APPARATO RESPIRATORIO
 Insieme di organi cavi specializzati a fornire ossigeno e a
rimuovere anidride carbonica dal sangue
 In particolare:
- Provvede agli scambi gassosi di ossigeno e anidride carbonica
tra il sangue e l’aria
- Permette di parlare, ridere e piangere
- Garantisce il senso dell’olfatto
- Controlla l’omeostasi del pH sanguigno:
CO2 + H2O→H2CO3 (aq) → HCO3- + H+
 Se la CO2 non viene eliminata, reagisce con H2O formando
HCO3- che in soluzione acquosa si presenta in forma dissociata,
come HCO3- + H+ aumentando, quindi, la [H+] e abbassando il
pH, determinando una condizione nota come acidosi.
 L’apparato respiratorio è un complesso insieme di organi cavi,
le vie aeree, che costituiscono la porzione di conduzione
dell’apparato respiratorio adibita esclusivamente al passaggio
dell’aria e di due organi pari pieni e parenchimatosi, i polmoni
che con gli alveoli polmonari dove avvengono gli scambi,
costituiscono la porzione respiratoria .
 Nel loro insieme garantiscono e permettono gli scambi di O2 e
CO2 tra il sangue e l’atmosfera. In particolare:
- Le vie aeree sono i canali che portano l’aria dall’ambiente
esterno ai polmoni
- I polmoni sono la sede dove hanno luogo gli scambi gassosi fra
aria e sangue garantendo a quest’ultimo l’apporto di O2 e
l’eliminazione di CO2
 La respirazione consta di due fasi:
- L’inspirazione, mediante la quale l’aria contenente O2
dall’ambiente esterno, attraverso le vie aeree giunge ai polmoni
- L’espirazione con cui l’aria carica di CO2 dai polmoni,
attraverso il percorso inverso fuoriesce all’esterno.
 La porzione di conduzione può essere, inoltre, divisa in due
porzioni:
- Le vie aeree superiori, costituite dalle porzioni dell’apparato
respiratorio localizzate nella testa e nel collo e costituite dal
naso e dalla faringe, dalla laringe e dalla trachea.
- Le vie aeree inferiori, costituite dagli organi posti all’interno
del torace (porzione terminale della trachea, bronchi e albero
bronchiale, bronchioli e alveoli)
STRUTTURA DELLE VIE AEREE
In quanto organi cavi, le vie aeree risultano costituite dalle
quattro tonache:
- Tonaca mucosa + muscularis mucosae
- Tonaca sottomucosa
- Tonaca muscolare
- Tonaca avventizia
 Esistono in realtà due tipologie di tonaca mucosa che
rivestono la porzione di conduzione dell’apparato
respiratorio:
-Mucosa respiratoria
-Mucosa olfattiva
MUCOSA RESPIRATORIA
 Costituisce parte della tonaca mucosa
delle vie aeree.
 E’ costituito da un epitelio pseudo
pluristratificato ciliato, dotato di ciglia
mobili e numerose cellule mucipare
caliciformi, la forma più semplice di
ghiandola esocrina perché unicellulare
secernente muco.
 Intrappola
ed eliminare pulviscolo,
pollini
e
batteri
inalati
con
l’inspirazione grazie e all’azione delle
ciglia che spingono il muco verso la
faringe dove vengono deglutite e
digerite piuttosto che contaminare i
polmoni (scala mobile mucociliare).
MUCOSA OLFATTIVA
 In una zona ristretta delle cavità nasali, posta a livello
delle pareti superiori e laterali, si trova la mucosa
olfattiva, in cui nell’ epitelio che compone la tonaca
mucosa, sono presenti, oltre alle cellule mucipare
caliciformi, neuroni modificati, di natura sensitiva, in
grado di percepire gli stimoli odorosi.
 Anche questa mucosa è costituita da epitelio pseudopluristratificato ciliato, ma le ciglia sono prive di
movimento perché necessarie unicamente a legare le
molecole odorose
 Gli assoni delle cellule olfattive provenienti dai corpi
cellulari di questi neuroni, si associano a formare il
nervo olfattivo (I NC) che, attraverso l’etmoide,
raggiungono il telencefalo.
