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Generalità

L' apparato respiratorio, o sistema respiratorio, è l'insieme di organi e tessuti deputati all'importante processo di respirazione.
La respirazione consiste nell'assimilazione dell'ossigeno inspirato con l'aria e nella contemporanea espulsione dell'anidride carbonica, generata dall'attività cellulare e rappresentante un prodotto di scarto.
Gli elementi anatomici principali dell'apparato respiratorio sono: il naso con le sue cavità, la bocca, la faringe, la nasofaringe, la laringe, la trachea, i bronchi, i bronchioli, i polmoni e i muscoli della respirazione diaframma e intercostali.
Le malattie che colpiscono l'apparato respiratorio possono essere di tipo: ostruttivo, restrittivo, vascolare o infettivo/ambientale.

Cos'è l'apparato respiratorio?

L' apparato respiratorio, o sistema respiratorio, è l'insieme di organi e tessuti che provvede all'introduzione nell'organismo dell'ossigeno atmosferico contenuto nell'aria e, contemporaneamente, all'espulsione dell'anidride carbonica generata dall'attività cellulare e rappresentante un prodotto di scarto nocivo.
Questo processo prende il nome di respirazione.

Organizzazione

Esistono due modalità distinte per descrivere l'organizzazione degli organi e dei tessuti costituenti l'apparato respiratorio.
Secondo una modalità, l'apparato respiratorio è suddivisibile in due componenti principali: il tratto respiratorio superiore (o vie aeree superiori) e il tratto respiratorio inferiore (o vie aeree inferiori).
Al tratto respiratorio superiore, appartengono il naso con le sue cavità nasali, la bocca, la faringe, la nasofaringe e la laringe; al tratto respiratorio inferiore, invece, la trachea, i bronchi, i bronchioli, i polmoni e i muscoli della respirazione diaframma e intercostali.
Secondo la seconda modalità descrittiva, l'apparato respiratorio è un sistema che presenta tre porzioni principali: le vie aeree, i polmoni e i muscoli respiratori.
Le vie aeree comprendono: il naso, la bocca, la faringe, la nasofaringe, la laringe, la trachea, i bronchi e i bronchioli. I polmoni rappresentano le unità funzionali da cui dipendono l'introduzione dell'ossigeno nell'organismo e l'espulsione dell'anidride carbonica.
Infine, i muscoli respiratori sono gli stessi citati poc'anzi, ossia diaframma e muscoli intercostali.

NASO E CAVITÀ NASALI

Il naso rappresenta la principale apertura esterna per il flusso d'aria dell'apparato respiratorio e il primissimo tratto delle vie aeree superiori. È una struttura che comprende tessuti di tipo cartilagineo, osseo, muscolare e, ovviamente, cutaneo.
Grazie alla particolare disposizione di alcune ossa del cranio, il naso presenta, internamente, degli spazi vuoti che prendono il nome di cavità nasali.
Le cavità nasali ricoprono un ruolo fondamentale nella fisiologia dell'apparato respiratorio: esse, infatti, riscaldano, umidificano e filtrano l'aria inalata, prima che questa raggiunga le vie aeree inferiori.
In particolare, nella loro azione di filtraggio, si avvalgono di una sottile peluria e di una membrana mucosa di rivestimento, capaci di bloccare polveri, muffe, allergeni e altri contaminanti che possono mescolarsi nell'aria.

BOCCA

La bocca, o cavità orale, rappresenta l'apertura esterna secondaria dell'apparato respiratorio.
Essa, infatti, ha il compito di aiutare o, se necessario, sostituire il naso nella sua azione di inalazione ed espulsione dell'aria.
La cavità orale è più corta delle cavità nasali e questo comporta che l'aria in entrata dalla bocca non subisca gli stessi processi di riscaldamento e umidificazione, tipici di quando attraversa gli spazi vuoti interni del naso.
Inoltre, la bocca manca anche di peli e di un rivestimento mucoso analogo a quello nasale; pertanto non svolge alcuna azione di filtraggio.
Presenta però un vantaggio: l'aria che entra dalla cavità orale raggiunge i polmoni molto più velocemente, rispetto all'aria che entra dalle cavità nasali.

