22/02/2018

 

Rispondo a Patty che mi ha chiesto una spiegazione dell’apparato respiratorio,  non troppo semplice ma nemmeno con troppi termini medici che non sa.

 

LA RESPIRAZIONE  E IL SUO

 

APPARATO

 

 

 

Incomincio col tenere presente che la degradazione degli alimenti organici nell’organismo, è un processo ossidativo,  lo dico perché questo processo di ossidazione comporta l’ utilizzazione dell’ossigeno atmosferico (aerobiosi) per ossidare l’idrogeno dei composti organici e per formare acqua ed anidride carbonica.  L’ossigeno,  questo elemento vitale per l’uomo,  è un gas che si trova nell’aria,  e l’anidride carbonica, anch’essa gassosa, prodotta dal nostro organismo viene riversata nell’aria;  questo fenomeno si chiama respirazione.  Gli scambi respiratori negli animali più semplici invece avvengono in corrispondenza della loro superficie,  ma con il complicarsi dell’organizzazione degli animali,  crescendo la massa corporea e il livello delle combustioni,  la funzione respiratoria non può essere espletata completamente dalla superficie del corpo.  Si sviluppa così una superficie supplementare che si organizza nelle formazioni lamellari delle branchie,  per gli animali acquatici,  e nei polmoni per quelli terrestri.  Nel complesso tale superficie raggiunge nell’uomo un’area di circa novanta m².  Questa grande estensione viene ottenuta con la suddivisione del volume del sacco polmonare in un’infinità di microscopiche camere,  che sono gli infundibuli e alveoli polmonari.  Continua.

 

23/02/2018

 

Per giungere agli alveoli,  l’aria deve penetrare nei polmoni percorrendo le vie aeree,  una serie di strutture anatomiche in forma di cavità e di canali che si risolvono terminando una ricchissima arborizzazione che costituisce il parenchima polmonare.  L’inizio delle vie aeree superiori, è situato nella testa;  l’aria infatti penetra attraverso le narici,  nelle cavità nasali le cui pareti interne sono tappezzate della mucosa nasale,  che cede umidità dell’aria e la riscalda.  Questi processi sono facilitati dall’aumento di superficie determinato dalla sporgenza dei cornetti dello scheletro sottostante:  sono le ossa turbinate dell’etmoide.  Attraverso le aperture posteriori delle cavità nasali,  dette coane,  l’aria passa nella faringe,  alla quale può giungere anche attraverso la bocca e l’istmo delle fauci.  Dalla faringe l’aria si immette nella laringe che è l’organo della fonazione,  ne attraversa il canale e giunge la trachea,  che ha la forma di un tubo rettilineo lungo circa dodici cm e che decorre verticalmente alla base del collo,  sotto la sporgenza del pomo di Adamo,  sino a circa la metà del torace.  Qui la trachea si biforca nei due tronchi principali,  o esterni,  che poi penetrano nell’ ilo del polmone.

 

La trachea come gli altri corpi tubolari  del nostro corpo è formata da strati o tuniche sovrapposte di tessuti molli di diversa natura (mucosa muscolare liscia e fibrosa),  ma a differenza di altri canali,  essendo necessario che resti pervia per non impedire il passaggio dell’aria,  la trachea è rinforzata da semianelli cartilaginei aperti all’indietro. La mucosa tracheale è tappezzata da epitelio ciliato che si continua anche nei bronchi,  così come avviene per gli anelli cartilaginei che però nei bronchi sono completi,  salvo spezzettarsi con il procedere della ramificazione dell’albero bronchiale.  Penetrati nel polmone,  i tronchi bronchiali si vanno ramificando dicotomicamente e diminuiscono man mano di diametro.  Si passa così ai bronchioli respiratori,  ai condottini alveolari e gli infundiboli che hanno forma di grappolo, essendo ricoperti dalle dilatazioni costituenti  le camerette alveolari.  Da notare come l’epitelio della mucosa, che nella trachea è alto e cilindrico, nei vari segmenti dell’albero bronchiale va assottigliandosi sempre di più,  fino a diventare estremamente appiattito in corrispondenza delle pareti alveolari.  Continua.

