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L'apparato respiratorio è costituito funzionalmente da differenti parti anatomiche che sono:

gli organi cavi da dove passano aria e gas, i quali vengono convogliati all'interno o all'esterno dei polmoni rispettivamente durante i processi di inspirazione ed espirazione;

i polmoni, in cui avviene lo scambio di gas con il sangue, a livello degli alveoli per gli organismi che ne sono dotati, come i mammiferi.

Ad essi vanno ad aggiungersi eventuali organi ausiliari, tra cui:

la gabbia toracica, costituita da costole, vertebre toraciche e sterno, che fornisce il supporto strutturale;

i muscoli, in particolare il diaframma e i muscoli intercostali, che permettono l'allargamento della gabbia toracica e l'espansione dei polmoni

Sacchi aeriferi, che costituiscono un sistema di riserva d'aria e di ventilazione forzata negli uccelli.

Anatomia umana[modifica | modifica wikitesto]

Dal punto di vista della struttura l'apparato respiratorio è costituito da:

naso esterno (fosse nasali e cavità nasali);

faringe;

laringe;

trachea;

bronchi e bronchioli;

polmoni costituiti da alveoli polmonari;

pleura (costituito da pleura interna ed esterna, al cui interno è presente il liquido pleurico).

Vie aeree[modifica | modifica wikitesto]

Le vie aeree sono formate da organi cavi in cui le sostanze gasose,vengono trasportate da o verso i polmoni. Devono essere mantenuti costantemente liberi, 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.

Superiori[modifica | modifica wikitesto]

Le vie aeree superiori sono costituite da:

naso esterno e cavità orali;

fosse nasali e seni paranasali;

faringe;

laringe, tessuto cartilagineo.

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 del muco, espulso verso l'alto tramite le ciglia dell'epitelio.

Gli organi delle vie aeree superiori derivano dai quattro archi faringei, che compaiono circa alla quinta settimana di sviluppo embrionale.

Inferiori[modifica | modifica wikitesto]

Le vie aeree inferiori sono costituite da:

trachea, tessuto cartilagineo;

bronchi, anelli di tessuto cartilagineo sulla parte anteriore, mentre nella parte posteriore tessuto connettivo.

Polmoni[modifica | modifica wikitesto]

Il polmone è l'organo essenziale per la respirazione dei vertebrati. La sua principale funzione è di trasportare l'ossigeno dall'atmosfera al sangue e di espellere l'anidride carbonica dal sangue e di inviarla nell'atmosfera. I polmoni hanno vita autonoma, possono funzionare indipendentemente l'uno dall'altro, sia per il nutrimento che per la vascolarizzazione. Sono rivestiti da una membrana chiamata pleura viscerale, che a sua volta si continua in una pleura parietale che riveste la cavità toracica. Il sottile spazio tra le due membrane, spazio pleurico, è ripieno di un liquido che riduce l'attrito tra polmone e parete toracica e aiuta a creare una pressione negativa tra le due membrane, impedendo il collasso dei polmoni e la chiusura delle vie aeree inferiori.

La trachea si biforca in due bronchi, ciascuno dei quali conduce ad un polmone. All'interno dei polmoni, i bronchi si ramificano ripetutamente in tubi sempre più sottili chiamati bronchioli, i quali terminano in grappoli di sacche aeree chiamate alveoli. Quest'ultimi cedono al sangue l'ossigeno appena inalato con l'anidride carbonica che lo stesso sangue ha trasportato in tutto l'organismo.

Fisiologia[modifica | modifica wikitesto]

Inspirazione ed espirazione[modifica | modifica wikitesto]

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 rilascio della forza elastica del parenchima polmonare. Il volume toracico diminuisce, i polmoni vengono compressi e l'aria espulsa.

In un uomo adulto sano i valori medi sono: con un'inspirazione normale introduciamo circa 0.5 litri di aria, Volume Corrente; con un'inspirazione forzata introduciamo circa 3 litri di aria (da aggiungere al volume corrente), Volume di Riserva Inspiratoria; con un'espirazione forzata espelliamo circa 1.1 litri di aria (oltre al volume corrente), Volume di Riserva Espiratoria.

Il totale di tutta questa aria è di circa 4.8 litri d'aria e si chiama Capacità Vitale. Nei polmoni rimane sempre un volume residuo d'aria di 1,2 litri. La capacità polmonare totale è di 5.8 litri. [1]

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 all'atomo di ferro dell'eme, gruppo prostetico dell'emoglobinacontenuta all'interno dei globuli rossi, per essere trasportato ai tessuti; l'anidride carbonica si lega invece all'acqua presente nel sangue.

Patologie[modifica | modifica wikitesto]

Le vie respiratorie e i polmoni sono bersaglio di malattie provocate da batteri, virus e sostanze tossiche (gas, polveri ecc.), nonché da tumori: i primi 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,

la pleurite.