FARINGE

La faringe è un condotto muscolo-membranoso lungo circa 13 centimetri, ricoperto da una parete mucosa e situato tra le cavità nasali e l' esofago.
Nello specifico, risiede:

Postero-inferiormente alle cavità nasali (ossia dietro e più in basso rispetto alle cavità nasali)

Posteriormente alla bocca

Superiormente alla laringe e alla bocca

Componente fondamentale delle vie aeree digestive superiori ("aeree", perché permette il passaggio dell'aria, e "digestive", perché consente il passaggio del cibo), la faringe è suddivisibili in 3 compartimenti: la rinofaringe (o nasofaringe), l'orofaringe e l' ipofaringe (o laringofaringe).
La rinofaringe è la parte superiore della faringe, posta a diretto contatto con le coane, ovvero le due aperture posteriori delle cavità nasali.
L'orofaringe è la porzione intermedia della faringe. Di fronte a sé, ha il cavo orale, con il quale comunica attraverso il cosiddetto istmo delle fauci.
Infine, l'ipofaringe è la sezione terminale della faringe. Deputata unicamente a immettere il cibo nell'esofago, non ha alcun ruolo nella fisiologia dell'apparato respiratorio, in quanto l'aria non vi passa attraverso.

LARINGE

La laringe è un condotto impari di forma tubulare, situato a livello del collo, prima dell'inizio della trachea.
Rappresenta l'ultimo tratto delle vie aeree superiori e include, nella sua struttura, diverse componenti di natura cartilaginea.
Tenute insieme da una serie di muscoli e legamenti, queste componenti cartilaginee sono: l' epiglottide, la sopraglottide, la glottide e la sottoglottide.
Esternamente, la laringe è collocabile in corrispondenza del pomo d'Adamo, una sporgenza tipica della parte anteriore del collo, più evidente nell'uomo che nella donna.
Sede delle corde vocali, la laringe ricopre tre ruoli fondamentali:

Incanala l'aria verso la trachea, quindi in direzione dei polmoni.

Consente la fonazione, grazie alla vibrazione delle corde vocali.

Grazie all'epiglottide, impedisce al cibo di imboccare la trachea e ostruire le vie respiratorie, al momento della deglutizione.

TRACHEA

Situata tra laringe e bronchi, la trachea è il condotto elastico e flessibile, a cui gli anatomisti affidano il ruolo canonico di primo tratto delle vie aeree inferiori.
La trachea è lunga, in genere, 12 centimetri e possiede un diametro pari a circa 2 centimetri.
Superiormente, origina da una porzione cartilaginea della laringe (circa all'altezza della sesta vertebra cervicale); inferiormente, termina in corrispondenza della biforcazione da cui nascono i bronchi primari.
Dal punto di vista dell'organizzazione strutturale, la trachea consta di 15-20 anelli cartilaginei sovrapposti, simili a dei ferri di cavallo e tenuti insieme da tessuto connettivo. Posteriormente, questi anelli presentano delle fibre muscolari lisce che, nel loro complesso, formano il cosiddetto muscolo tracheale.
Per quanto concerne gli elementi confinanti, dietro la trachea prende posto l'esofago, mentre, a suoi lati, risiedono i fasci vascolo-nervosi del collo.

BRONCHI E BRONCHIOLI

I bronchi e i bronchioli costituiscono quel tratto delle vie aeree inferiori che gli anatomisti chiamano albero bronchiale.
L'albero bronchiale è una struttura alquanto complessa, che comprende le vie aeree esterne ai polmoni e le vie aeree interne ai polmoni (o intrapolmonari):

Le vie aeree esterne ai polmoni dell'albero bronchiale sono i cosiddetti bronchi primari extrapolmonari di destra e di sinistra. Il bronco primario extrapolmonare di destra si dirige verso il polmone destro, mentre il bronco primario extrapolmonare di sinistra si dirige verso il polmone sinistro.

