anidride carbonica dal sangue all'atmosfera. Questo scambio di gas è compiuto in un mosaico di cellule specializzate che formano delle piccole sacche d'aria chiamate alveoli.
[modifica] Fisiologia
[modifica] Inspirazione ed espirazione
L'atto respiratorio si divide in due fasi: inspirazione ed espirazione.
L'inspirazione avviene grazie alla contrazione dei muscoli intercostali e del diaframma; tale contrazione provoca un aumento di volume polmonare e una diminuzione della pressione intrapleurica: ne consegue un'aspirazione dell'aria nei polmoni.
L'espirazione solitamente è passiva, determinata dal semplice rilassamento dei muscoli respiratori. Il volume toracico diminuisce, i polmoni vengono compressi e l'aria espulsa.
Con un'inspirazione normale introduciamo circa 500 cm^3 di aria, Volume Corrente. Con un'inspirazione forzata introduciamo circa 2000-3000 cm^3 di aria, Riserva Respiratoria. Con un'espirazione forzata espelliamo circa 1000 cm^ di aria, Aria Emessa. Il totale di tutta questa aria è di circa 4000-4500 cm^3 d'aria e si chiama Capacità Vitale.
Gli scambi gassosi avvengono a livello alveolare, ma anche a livello cellulare. A livello alveolare vi è uno scambio dei gas tra aria e sangue: l'ossigeno passa dall'alveolo al sangue e l'anidride carbonica dal sangue all'alveolo per diffusione o secondo gradiente di concentrazione (passaggio passivo). Anche a livello cellulare l'ossigeno passa da sangue a cellula e l'anidride carbonica da cellula a sangue per diffusione.
Entrambi i gas vengono portati in tutto il corpo attraverso il circolo ematico. L'ossigeno si lega ai globuli rossi per essere trasportato; l'anidride carbonica si lega invece all'acqua presente nel sangue.
[modifica] Respirazione cellulare
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Per approfondire, vedi la voce Respirazione cellulare. |
La respirazione cellulare è una reazione chimica che avviene nei mitocondri delle cellule in presenza di ossigeno, trasportato dai polmoni attraverso il sangue, e glucosio. Si producono energia e sostanze di scarto (H20 e CO2).
[modifica] Per la salute
Le vie respiratorie e i polmoni sono bersaglio di malattie provocate da batteri, virus e sostanze tossiche (gas, polveri ecc.): questi agenti possono penetrare con facilità nell'apparato respiratorio insieme all'aria inspirata. Tra le principali complicazioni si ricordano:
- il raffreddore,
- l'influenza,
- la faringite,
- la laringite,
- la bronchite,
- la polmonite,
- la tubercolosi.
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