Come funziona l’apparato respiratorio

Fanno parte delle alte vie respiratorie (o aeree) il naso, la bocca e la gola.

Il  naso

Si tratta di una delle due vie di ingresso dell’aria e, rispetto a quest’ultima, il naso svolge tre compiti di primaria importanza: la filtra, la umidifica, la riscalda permettendo che raggiunga bronchi e polmoni nella migliore condizione possibile, almeno in relazione al livello di inquinamento, all’umidità, alla temperatura dell’ambiente.

Questo significa che il naso non riesce a rendere l’aria perfetta per i polmoni, se l’ambiente è eccessivamente privo di umidità, troppo caldo, troppo freddo o troppo inquinato, però comunque la migliora.

Filtraggio, umidificazione e riscaldamento dell’aria sono garantiti dalla peluria presente nella mucosa di rivestimento interno, dalla particolare conformazione dell’interno del naso, in cui si trovano minuscole strutture dette turbinati che agevolano i vari compiti del naso, e dal fatto che il transito nel naso avviene in un tempo sufficientemente lungo da innalzarne la temperatura. 

La bocca

Detta anche cavità orale, la bocca, per quanto riguarda la respirazione, supporta o, all’occorrenza, sostituisce il naso per introdurre l’aria nei polmoni ed espellere l’anidride carbonica.
L’aria inspirata dalla bocca non viene sottoposta ai processi di riscaldamento, filtraggio e umidificazione come quella che entra dal naso, però arriva ai polmoni più velocemente. La bocca, infatti, ha il compito di aiutare o, se necessario, sostituire il naso nella sua azione di inalazione ed espulsione dell’aria.

La gola

È formata dalla faringe (che è il primo tratto), dalla laringe (tratto intermedio) e dalla parte superiore della trachea.

– La faringe. Posta tra le cavità nasali e l’esofago, è un condotto lungo circa 13 centimetri, rivestito di mucosa. La parte superiore della faringe si chiama rinofaringe e comunica con  le due aperture posteriori delle cavità nasali, dette coane. La parte intermedia della faringe è detta orofaringe. È situata di fronte al cavo orale con cui comunica attraverso un passaggio detto “istmo delle fauci”. La parte finale della faringe si chiama ipofaringe. Ha il compito di consentire il passaggio del cibo nell’esofago e non ha alcuna funzione nei meccanismi della respirazione.

– La laringe. È il condotto situato prima della trachea, nel collo, in corrispondenza del pomo d’Adamo, sporgenza che negli uomini si evidenzia appunto nella parte anteriore del collo. Ha il compito di incanalare l’aria in direzione della trachea e quindi verso i polmoni e grazie all’epiglottide, piccola valvola in essa situata, impedisce che il cibo deglutito prenda una vita sbagliata, cioè anziché andare nello stomaco entri in trachea causando il soffocamento o un’altra temibile eventualità: la polmonite ab ingestis, ossia da inalazione di alimenti. Nella laringe si trovano le corde vocali dalla cui vibrazione dipende la fonazione, ossia la possibilità di parlare.  

– La trachea. Si trova tra la laringe (da cui origina) e i bronchi ed è un condotto flessibile, lungo circa 12 centimetri, che collega le vie aeree superiori alle vie aeree inferiori. È formata da una ventina di anelli costituiti da cartilagine e da fibre muscolari e situata davanti all’esofago. Nei manuali di anatomia è considerata parte delle basse vie aeree.

Le basse vie respiratorie (o aeree) sono formate dai bronchi e i bronchioli e dai polmoni.

I bronchi e i bronchioli

Sono condotti che, partendo dalla trachea, portano l’aria direttamente ai polmoni e insieme formano l’albero bronchiale, in parte esterno ai polmoni e in parte inserito in essi. 
La parte esterna è formata dai bronchi principali, uno a destra e uno a sinistra. La parte interna è rappresentata dai bronchi minori (ma non meno importanti) e dai bronchioli (parte terminale dei bronchi), così chiamati perché sottilissimi.
I bronchi primari sono costituiti da molta cartilagine, come la trachea da cui originano, mentre i tessuti dei bronchi “minori” e dei bronchioli è in prevalenza di tipo muscolare. 
Nella parete interna dei bronchi e dei bronchioli ci sono ciglia (peli sottilissimi, il cui insieme è detto epitelio ciliare) e cellule che producono muco: le prime servono a catturare qualsiasi agente estraneo presente nell’aria (per esempio virus e batteri), il secondo a espellerlo con l’aiuto dei colpi di tosse.  Tutti noi produciamo quotidianamente circa 300 cc di muco.

