Sistema respiratorio: caratteristiche, importanza e funzionalità

La respirazione è senza dubbio una delle attività più importanti che il nostro corpo compie: se non respirassimo non potremmo vivere, se non aiutati da macchinari medici! Il sistema respiratorio è complesso perché riguarda diverse parti del nostro corpo. Analizziamo come funziona e quali sono le sue caratteristiche principali.

Come funziona il sistema respiratorio

Il sistema respiratorio dirige il processo del respirare fondamentale per la vita del nostro organismo, e dipende dall’estensione e dallo svuotamento dei polmoni. Il naso, la faringe, la laringe, la trachea e i bronchi formano le vie aeree, e poi ci sono i polmoni che devono ossigenare il sangue liberandolo dall’anidride carbonica. L’atto di respirare si svolge in due fasi: l’inspirazione e l’espirazione.

Inspirazione

L’aria ossigenata entra nei polmoni grazie ad una espansione della cassa toracica e la fa aumentare di volume. Il diaframma quando inspiriamo si appiattisce e, in contemporanea, i muscoli intercostali si contraggono e spingono in alto e in fuori la cassa toracica, facendo espandere anche i polmoni.

Espirazione

In questa fase, invece, i muscoli e il diaframma espellono l’aria con poco ossigeno e questo causa una costrizione della gabbia e una contrazione dei polmoni. Praticamente accade il contrario rispetto alla fase di inspirazione: prima c’è estensione ora c’è contrazione!

La respirazione, quindi, avviene in modo automatico in base a impulsi che i centri nervosi mandano sia al diaframma che ai muscoli polmonari. Il nostro apparato respiratorio in media è in grado di ricambiare circa 8 litri di aria al minuto.

Le vie dell’apparato respiratorio

Il sistema respiratorio si occupa della respirazione cellulare prelevando l’ossigeno dall’ambiente esterno (con l’inspirazione) ed eliminando l’anidride carbonica dall’organismo (con l’espirazione). Per fare questo si serve anche delle vie respiratorie che portano aria ai polmoni. Analizziamole singolarmente.

Naso

Da qui l’aria entra nel nostro corpo attraverso le narici e, grazie ad un ambiente caldo e umido, viene riscaldata, umidificata e purificata prima di arrivare ai polmoni. Le narici del naso, attraverso il muco, intrappolano anche eventuali polveri e batteri dannosi per il respiro polmonare.

Faringe e Laringe

Dopo essere entrata dal naso, l’aria arriva alla faringe che si trova giusto dietro la lingua. Questa cavità membranosa a forma di imbuto consente il passaggio di aria e cibo verso l’apparato digerente. C’è una spessa membrana, l’epiglottide, che ad un certo punto separa il loro percorso, impedendo agli alimenti di penetrare nelle vie aeree. L’aria passa quindi nella laringe, organo costituito da mucosa, legamenti e cartilagini. Qui si trovano anche le corde vocali che sono membrane che, vibrando al passaggio dell’aria, producono suoni.

Trachea e bronchi

Nel suo viaggio verso i polmoni, l’aria arriva alla trachea, un tubo flessibile formato da anelli di cartilagine. Qui si trovano le ciglia vibratili che servono per allontanare corpi estranei e purificare ulteriormente l’aria. La trachea si divide in due rami, i bronchi, che si trovano nella sua parte inferiore: sono due, uno destro e uno sinistro, che si ramificano in rami sempre più piccoli detti bronchioli. L’albero bronchiale completo è formato dai bronchi, dai bronchioli e dagli alveoli polmonari (piccole vesciche avvolte da capillari sanguigni).

Gabbia toracica

La gabbia toracica è il luogo che contiene i polmoni e li protegge.

Polmoni

I polmoni sono gli organi principali della respirazione e occupano gran parte dello spazio nel torace. Quello destro è più grande di quello sinistro. Hanno una superficie esterna rivestita dalla pleura, una membrana formata da due strati, e tra questi c’è il liquido pleurico che funge la lubrificante, facilitando il movimento di contrazione ed espansione dei polmoni.

Come si fa a respirare?

La respirazione, come già accennato, consiste nell’assumere ossigeno e nell’eliminare anidride carbonica attraverso le fasi dell’inspirazione ed espirazione. La prima fase permette di far entrare l’aria che, attraversando le vie respiratorie, arriva ai polmoni. Qui si verifica uno scambio gassoso nel corso del quale l’aria cede ossigeno al sangue e questo, di contro, cede anidride carbonica all’aria. Terminato lo scambio, l’anidride carbonica ripercorre a ritroso le vie respiratorie e viene espulsa nell’ambiente esterno.

Oltre alla respirazione c’è anche la ventilazione, che rappresenta lo scambio di aria tra atmosfera e alveoli e avviene solo all’interno del polmone. In generale ci sono due processi che producono la respirazione:

1. 1. Respirazione polmonare, in cui si verifica lo scambio tra l’ossigeno presente nell’aria e l’anidride carbonica proveniente dalle cellule. Questo processo avviene negli alveoli polmonari per diffusione dell’ossigeno nei vasi capillari.
   2. Respirazione cellulare in cui l’ossigeno viene utilizzato dalle cellule per la combustione di sostanze nutritive. Questo processo produce anidride carbonica.

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Problemi respiratori

Può capitare che ci siano problemi con la respirazione e in questo caso si parla di insufficienza respiratoria. Questa si può verificare quando si altera in modo grave lo scambio gassoso tra aria atmosferica e sangue arterioso. Ci sono varie cause che la possono scatenare, tra cui:

1. Ostruzione delle vie aeree (da corpi estranei o da asma bronchiale o broncopneumopatia).
2. Disfunzioni del tessuto polmonare.
3. Insufficienza ventilatoria, quando l’anidride carbonica si accumula nel sangue perché non eliminata in modo efficiente.

L’insufficienza respiratoria può essere cronica o acuta. La prima è causata da malattie polmonari che portano inevitabilmente al progressivo deterioramento dell’albero respiratorio. I sintomi più comuni sono rappresentati da difficoltà di respirazione (soprattutto in caso di sforzi e attività fisica), tosse secca con catarro e fischi respiratori.

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Nella forma acuta, invece, il respiro risulta spesso affannato, aumenta la frequenza respiratoria e cardiaca, la sudorazione è fredda con palpitazioni, mal di testa e sbandamenti. A volte i pazienti possono trovarsi anche in uno stato di confusione mentale, a causa della carenza di afflusso di ossigeno al cervello, che potrebbe essere scambiata per un disturbo psicologico.