Le vie aeree intrapolmonari dell'albero bronchiale sono i bronchi secondari, i bronchi terziari, i bronchioli, i bronchioli terminali e i bronchioli respiratori.

Figura: Gli alveoli sono delle piccole camere d'aria, in cui si raccoglie l'aria inspirata.

Situati alle estremità dei bronchioli terminali, cioè le ramificazioni ultime dei bronchi, gli alveoli presentano un'estesa superficie parietale, molto elastica, che serve loro ad aumentare l'area per gli scambi gassosi.

Dal punto di vista istologico, il complesso bronchi-bronchioli muta progressivamente la propria struttura man mano che si addentra sempre più nei polmoni. Infatti, se nei bronchi primari la componente cartilaginea è preponderante sulla componente muscolare (N.B: c'è notevole somiglianza con la trachea), a partire dai bronchi secondari la componente muscolare prende il sopravvento e pian piano sostituisce quella cartilaginea.
La parete interna di bronchi e bronchioli presenta un importante epitelio di ciglia (o epitelio ciliare) e cellule che producono muco (o cellule mucose): le ciglia e il muco servono a intrappolare i contaminanti (polveri, muffe, allergeni ecc), presenti nell'aria inalata, e a rimuoverli dalle vie aeree.
Per quanto concerne l'aspetto funzionale, bronchi e bronchioli servono a trasportare l'aria dalla trachea ai polmoni.

POLMONI

I polmoni sono i due principali organi dell'apparato respiratorio. Costituiti da tessuto spugnoso ed elastico, risiedono nella cavità toracica, uno a destra e uno sinistra, ai lati del cuore e superiormente al diaframma.
Il polmone destro è più grande del polmone sinistro, pesa circa 600 grammi (in un individuo adulto) e presenta delle profonde scissure, che lo suddividono in tre porzioni chiamate lobi (lobo superiore, lobo medio e lobo inferiore).
Il polmone sinistro, invece, pesa in genere 500 grammi e dispone di una serie di profonde scissure, che lo dividono in soli due lobi (il lobo superiore e il lobo inferiore).
La minore grandezza del polmone sinistro, rispetto al polmone destro, ha un suo significato anatomico ben preciso: serve, infatti, a garantire uno spazio adeguato al cuore.
Il tessuto spugnoso ed elastico che compone i polmoni permette loro di espandersi, durante la fase di introduzione dell'aria ( inspirazione), e tornare normali, durante la fase di espulsione dell'anidride carbonica ( espirazione).
Avvolti esternamente dalla cosiddetta membrana pleurica, i polmoni possiedono al loro interno delle piccole cavità o sacche, capaci di contenere aria, che prendono il nome di alveoli o alveoli polmonari.
Gli alveoli possiedono delle pareti elastiche e rappresentano la sede in cui l'organismo acquisisce l'ossigeno dell'aria inalata ed espelle l'anidride carbonica prodotta dall'attività cellulare. Quindi, sono fondamentali all'interno del quadro fisiologico dell'apparato respiratorio.
Un insieme di alveoli forma il cosiddetto acino polmonare; un acino polmonare (o più semplicemente acino) risiede all'estremità di un bronchiolo terminale.
Un gruppo di più acini polmonari, con i loro rispettivi bronchioli terminali, costituisce la più piccola struttura polmonare visibile a occhio nudo: il lobulo polmonare (o lobulo). Un generico lobulo polmonare possiede acini più interni, detti acini centrali, e acini periferici, detti distali.

