Biologia per istituti tecnici/L'apparato respiratorio

"Si dice che se respiri lentamente, il tempo rallenta. È così che dicono gli indiani." cit. 听起来旋律

Ruolo generale

L'apparato respiratorio è una struttura anatomica atta alla respirazione, costituita dalle vie aeree, dai polmoni (e da eventuali annessi in altri animali come i sacchi aeriferi); permette gli scambi gassosi di ossigeno ed anidride carbonica, soprattutto grazie ad una proteina di trasporto: l'emoglobina (contenuta nei globuli rossi).

Struttura e funzionamento

Struttura apparato respiratorio

La struttura generale:

• naso esterno
• faringe
• laringe
• trachea
• bronchi e bronchioli
• polmoni costituiti da alveoli polmonari
• gabbia toracica e diaframma per il movimento

L'apparato respiratorio è formato dallo scheletro, dai muscoli respiratori, dai polmoni, dalle pleure e dai bronchi. Lo scheletro toracico è formato dalla colonna vertebrale toracica, dalle costole, dalle cartilagini costali e dallo sterno. A livello della colonna vertebrale si articolano singolarmente le costole in numero di 12 paia che, per mezzo della loro forma arcuata e congiungendosi anteriormente con lo sterno, danno origine alla gabbia toracica. Questa particolare disposizione permette alla gabbia di espandersi e contrarsi.

Tra i polmoni e la gabbia toracica ci sono due membrane, le pleure, che scivolano una sull'altra per permettere il movimento sempre passivo dei polmoni all'interno della gabbia toracica.

Struttura e fisiologia

Il grafico mostra come a riposo venga scambiato solo un minimo volume d'aria. Ma è presente sia una riserva per l'inspirazione che per l'espirazione. E comunque un volume residuale d'aria non può essere mai espulso.

L'atto respiratorio si divide in due fasi: inspirazione, quando l'aria entra, ed espirazione, quando l'aria esce.

L'inspirazione avviene grazie alla dilatazione dei polmoni causato a sua volta dall'espansione della gabbia toracica e/o dall'abbassamento del diaframma (o anche solo uno dei due movimenti). I muscoli intercostali determinano il movimento della gabbia toracica.

L'espirazione solitamente è passiva, determinata dal rilassamento della muscolatura intercostale e/o del diaframma. Il volume toracico diminuisce, i polmoni vengono compressi e l'aria espulsa.

Il percorso dell'aria in entrata inizia dal naso. All'interno del naso ci sono delle pieghe e dei peli che permettono all'aria di essere in parte filtrata (da polveri, polline e altre impurità), riscaldata (l'aria fredda può creare problemi ai polmoni) e umidificata (l'aria troppo secca tende a disidratare le mucose e a dare fastidio).

Quindi l'aria attraversa la faringe (quella che si vede aprendo la bocca e guardando in fondo), dove passa anche il cibo.

La differenza di pressione dei gas favorisce la loro diffusione

Quindi scende nella laringe. Qui si trovano le corde vocali che permettono la fonazione. Essa si trova in corrispondenza del cosiddetto pomo d'adamo, ben visibile nei maschi.Sotto la laringe inizia la trachea. Essa è un canale mantenuto sempre aperto da anelli di cartilagine, poiché l'aria deve fluire sempre (a differenza dell'esofago che è un canale quasi sempre schiacciato).

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.

Gli alveoli sono molto piccoli, delicati e sono rivestiti internamente da un sottile strato d'acqua che contiene anche dei tensioattivi (saponi) per evitare che collassino.

L'ossigeno si lega all'atomo di ferro dell'eme, gruppo prostetico dell'emoglobina contenuta all'interno dei globuli rossi, per essere trasportato ai tessuti; l'anidride carbonica prevalentemente si scioglie all'acqua presente nel sangue.

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  La gabbia toracica è formata da costole
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  Respiro tranquillo
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  Respiro forzato
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  Struttura interna del naso
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  Quando si apre la bocca e si guarda in fondo si vede la faringe
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  Le corde vocali sono quelle bianche
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  1 sono le corde vocali, 3 l'epiglottide
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  Laringe, trachea, bronchi e bronchioli
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  Da bronchiolo si arriva agli alveoli polmonari, sottili "bolle di epitelio" rivestite di capillari sanguigni, all'interno delle quali circola l'aria
• attività respiratoria ripresa dalla risonanza magnetica

Link Utili

• Slide in stile "prezi" (ma fatta con Sozi) dell'apparato respiratorio (per il menù cliccare sul numero 1 in nero in alto a sinistra). Per vedere le slide basta cliccare un tasto qualsiasi o cliccare col mouse.