LA FARINGE
 Le cavità nasali comunicano tramite delle aperture posteriori,
le coane, con la faringe:
 organo impari e mediano comune all’apparato digerente e
respiratorio.
 Si estende dalla base del cranio fino alla VI vertebra cervicale
dove continua con l’esofago.
 Si trova, quindi, anteriormente alla colonna vertebrale e
posteriormente alle cavità nasali ed alla cavità orale con le
quale comunica
 Dà passaggio
sia all’aria che agli alimenti e viene
convenzionalmente suddivisa in 3 porzioni:
- Superiore o nasale = rinofaringe
- Media od orale= orofaringe
- Inferiore o laringea= larinofaringe
LA LARINGE
E’ un organo impari e mediano, rivestito di cartilagine, posto
nel collo davanti al segmento inferiore della faringe ed
interposta tra faringe e trachea.
La lunghezza ed il diametro dipendono dal sesso e dall’età.
La sua funzione principale è quella di impedire il passaggio
del cibo nelle vie aeree e quindi il soffocamento.
Consente il passaggio dell’aria e permette la fonazione.
 E’ costituita da segmenti cartilaginei
pari ed impari:
 Segmenti impari sono:
- Epiglottide.
- Cartilagine tiroidea: più grande a
forma di scudo,
- Cartilagine cricoidea: collega la
laringe alla trachea.
 Segmenti pari, posti posteriormente
alla cartilagine tiroidea e coinvolti
nella fonazione sono :
- Cartilagini aritenoide
- Cartilagini corniculate.
- Cartilagini cuneiformi sostengono i
tessuti tra le cartilagini aritenoidi e
l’epiglottide.
 Ad eccezione dell’epiglottide formata
da cartilagine elastica, tutti gli altri
segmenti sono costituiti da cartilagine
ialina
EPIGLOTTIDE
 Costituisce il margine superiore della
laringe.
 Cartilagine a forma di foglia, in grado
di discriminare il passaggio dell’aria o
del cibo nelle vie aeree inferiori o
nell’esofago e nell’apparato digerente.
 A riposo, l’epiglottide è in posizione
verticale ma con la deglutizione, i
muscoli della lingua premono su di
essa, abbassandola e di fatto facendo
sì che chiuda le vie respiratorie e
diriga il cibo ed i liquidi nell’esofago
localizzato posteriormente alle vie
aeree.
LA TRACHEA
 Organo impari e mediano posto anteriormente all’esofago.
 Fa seguito alla laringe.
 Ha una lunghezza di circa 12 cm e un diametro di 2,5 cm.
 A livello della IV vertebra toracica si biforca in due bronchi
principali destro e sinistro che entrano nell’ilo del rispettivo
polmone.
 E’ sostenuta da 15-20 anelli di cartilagine ialina a forma di C
incompleti posteriormente che hanno la funzione di rinforzare
la trachea evitandone il collasso durante l’inspirazione.
 Gli anelli cartilaginei che circondano la trachea sono
incompleti posteriormente per permettere all’esofago di
dilatarsi nel passaggio del cibo una volta deglutito
I POLMONI
Sono organi pieni, pari e simmetrici posti nella cavità toracica
all’interno del mediastino e separati tra loro dal cuore.
La superficie è liscia, lucente e segnata da numerose linee e
scissure che indicano i lobi dell'organo; la consistenza spugnosa.
Alla nascita i polmoni sono di colore rosato che diventa grigio
ardesia scuro con l'avanzare dell'età a causa della deposizione
all’interno tessuto areolare di granuli di una sostanza
carboniosa; la deposizione aumenta in quantità con l'avanzare
dell'età ed è più abbondante nei maschi che nelle femmine.
 Hanno un peso variabile a seconda del contenuto di sangue e
sono generalmente più pesanti nel maschio che nella femmina.
 Il polmone destro è più grande del sinistro e solito pesa circa
625 g; il sinistro è più piccolo del destro a causa dello spazio
occupato dal cuore (impronta cardiaca) e pesa circa 567g .
Hanno la forma di un cono.
