Apparato Respiratorio - Fisiologia

Generalità

L'apparato respiratorio è formato dalle vie respiratorie superiori (naso, bocca, faringe, laringe, trachea), dai bronchi e dai polmoni.

Le vie respiratorie superiori: includono la cavità nasale, la cavità orale e la faringe. Dopo la faringe, che costituisce una via di passaggio comune per l'aria e per il cibo, le vie per il passaggio di questi elementi divergono. Il tratto respiratorio: forma la via per l'aria e può essere diviso funzionalmente in due componenti: la zona di conduzione e la zona respiratoria.

a) la zona di conduzione: (laringe, trachea, bronchi e bronchioli) permette il passaggio dell'aria dalla laringe ai polmoni. La zona di conduzione è ricoperta da un epitelio che contiene le cellule a calice e le cellule ciliate.

b) la zona respiratoria: (bronchioli respiratori, dotti alveolari, alveoli e sacchi alveolari) è la sede degli scambi di gas nei polmoni.

Gli alveoli

Costituiscono la sede principale di scambio. La parete di un alveolo contiene cellule di tipo I e di tipo II.

Le cellule di tipo I: sono cellule endoteliali dei capillari che formano la membrana respiratoria attr^-averso cui ha luogo lo scambio gassoso.

Le cellule di tipo II: secernono la sostanza tensioattiva polmonare. Negli alveoli si trovano anche i macrofagi alveolari del sistema immunitario.

Le pleure

Sono membrane che ricoprono la parete toracica (esterno) e i polmoni (interno), formando il sacco pleurico attorno a ciascun polmone. Lo spazio intrapleurico è lo spazio tra le due membrane pleuriche ed è riempito da un sottile strato di liquido intrapleurico. La parete toracica è formata dalla gabbia toracica, dallo sterno, dalle vertebre toraciche, dai muscoli e dal tessuto connettivo associati. I muscoli della parete toracica includono i muscoli intercostali interni ed esterni e il diaframma.

La respirazione

La respirazione è il processo che consente gli scambi gassosi e include la respirazione interna ed esterna.

La respirazione interna: l’uso dell’ossigeno trasportato dal sangue nei mitocondri per la produzione di ATP e come prodotto metabolico di anidride carbonica.

La respirazione esterna: include quattro processi (1) la ventilazione polmonare, (2) lo scambio di ossigeno e di anidride carbonica tra gli spazi aerei polmonari e il sangue, (3) il trasporto di ossigeno e anidride carbonica nel sangue, e (4) lo scambio di ossigeno e anidride carbonica tra il sangue e i tessuti.

Tra le funzioni del sistema respiratorio vi sono la fornitura di ossigeno ai tessuti e l'eliminazione di anidride carbonica, il mantenimento dell'equilibrio acido-base nel sangue, la fonazione e la protezione contro i fattori patogeni ed irritanti che si trovano nell'aria.

Una volta introdotto attraverso l'inspirazione, l'ossigeno deve essere distribuito in tutto l'organismo. A tale scopo interviene un legame labile tra l'emoglobina del sangue e l'ossigeno. Questo legame genera l'ossiemoglobina. L'ossiemoglobina viene portata attraverso la circolazione a tutti i tessuti. A sua volta l'anidride carbonica, prodotta dai tessuti, viene portata ai polmoni dal sangue venoso. A questo tipo di funzioni, relative al legame, al trasporto, alla cessione e assunzione dei gas respiratori si dà la denominazione di funzione respiratoria del sangue.

Lo scopo della respirazione esterna e della funzione respiratoria del sangue è quello di portare ossigeno ai tessuti, che lo utilizzano attraverso la combustione di diverse sostanze organiche, con produzione di calore e liberazione di energia attraverso complesse reazioni chimiche catalizzate dai vari enzimi. Questa è la vera respirazione, denominata respirazione interna o cellulare. Il sistema respiratorio provvede allo svolgimento della respirazione cellulare prelevando l'ossigeno dall'ambiente ed eliminando anidride carbonica dall'organismo.