MUSCOLI RESPIRATORI

Il diaframma è il principale muscolo respiratorio. Appartenente alla categoria dei muscoli scheletrici e risiede sul margine inferiore della gabbia toracica, segnando il punto di confine tra il torace e la cavità addominale. È un muscolo impari, cupoliforme e laminare.
Dal punto di vista funzionale, il diaframma si contrae durante la fase di introduzione dell'aria, mentre si rilassa durante la fase di espulsione dell'anidride carbonica.
Quando si contrae, abbassa gli organi addominali, permettendo alla gabbia toracica di ampliarsi e ai polmoni di avere più spazio per espandersi.
Quando invece si rilassa, consente agli organi addominali di risalire, riducendo le dimensioni della gabbia toracica e privando i polmoni dello spazio creatosi durante la fase di contrazione.
Passando quindi all'altra categoria di muscoli respiratori, ossia i muscoli intercostali, questi sono degli elementi muscolari aventi sede nel cosiddetto spazio intercostale. Lo spazio intercostale è lo spazio esistente tra due costole sovrapposte.
Esistono due categorie di muscoli intercostali:

I muscoli intercostali esterni, che sollevano le costole e favoriscono l'espansione della gabbia toracica (inspirazione).

I muscoli intercostali interni, che abbassano le costole e riducono il volume della gabbia toracica (espirazione).

Funzioni

Come si diceva all'inizio, l'apparato respiratorio ha il compito di provvedere alla respirazione.
La respirazione è suddivisibile in due fasi: la fase d'inspirazione e la fase d'espirazione.
Durante la fase d'inspirazione, l'aria entra per il naso, attraversa le sue cavità, passa per la faringe e la laringe, raggiunge la trachea e, da qui, attraverso l'albero bronchiale, perviene agli alveoli polmonari.
Gli alveoli polmonari sono la sede di svolgimento dei cosiddetti scambi gassosi sangue-alveoli (o ematosi), scambi durante i quali il sangue preleva ossigeno dall' aria inspirata e, al contempo, vi scarica l'anidride carbonica.
La fase d'espirazione inizia dopo gli scambi gassosi sangue/alveoli e vede l'aria ormai povera di ossigeno, ma ricca di anidride carbonica, ripercorrere in senso opposto il percorso, che l'ha portata fino ai polmoni, e uscire.

SCAMBI GASSOSI: QUALCHE DETTAGLIO

Gli scambi gassosi sangue-alveoli sono possibili perché gli alveoli polmonari possiedono una parete molto sottile, che permette il passaggio di gas come l'ossigeno e l'anidride carbonica, e perché tutt'attorno agli alveoli polmonari c'è una fitta rete di capillari sanguigni.
Questi capillari sanguigni sono il frutto dell'intreccio da un lato di diramazioni dell'arteria polmonare, la quale trasporta sangue povero d'ossigeno e ricco di anidride carbonica, e dall'altro di diramazioni della vena polmonare, nella quale fluisce sangue ricco d'ossigeno e povero di anidride carbonica.
Una volta che l'aria inspirata ha raggiunto gli alveoli, il sangue presente nei capillari dell'arteria polmonare rilascia la propria anidride carbonica, in cambio dell'ossigeno dell'aria presente nelle cavità alveolari.
A scambio avvenuto, il sangue defluisce nei capillari che poi lo porteranno alle vene polmonari.
Le vene polmonari sono dirette al cuore e immettono in quest'ultimo il sangue che dovrà raggiungere e ossigenare gli organi e i tessuti dell'intero organismo.

Malattie

I medici patologi classificano le condizioni morbose che possono colpire l'apparato respiratorio in:

Condizioni ostruttive o malattie ostruttive

Condizioni restrittive o malattie restrittive

Condizioni vascolari o malattie vascolari

Condizioni infettive/ambientali o malattie infettive/ambientali

MALATTIE OSTRUTTIVE DELL'APPARATO RESPIRATORIO

La caratteristica principale delle malattie ostruttive dell'apparato respiratorio è il restringimento - che nei casi più gravi diventa occlusione - delle vie aeree.
Nell'elenco delle malattie ostruttive dell'apparato respiratorio rientrano condizioni, quali: l' enfisema polmonare, la broncopneumopatia cronica ostruttiva (BPCO), la bronchite e l' asma.
I lettori interessati ad approfondire tali argomenti possono cliccare:

