David Sadava, H. Craig Heller, Gordon H. Orians, William K. Purves,
David M. Hillis
Biologia.blu
C - Il corpo umano
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L’apparato
respiratorio e gli
scambi gassosi
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Sadava et al. Biologia.blu © Zanichelli editore, 2012
L’apparato respiratorio
L’apparato respiratorio
fornisce ossigeno, elimina
diossido di carbonio, e
comprende:
• le vie respiratorie
superiori (naso e faringe);
• le vie respiratorie inferiori
(laringe, trachea, bronchi e
polmoni).
serve
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Una struttura ramificata
La trachea si ramifica in due
bronchi, ognuno dei quali
porta a un polmone.
I bronchi si ramificano
ciascuno in cinque bronchi
lobari e poi fino a formare i
bronchioli.
Le ramificazioni più fini dei
bronchioli terminano in
grappoli di alveoli che danno
forma e consistenza ai
polmoni.
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Lo scambio dei gas
L’ossigenazione del sangue e il rilascio di CO2 avvengono
per diffusione nei capillari degli alveoli polmonari.
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I polmoni
I polmoni sono organi elastici
divisi in lobi, ogni polmone è
rivestito esternamente da
una doppia membrana detta
pleura:
• la pleura viscerale
aderisce alla parete esterna
del polmone;
• la pleura parietale alla
parete toracica.
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La meccanica della respirazione
La ventilazione polmonare è causata dall’azione dei
muscoli respiratori: il diaframma e i muscoli intercostali,
e comprende due fasi (inspirazione ed espirazione).
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Inspirazione ed espirazione
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Le secrezioni del tratto respiratorio
I polmoni producono due tipi di secrezioni che influenzano
la ventilazione:
• il muco viscoso presente nelle vie aeree superiori
intrappola particelle, detriti e microrganismi inalati con l’aria;
• il surfactante polmonare riduce la tensione superficiale
nel fluido che riveste gli alveoli facilitando l’ingresso di aria.
I bambini nati pretermine, le cui cellule polmonari non
hanno ancora sviluppato la capacità di produrre
surfactante, possono sviluppare la sindrome da distress
respiratorio (ARDS).
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Il controllo della ventilazione
La ventilazione dipende
dal sistema nervoso
centrale che regola la
contrazione dei muscoli
intercostali e del
diaframma.
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Lo scambio polmonare dei gas
Gli scambi di gas respiratori avviene nei polmoni per
diffusione attraverso l’endotelio che riveste i vasi sanguigni,
grazie all’emoglobina dei globuli rossi.
In base alle differenze di pressione parziale di CO2 e O2:
• negli alveoli polmonari il sangue si arricchisce di O2
e rilascia CO2;
• nei capillari sistemici il sangue ossigenato rilascia O2
e si arricchisce di CO2.
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L’affinità dell’emoglobina per l’O2 varia
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Il trasporto dell’ossigeno
Oltre alle varie emoglobine anche la mioglobina presente
nei muscoli è una molecola capace di legare e trasportare
ossigeno, con affinità per l’O2 anche maggiore.
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Il trasporto del diossido di carbonio
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Emoglobina adulta e fetale
L’emoglobina fetale ha
maggiore affinità per
l’ossigeno di quella adulta,
questo facilita il
trasferimento di O2 dalla
madre al feto a livello della
placenta.
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L’enfisema polmonare
L’enfisema è caratterizzato
dalla dilatazione abnorme
degli spazi tra i bronchioli.
Il fumo di sigaretta è tra le
cause principali di questa
malattia e del cancro ai
polmoni.
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