 Se ne riconoscono, pertanto:
-Una base o faccia diaframmatica in basso dalla forma concava
che si adatta perfettamente alla convessità del diaframma;
separa il polmone destro dalla destra lobo del fegato , e il polmone
sinistro dal lobo sinistro del fegato , lo stomaco , e la milza .
-Un apice arrotondato e rivolto verso l’alto si estende nella radice
del collo , raggiungendo sopra del livello dell'estremità sternale
della prima costa .
-Una faccia laterale o costovertebrale di forma convessa.
-Una faccia mediale o mediastinica di forma concava dove sono
presenti la fossa cardiaca e l’ilo polmonare attraverso cui passano
i bronchi principale, le arterie e le vene polmonari, le arterie e le
vene bronchiali, i vasi linfatici ed i nervi.
-L’ insieme del bronco principale dei vasi e dei nervi costituisce la
radice del polmone.
ALBERO BRONCHIALE
 Ogni polmone riceve attraverso l’ilo, posto sul margine
mediastinico, un sistema ramificato di conduzione dell’aria
chiamato albero bronchiale che origina a livello della
biforcazione della trachea e si estende fino ai bronchioli
terminali.
 I bronchi sono sostenuti da anelli di cartilagine incompleta e
rivestiti da epitelio respiratorio che si modifica assottigliandosi
man mano che si procede distalmente.
 A livello di bronchioli, l’epitelio non è più pseudo-stratificato
ciliato, ma cubico semplice privo di cellule mucipare ma ancora
dotato di ciglia in grado di intrappolare eventuale muco
prodotto ed eliminarlo dalle vie aeree.
 La lamina basale presenta BALT (= tessuto linfoide associato
ai bronchi)
Bronchi principali (destro e sinistro)
Bronchi lobari (o secondario)
Bronchi segmentali (o terziari)
Bronchioli (o bronchi lobulari)
Bronchioli terminali
Bronchioli respiratori (compaiono
gli alveoli)
Condotti alveolari (parete completamente composta da alveoli)
Sacchi alveolari (sono la parte
terminale, a fondo cieco, dei condotti alveolari).
RAMIFICAZIONI BRONCHIALI
BRONCHI PRINCIPALI
 Originano dalla trachea e
raggiungono l’ilo del polmone dove si ramificano.
 Il bronco destro ha
diametro > del sinistro, è più
ampio ed ha un decorso più
verticale (maggiore facilità di
depositare corpi estranei). Prima
di entrare nel polmone emette un
bronco
lobare
superiore
(secondario)insieme
al
quale
entrerà
nel
parenchima
polmonare e solo successivamente
emetterà i bronchi lobari inferiore
e medio.
Il bronco principale sinistro ha
un decorso più orizzontale
rispetto a quello di destra e si
ramifica solo dopo essere entrato
nel parenchima polmonare
BRONCHI SEGMENTALI
 Ogni bronco lobare a sua volta si
suddivide in bronchi segmentali o
terziari che ventilano un segmento
di
parenchima
polmonare
funzionalmente
indipendente
chiamato segmento polmonare.
 Riconosciamo 8 segmenti a sinistra
e circa 10 a destra.
 Dai bronchi segmentali originano i
bronchioli che ventilano una
porzione di parenchima polmonare
chiamato lobulo polmonare.
 Inizia
la
respiratoria.
porzione
 Ogni bronchiolo si suddivide
in 50-80 ramificazioni chiamate
bronchioli
terminali
che
dividendosi in due o più
bronchioli respiratori danno
origine
alla
porzione
respiratoria.
 Il bronchiolo respiratorio si
suddivide in circa 10formazioni
allungate
chiamare
dotti
alveolari che terminano in
espansioni sacciformi definite
sacchi alveolari le cui pareti
sono rivestite dagli alveoli.
BRONCHIOLI
ACINI POLMONARI
 L’acino polmonare è l’unità morfo-funzionale del
polmone in quanto è definito come l’insieme delle
ramificazioni provvisti di alveoli che originano da
un bronchiolo terminale.