Qui, per i sintomi e, qui, per i farmaci in caso di enfisema polmonare

Qui, per i sintomi e, qui, per i farmaci in caso di BPCO

Qui, per le cure e il trattamento in breve della BPCO

Qui, per i sintomi e, qui, per i farmaci in caso bronchite

Qui, per i sintomi e, qui, per i farmaci dell'asma

Qui, per sapere cos'è il broncospasmo, tipico di bronchite e asma

MALATTIE RESTRITTIVE DELL'APPARATO RESPIRATORIO

La caratteristica tipica delle malattie restrittive dell'apparato respiratorio è la diminuita capacità d'espansione da parte del particolare tessuto spugnoso ed elastico dei polmoni.
Questa diminuita capacità comporta una ridotta possibilità d'espansione polmonare, quindi una minore introduzione d'aria durante l'inspirazione.
Le principali condizioni restrittive dell'apparato respiratorio sono: la fibrosi polmonare, l' interstiziopatia polmonare, la sarcoidosi e il versamento pleurico.
Per approfondire tali problematiche, i lettori possono cliccare:

Qui, per i sintomi in breve della fibrosi polmonare

Qui, per i sintomi e, qui, per i farmaci in caso di sarcoidosi

Qui, per i sintomi e la terapia del versamento pleurico

MALATTIE VASCOLARI DELL'APPARATO RESPIRATORIO

La caratteristica tipica delle malattie vascolari dell'apparato respiratorio consiste nella presenza di un problema a livello dei vasi sanguigni polmonari, siano questi i capillari alveolari, le diramazioni delle arterie polmonari ecc.
Tra le classiche malattie vascolari dell'apparato respiratorio rientrano: l' edema polmonare, l' embolia polmonare e l' ipertensione polmonare.
Per un approfondimento delle suddette condizioni morbose, i lettori possono cliccare:

Qui, per i sintomi in breve dell'edema polmonare

Qui, per i sintomi e, qui, per i farmaci in caso di embolia polmonare

Qui, per i sintomi e, qui, per i farmaci in caso di ipertensione polmonare

MALATTIE INFETTIVE/AMBIENTALI DELL'APPARATO RESPIRATORIO

L'elemento caratterizzante le malattie infettive dell'apparato respiratorio è l'origine virale, batterica o fungina della condizione.
L'elemento che, invece, contraddistingue le malattie ambientali dell'apparato respiratorio è l'esposizione a un particolare fattore ambientale. Un fattore ambientale è una qualsiasi circostanza, evento o abitudine che può condizionare la vita di un individuo, in una certa misura.
Alcune delle più note malattie infettive dell'apparato respiratorio sono: la polmonite, la tubercolosi e la tracheite. Per eventuali approfondimenti in merito, i lettori possono cliccare:

Qui, per i sintomi e, qui, per i farmaci in caso di polmonite

Qui, per i sintomi e, qui, per i farmaci in caso di tubercolosi

Qui, per i sintomi in breve della tracheite

Tra le malattie ambientali dell'apparato respiratorio, meritano una citazione le pneumoconiosi asbestosi e silicosi.

Autore

Laureato in Scienze Biomolecolari e Cellulari, ha conseguito un Master specialistico in Giornalismo e Comunicazione istituzionale della scienza

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Cos'è l'apparato respiratorio? Qual è la sua organizzazione? Quali organi e tessuti lo compongono? Quali sono le sue patologie? L'apparato respiratorio, o sistema respiratorio, è l'insieme di organi e tessuti con il compito di provvedere all'importante processo di respirazione.

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La RESPIRAZIONE POLMONARE: l'inspirazione e l'espirazione

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Video: Funzionamento dei polmoni - Manuale MSD, versione per i pazienti

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Durante la respirazione, l'aria passa attraverso il naso, nella trachea e quindi in vie aeree di dimensioni sempre più piccole, chiamate bronchi. Questi si ramificano in canali di minori dimensioni, detti bronchioli, dai quali infine si diramano fragili cavità microscopiche, definite alveoli. Durante l'inspirazione, gli alveoli polmonari si riempiono d'aria.

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