I polmoni

 Sono i due organi principali dell’apparato respiratorio. Si trovano nella cassa toracica, ai lati del cuore (uno a destra e uno a sinistra) e sopra al diaframma (muscolo che separa la cavità toracica dalla cavità addominale). 
Il polmone destro è suddiviso in tre zone, dette lobi, da fessure profonde (scissuriti);  il polmone sinistro, più piccolo (perché deve lasciare spazio al cuore), è anch’esso diviso in tre lobi: superiore, inferiore e lingula (così chiamato perché assume la forma di una lingua) .
Il tessuto spugnoso ed elastico che costituisce i polmoni si chiama parenchima polmonare ed è formato da minuscole strutture dette alveoli. Ogni alveolo è dotato di una microscopica zona chiamata setto dove avviene lo scambio tra ossigeno e anidride carbonica, di cui è responsabile e artefice il sangue e, più di preciso, una sua componente: l’emoglobina, a cui deve il colore rosso. 
Grazie alla loro elasticità, i polmoni possono espandersi quando entra l’aria, cioè durante l’espirazione, e ritornare alle dimensioni normali durante l’espirazione, cioè quando l’aria carica di anidride carbonica viene espulsa.
I polmoni sono avvolti da due membrane, entrambe dette pleura: la parietale e la viscerale.

I muscoli respiratori sono il  diaframma, che si contrae durante l’inspirazione e si rilascia durante l’espirazione, i muscoli intercostali che si trovano tra una costa e l’altra e che favoriscono l’espansione dalla gabbia toracica durante l’inspirazione.
Per sostenere la respirazione è importante anche, soprattutto in determinate situazioni di sforzo, l’utilizzo della “muscolatura accessoria”, rappresentata dai muscoli del collo.

La respirazione avviene grazie a due azioni: l’inspirazione, caratterizzata dall’introduzione dell’aria nei polmoni, e l’espirazione, caratterizzata dall’emissione dell’aria privata dell’ossigeno e satura di anidride carbonica.
Tra l’inspirazione e l’espirazione sussiste sempre un brevissimo intervallo di tempo. In media una persona adulta compie  un numero di espirazioni ed espirazioni al minuto (frequenza respiratoria) compreso tra  16 e 20.
La respirazione è un atto involontario controllato dal centro del respiro che si trova   nel tronco cerebrale, struttura che collega il cervello al midollo spinale.
Con la volontà non si può smettere di respirare, mentre è possibile controllare la frequenza respiratoria accelerandola o diminuendola.

Nel corpo umano ci sono due tipi di circolazione: la sistemica e la polmonare.
La circolazione sistemica, detta anche “grande circolazione”, comprende due fitte reti di vasi sanguigni: le arterie che dal cuore portano il sangue ossigenato a tutti i distretti del corpo e le vene che riportano il sangue carico di anidride carbonica al cuore, da dove viene trasportato al polmone per essere ossigenato.
La circolazione polmonare, detta anche “piccola circolazione”, è costituita da un circuito di vasi sanguigni che provvedono al trasporto del sangue dal cuore al polmone e viceversa.
In questo circuiro le arterie e le vene hanno un ruolo contrario rispetto a quello dei vasi sanguigni della circolazione sistemica: le arterie prelevano dal cuore il sangue carico di anidride carbonica (venoso) e lo portano ai polmoni, mentre le vene trasportano il sangue carico di ossigeno dai polmoni al cuore. Questa apparente anomalia è dovuta al fatto che in medicina si chiamano arterie tutti i vasi sanguigni che partono dal cuore e, viceversa, si chiamano vene tutti i vasi che portano sangue al cuore.