 

24/02/2018

 

Qui esso diventa epitelio respiratorio, cioè atto agli scambi tra l’aria e il sangue della fitta rete di capillari che gli stanno a ridosso,  ma che sono separati dall’epitelio per mezzo di una laminetta basale amorfa rafforzata da fibre elastiche.  Tutto il complesso dell’albero bronchiale, fino agli alveoli e al connettivo interposto tra essi,  i nervi e i vasi sanguigni e linfatici costituiscono i polmoni,  due grossi organi che hanno la forma approssimativa di una piramide a base triangolare.  La faccia mediale del polmone è alquanto incavata e in essa è presente l’ilo,  attraverso il quale entrano ed escono i vasi, i bronchi e i nervi;  si distinguono inoltre una faccia esterna o laterale,  convessa,  e una base che poggia sul diaframma;  l’apice giunge fino allo spazio situato dietro la clavicola in corrispondenza della prima costola.  Ogni polmone è diviso in lobi,  che si possono individuare bene all’esterno essendo separati dalle scissure interlobulari.  Nel polmone destro si notano due scissure e tre lobi,  in quello sinistro una scissura e due lobi;  a ciascun lobo corrisponde una suddivisione del bronco principale.  Ogni lobo è a sua volta suddiviso in lobuli,  separati da connettivo.  I polmoni sono rivestiti dalla sierosa pleurica,  pleura viscerale,  che senza interruzione,  si continua nella pleura parietale;  quest’ultima riveste il sacco pericardico e la parte interna della gabbia toracica nonché la faccia superiore del diaframma.  Resta circoscritta per ciascun ramo del torace una cavità completamente chiusa e vuota,  la cavità pleurica,  che circonda il polmone;  quest’ultimo però è esterno a detta cavità.

Ciascun polmone riceve sangue venoso,  cioè carico di anidride carbonica,  per mezzo del ramo omolaterale dell’arteria polmonare proveniente dal ventricolo destro e scarica il sangue ossigenato tramite le vene polmonari che giungono all’atrio sinistro.  Il sangue arterioso è però portato al polmone delle arterie bronchiali che provvedono alla nutrizione delle pareti dell’albero bronchiale e degli altri tessuti polmonari.  Nel polmone vi è anche una notevole rete linfatica tributaria delle numerose linfoghiandole presenti in prossimità dell’ilo e dei bronchi esterni.  Continua.

 

26/02/2018

 

La circolazione polmonare fa passare attraverso i polmoni tutto il sangue espulso dalla parte destra del cuore che contiene sangue venoso.  Il volume del sangue che viene spinto in tutto l resto del corpo(circolo somatico) dal cuore sinistro è uguale a quello espulso dal cuore destro,  cioè la portata sanguigna dei due circoli è la stessa.  L’albero circolatorio polmonare si sfiocca,  come l’albero circolatorio somatico,  in reti capillari.  Una rete capillare polmonare avvolge tutti gli alveoli.  Il sangue impiega circa un secondo a percorrere tale rete capillare e questo tempo è sufficiente a permettere gli scambi gassosi tra sangue e alveoli polmonari.

 

  Come il sangue è continuamente ricambiato,  così anche l’aria alveolare deve essere continuamente ricambiata, altrimenti la sua scorta di ossigeno si esaurirebbe in breve tempo.  Al fine di rimuovere l’aria dagli alveoli polmonari si attua il processo di ventilazione polmonare,  che consiste in ritmiche inspirazioni  (entrata dell’aria)  seguite da altrettante espirazioni  (fuoriuscita dell’aria): quello che si chiama comunemente ritmo respiratorio.  Nei mammiferi e nell’uomo la ventilazione è ottenuta con una ritmica dilatazione e restringimento della cassa toracica.  Queste fasi sono determinate dai muscoli toracici,  che sollevano e abbassano le coste e lo sterno,  e dal muscolo del diaframma,  che si solleva e si abbassa contro i visceri addominali.  I polmoni contenuti nella cassa toracica ne seguono passivamente le escursioni e si dilatano e si sgonfiano ritmicamente. Ogni atto inspiratorio ed espiratorio comporta un rinnovamento solo parziale dell’aria contenuta nei polmoni;  infatti,  nell’uomo una inspirazione introduce circa mezzo litro di aria nuova,  mentre l’aria totale contenuta nei polmoni e di circa cinque litri.  Gli atti respiratori si susseguono con una frequenza che nello stato di riposo,  è di circa quindici al minuto.  Questo ritmo è involontario, tanto è vero che prosegue indisturbato anche in assenza di coscienza,  come nel sonno.  Possiamo tuttavia modificarlo,  intensificandolo o rallentandolo,  e anche arrestarlo, almeno per poco tempo,  con l’ausilio della nostra volontà,  cioè con l’ausilio dei centri nervosi superiori.  Continua.

