Introduzione

Emanuele Osti

Il sistema respiratorio organizza e attiva la respirazione, un processo tramite il quale il corpo umano prende l’aria dall’atmosfera, estrae l’ossigeno che la circolazione porterà a tutte le cellule, ed espelle l’anidride carbonica.

Il percorso dell’aria

Di Sara Rocca

1. L’aria viene introdotta nel corpo tramite la faringe, un tubo che connette naso e bocca con la laringe.

2. L’aria raggiunge la laringe. In essa ci sono due pieghe, le corde vocali l’organo della fonazione che grazie all’aria e alla contrazione di alcuni muscoli vibra emettendo dei suoni. Questi sono trasformati dalla lingua e dalle labbra in parole.

3. All’imboccatura della laringe si trova l’epiglottide una piega aperta quando passa l’aria e chiusa quando passa il cibo.

4. Arriviamo alla trachea un tubo flessibile lungo dodici centimetri irrigidito da anelli di cartilagine.

5. L’aria giunge nei bronchi, la cui parete interna è dotata di ciglia immerse in cellule che producono una sostanza densa: il muco. Le ciglia si muovono, il muco, che ingloba i batteri penetrati con l’aria, si attacca e risale verso la bocca.

6. I bronchi penetrano nei polmoni, gli organi principali dell’apparato respiratorio e si ramificano in tubicini sempre più piccoli: i bronchioli.

7. I bronchioli terminano in un grappolo di alveoli polmonari, piccole sfere cave dotate di una sottilissima parete rivestita da una rete di capillari sanguigni che permette lo scambio tra aria e sangue per diffusione rilasciano CO2 e assorbono O2.

bronchi

alveoli

polmone

diaframma

bronchioli

Il glucosio e l’ossigeno entrano nella cellula, in particolare nel mitocondrio, la centrale respiratoria della cellula, dove vengono trasformati in molecole di adenosintrifosfato o ATP, per produrre energia, e in anidride carbonica e acqua. L’anidride carbonica viene poi trasportata nei polmoni ed eliminata con l’espirazione. L’ossigeno si lega all’emoglobina (proteina presente nel sangue) e, attraverso la circolazione polmonare raggiunge il cuore e gli altri organi.

C6H12O6 + 6O2 ATP + H2O + 6CO2

Espirazione ed Inspirazione

Di Emanuele Osti

Il diaframma è un muscolo orizzontale posizionato alla base dei polmoni e si contrae e si rilascia come un mantice. I polmoni sono ricoperti esternamente dalla pleura, una membrana formata da due foglietti: uno aderisce al polmone, l’altro alla cavità toracica. Tra le due pleure c’è uno spazio che contiene il liquido pleurico. Esso favorisce lo scorrimento delle due membrane durante la respirazione.

Quando il diaframma si abbassa, i muscoli intercostali, tra le coste, fanno espandere il torace e quindi i polmoni.

Questa fase è detta inspirazione e l’aria vi penetra perché la sua pressione esterna è superiore a quella interna dei polmoni.

Quando il diaframma si alza, i muscoli intercostali si rilasciano comprimendo il torace e quindi i polmoni.

Questa fase è detta espirazione e l’aria esce perché la pressione all’interno dei polmoni è più elevata di quella esterna.

Il numero di espirazioni e inspirazioni che si verificano in un minuto è chiamato frequenza respiratoria. In un uomo adulto a riposo la frequenza è di 15 – 20 atti respiratori al minuto.

Si tratta di un atto automatico, il diaframma si muove indipendentemente dalla nostra volontà, anche se volendo possiamo intervenire sul ritmo delle contrazioni. Così facendo siamo in grado di aumentare la quantità d’aria scambiata con l’ambiente esterno, ovvero la ventilazione polmonare.

la frequenza degli atti respiratori è regolata dal centro respiratorio.

Di Lorenzo Cisana

La respirazione animale

Gli organismi unicellulari respirano direttamente attraverso le membrane cellulari, perché ogni cellula è in contatto diretto con l’acqua in cui essi vivono.

ameba

Gli organismi pluricellulari piccoli che vivono nell’acqua, come le planarie e alcuni anellidi, respirano attraverso la pelle, una struttura elastica.

Gli organismi pluricellulari di dimensioni maggiori hanno sviluppato tre tipi di apparato respiratorio: le branchie, le trachee e i polmoni.

Le branchie, caratteristiche degli animali

acquatici, sono lamelle percorse da vasi

sanguigni che assorbono l’ossigeno dall’acqua.

Alcuni anfibi appena nati utilizzano le branchie,

diventando adulti però respirano attraverso i

polmoni

Negli insetti lo scambio di gas avviene nelle trachee o sacche polmonari, una fitta rete di tubicini che attraversano tutto il corpo degli animali comunicando con l’esterno tramite piccole aperture: gli spiracoli.

Nei molluschi terrestri la respirazione si svolge in un polmone ricco di vasi sanguigni.

Nei vertebrati terrestri li organi della respirazione sono a forma di sacco. Gli uccelli hanno bisogno di molta energia per volare, quindi consumano molto ossigeno, hanno i polmoni aiutati da sacchi aerei cavità distribuite in tutto il corpo che rappresentano una riserva di ossigeno che viene distribuita nelle ossa cave per poter volare con minore fatica.