 Un alveolo è una sacca rivestita da una membrana
respiratoria formata dalle cellule squamose
alveolari, dalle cellule squamose endoteliari e dalla
loro membrana basale
 La parete interna dell’alveolo è rivestita da un epitelio
pavimentoso semplice, costituito da due tipi di cellule:
- Pneumociti di I tipo: coprono il 95% della superficie
alveolare e la loro sottigliezza permette uno scambio più
rapido dei gas.
- Pneumociti di II tipo: coprono il restante 5% della parete
alveolare ed hanno due importanti funzioni:
- Riparano l’epitelio se danneggiato
- producono un secreto, il surfactante, una sostanza
tensioattiva in grado di impedire l’eccessiva distensione
dell’alveolo nell’inspirazione ed il suo collasso
nell’espirazione; ricoprendo, infatti gli alveoli, impedisce
che durante lo svuotamento le loro pareti si attacchino e
collassino.
 Il citotipo più abbondante all’interno degli alveoli
polmonari è costituito dai macrofagi alveolari che con la
loro attività fagocitaria mantengono liberi gli alveoli da
polveri e detriti.
SPAZIO MORTO VENTILATORIO
 L’aria nella porzione di conduzione dell’apparato respiratorio
non può scambiare gas con il sangue.
 Per questo motivo, questo tratto dell’apparato respiratorio viene
anche definito spazio morto respiratorio.
 In condizioni di riposo la muscularis mucosae dell’epitelio
bronchiolare viene stimolata dal sistema nervoso parasimpatico
e il lume delle vie aeree e parzialmente ristretto. In questo modo
si ha una diminuzione del volume dello spazio morto
respiratorio e quindi un maggiore flusso d’aria negli alveoli.
 Durante l’attività fisica, il sistema simpatico rilassa la
muscularis mucosae
aumentando lo spazio morto ma
aumentando anche il volume e la velocità dell’aria. Il bilancio
finale è a favore degli scambi respiratori che risultano
aumentati rispetto alla condizione di riposo.
 I bronchioli, quindi, sono gli elementi deputati al controllo del
flusso d’aria all’interno degli alveoli per due ragioni:
- Sono i componenti più numerosi della porzione di conduzione.
-
Non essendo rivestiti di cartilagine ed avendo una tonaca
muscolare ben sviluppata possono meglio variare il loro
diametro relativo rispetto alle vie aeree più grandi.
VASCOLARIZZAZIONE DEL POLMONE
 Unico organo servito dalla circolazione polmonare e dalla
circolazione sistemica.
 Presenta, quindi, due sistemi vascolari:
- Uno funzionale determinato dalla circolazione dei vasi
polmonari
- Uno trofico costituito dai vasi bronchiali che si diramano
seguendo le diramazioni dell’albero bronchiale
 Le arterie bronchiali:
- Rappresentano la vascolarizzazione trofica del polmone.
del polmone.
- Sono rami collaterali viscerali dell’aorta toracica.
-Generalmente sono in numero e disposizione ma più
frequentemente si trovano in numero di 2 o 3 a sinistra e una
destra.
 L'arteria bronchiale destra origina da una di quelle di sinistra.
 Le arterie bronchiali di sinistra nascono dalla parte alta
dell'aorta toracica.
 Seguono le diramazioni del rispettivo albero bronchiale e
vascolarizzano i bronchi principali fino ai bronchioli e la pleura
RESPIRAZIONE
Spazio pleurico = spazio potenziale.
Le membrane ed il liquido pleurico hanno
tre importanti:
-Riduzione dell’attrito durante l’espansione
polmonare
-Creazione di un gradiente pressorio tra
l’atmosfera ed i polmoni in grado di
permettere l’ingresso dell’aria nelle vie
respiratorie: durante l’inspirazione, infatti, la
contrazione
dei
muscoli
inspiratori
(diaframma ed intercostali esterni) aumenta
il volume della gabbia toracica stirando verso
l’esterno
la
pleura
parietale
e,
di
conseguenza, anche la pleura viscerale ed i
polmoni.
In questo modo la pressione
esercitata dall’aria all’interno dei polmoni
cade al di sotto della pressione atmosferica
creando un gradiente pressorio che spinge
l’aria all’interno delle vie aeree.
-Compartimentalizzazione
della
cavità
toracica