 

27/02/2018

 

Il ritmo automatico è presieduto da centri nervosi che sono situati nel midollo allungato,  in corrispondenza del quarto ventricolo.   L’interruzione delle connessioni di questi centri con il midollo spinale,  nel quale risiedono i nuclei nervosi per l’innervazione dei muscoli respiratori,  blocca gli atti respiratori e si ha la morte per paralisi respiratoria.   Lo stesso succede quando gli stessi centri respiratori vengono lesi direttamente da traumi e malattia polmonare.  Per esempio,  quando si cammina e si corre,  il consumo di ossigeno è maggiore che in condizioni di riposo;  la ventilazione polmonare aumenta e  con essa aumenta anche il sangue che circola attraverso i polmoni.  Esso infatti non riuscirebbe a ossigenarsi completamente se non vi corrispondesse un incremento del ricambio dell’aria nei polmoni. A tal fine deve verificarsi un aumento sia del ritmo respiratorio che della profondità dei respiri, e cioè il numero di atti respiratori al minuto e il volume dell’aria introdotta ad ogni inspirazione.  Questo fenomeno ha una duplice origine.  Da una parte è dovuto al fatto che l’attività motoria fa aumentare per esempio nella corsa,  i movimenti muscolari delle gambe,  influisce nello stesso senso,  e contemporaneamente,  anche sull’attività dei centri cardioacceleratori e su quella dei centri respiratori;  dall’altra parte,  questo fenomeno è dovuto al fatto che la scarsa ossigenazione del sangue,  e soprattutto  l’accumulo in esso di anidride carbonica,  che si verificano quando la ventilazione è infufficiente,  provocano l’eccitamento di particolari recettori,  chiamati “chemiorecettori”,  che sono situati a livello della biforcazione dell’arteria carotide comune. L’eccitamento di questi recettori ha l’effetto di inviare impulsi nervosi ai centri respiratori e di far aumentare la loro attività.  Anche qui come a livello renale,  si attua un meccanismo di salvaguardia dell’organismo;  esso interviene a regolare l’attività ventilatoria,  in modo da mantenere costante nel sangue la  tensione dei gas, ossigeno e anidride carbonica.  Continua.

 

28/02/2018

 

Nel rene,  la secrezione di un ormone antidiuretico,  controllata dal tasso di acqua, ne regola il riassorbimento da parte dei tuboli renali,  in modo da mantenere costante il livello idrico del sangue.  Nei polmoni la stimolazione dei chemiorecettori carotidei,  ad opera della tensione dei gas respiratori nel sangue,  regola la ventilazione polminare,  agendo sui centri automatici del respiro,  in modo da mantenere costante la tensione dei gas respiratori nel sangue.  C’è anche un’altro tipo di regolazione dell’attività respiratoria polmonare che entra in funzione in condizioni completamente diverse da quelle prima ricordate:  è la regolazione che si mette in atto quando si respira in aria rarefatta,  come in alta montagna o in un aereo il cui interno non sia pressurizzato a una pressione atmosferica corrispondente a quella del livello del mare.  La rarefazione dell’aria comporta la diminuzione della sua pressione totale e delle pressioni parziali dei suoi componenti gassosi;  nell’aria rarefatta quindi la pressione di ossigeno è minore e pertanto è minore anche la differenza di pressione di ossigeno tra aria alveolare e sangue. Conseguentemente diminuisce la quantità di ossigeno che entra nel sangue a livello polmonare.  Se non intervenisse un fenomeno regolatorio,  cioè ancora una iper-ventilazione,  si andrebbe contro ad una deficienza di ossigeno nel sangue (ipoossia).  In questo caso l’iperventilazione può avere solo l’effetto di innalzare la pressione di ossigeno negli alveoli,  la quale permette una normale erogazione di ossigeno.  L’aumento iperventilatorio della pressione di ossigeno qui si verifica anche perché l’iperventilazione provoca contemporaneamente una diminuizione dell’anidride carbonica nell’aria alveolare, oltre che nel sangue (ipocapnia); diminuendo la pressione parziale di anidride carbonica,  può aumentare la pressione parziale di ossigeno.  Mentre l’iperventilazione da lavoro muscolare,  è almeno in parte,  dovuta sia alla diminuzione della pressione di ossigeno che all’aumento della pressione di anidride carbonica nel sangue,  l’iperventilazione da aria rarefatta è dovuta solo ad una diminuzione della pressione di ossigeno nel sangue, e solo questa diminuzione agisce,  eccitando i chemiorecettori carotidei,  e attraverso questi,  i centri respiratori del midollo allungato.  Continua nell’articolo seguente:  La respirazione e il suo apparato due.