Apparato respiratorio

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Apparato respiratorio

  1. 1. Lanatomia, ovvero lo studio della struttura dei viventi (o disingole parti di essi) ha da sempre affascinato luomo, chefin da epoche assai remote ha cercato di descriverla e discoprirne la logica. Fu con i Greci che lanatomia assunse unvalore di disciplina, basata su osservazioni macroscopiche e,spesso, su teorie filosofiche. La scoperta del microscopiodiede un notevole contributo alla definizionedellorganizzazione degli organismi. Il successivo sviluppodellanatomia è andato intrecciandosi con quello dellafisiologia e con laffermarsi dellidea che non è possibilecomprendere il funzionamento di un sistema biologico senzaconoscerne la struttura e che, daltra parte, è possibilescorgere una razionalità nella materia vivente che trovaspiegazione se viene correlata alle sue funzioni.
  2. 2. “Il corpo umano, come quello di tutti gli altri esseri viventi, è composto da cellule; esse sono organizzate, in base alle funzioni proprie, in tessuti, insiemi che hanno dei compiti precisi perla sopravvivenza dell’individuo; molti tessuti uniti fra loro danno origine agli organi, sedi fondamentali dell’attività metabolica e quindi chimica degli esseri viventi; gli organi, insieme, formano gli apparati che sono indispensabili ed importantissimi. Tutto ciò è costituente della macchina più complicata e completa: l’essere vivente, ma soprattutto l’uomo.”
  3. 3. L’apparato respiratorio è formato dalla trachea,  dai due bronchi che da essa si dipartono, e dai  due polmoni. Gli organi a livello dei quali  avvengono i processi di scambio dei gas respiratori, ossigeno e anidride carbonica, sono  i polmoni; gli altri organi dell’apparato  costituiscono vie di conduzione dei flussi d’aria  in entrata e in uscita. In tal senso, si possono  comprendere nell’apparato respiratorio anche  le vie nasali, la cavità boccale, la faringe e la  laringe, che rappresentano le prime vie di  ingresso e di uscita dell’aria.
  4. 4. L’ingresso dell’aria nella trachea è regolato dall’epiglottide, un lembo di tessuto cartilagineoche, al momento della deglutizione, chiude la laringee impedisce a particelle di cibo o di saliva di ostruire le vie respiratorie. Come in tutti i vertebrati, nell’uomo i due polmoni sono racchiusi nel torace, dotato di una base a cupola formata dal muscolo diaframma; ciascuno è rivestito da due sottili membrane sierose, le pleure, una aderente alla superficie esterna del polmone e l’altra alla superficie interna del torace. Le due pleure sono separate da una cavità virtuale in cui si trova una modesta quantità di fluido.
  5. 5. I polmoni hanno una forma  grossolanamente piramidale,  che  si  adatta  alla  forma  del  torace.  Non sono  perfettamente  simmetrici:  il  polmone  destro  è formato  da  tre  lobi,  mentre  il  sinistro  è  formato  da due  lobi  e,  vicino  al  margine  mediano  della  base, presenta  lincisura  cardiaca  nella  quale  è  collocato  il cuore. Sul lato mediano di ciascun polmone si trova il peduncolo  polmonare,  formato  dai  bronchi,  dalle arterie  e  dalle  vene  polmonari.  Ciascun  bronco, all’interno  del  polmone,  si  suddivide  più  volte  fino  a terminare in un lobulo, l’unità strutturale e funzionale polmonare. 
  6. 6. Le arterie e le vene polmonari che accompagnano il  bronco si ramificano anch’esse negli stessi punti; le  arteriole e le venule dei lobuli sono collegate  attraverso un denso reticolo di capillari posti sulle pareti delle cellule polmonari. Anche i nervi del plesso polmonare e i vasi linfatici sono distribuiti nello stesso modo. All’interno del lobulo, il bronchiolo si divide nei bronchioli terminali, ognuno dei quali sbocca in due o  più bronchioli respiratori. A sua volta, ciascuno dei bronchioli respiratori si apre su alcuni sacchi alveolari,  le pareti dei quali presentano rigonfiamenti verso  l’esterno che costituiscono i numerosi alveoli (cellule  aeree) del lobulo.
  7. 7. Polmoni umaniI polmoni sono organi pari di forma grossolanamente conica, il cuitessuto ha un aspetto spugnoso. Suddivisi in lobi, tre nel polmonedestro e due nel sinistro, sono formati da una complessa trama diramificazioni di calibro decrescente (bronchioli, dotti alveolari) chehanno origine dai bronchi e terminano in piccole dilatazioni sacciformi,gli alveoli. Le ramificazioni bronchiali costituiscono le vie aeree delpolmone, che hanno la funzione di condurre negli alveoli lariaatmosferica, dove avvengono gli scambi gassosi tra questa e il sangue.Gli alveoli, infatti, sono circondati da capillari sanguigni e sono formatida un sottile epitelio attraverso il quale lossigeno e lanidridecarbonica diffondono: l’ossigeno diffonde dagli alveoli ai capillarisanguigni, arricchendo il sangue venoso proveniente dalle arteriepolmonari; l’anidride carbonica passa invece dal sangue venoso deicapillari agli alveoli e viene quindi eliminata allesterno attraversol’espirazione.
  8. 8. Regolazione del processo respiratorio L’inspirazione, l’espirazione e il ritmo  respiratorio, ovvero la frequenza della  ventilazione nell’unità di tempo, dipendono  da una sottile e complessa interazione tra  meccanismi biochimici e nervosi. La funzione  respiratoria è, cioè, un fenomeno neurochimico, capace di variare, in condizioni  fisiologiche, in base alle esigenze dell’organismo: ad esempio, rallenta durante  il sonno mentre aumenta durante un’attività  fisica intensa.
  9. 9. La regolazione del ritmo respiratorio è di  fondamentale importanza perché interviene  sull’equilibrio dei gas respiratori nel sangue  (ossigeno e anidride carbonica), sulla produzione di energia (ad esempio, l’aumento  della frequenza delle ventilazioni durante una  corsa corrisponde a maggiori richieste energetiche del metabolismo) e sulle variazioni  acido-basiche dell’organismo (attraverso la regolazione della formazione di H+ e HCO3-): in questo modo entra in gioco nei meccanismi di  compensazione delle alcalosi e delle acidosi. 
  10. 10. Nel tronco cerebrale si trovano vari centridi controllo di funzioni fisiologiche come lafrequenza cardiaca, la pressione sanguignae i centri di controllo della respirazione. Diquesti ultimi, il centro inspiratorio oapneustico e il centro espiratorio sonolocalizzati nel ponte di Varolio; il centropneumotassico, correlato con laregolazione del ritmo respiratorio, è nelmidollo allungato. Secondo una recentescoperta, vi sarebbero in realtà due retinervose tra loro strettamente connesse,responsabili del ritmo della respirazione: ilcosiddetto complesso preBotzinger e lecellule pre-inspiratorie.
  11. 11. Tronco cerebrale
  12. 12. Malattie dell’apparato respiratorio Poiché l’apparato respiratorio si trova in diretta relazione con  l’ambiente esterno, è particolarmente esposto all’azione di  microrganismi come virus e batteri, di particelle inquinanti  atmosferiche, e di emissioni gassose nocive; veicola agenti  come polline, acari, polveri e spore, responsabili di allergie;  rappresenta la via di contagio di varie malattie che si trasmettono da un individuo all’altro per via aerea, attraverso le goccioline di saliva o di muco disperse nell’atmosfera, come  l’influenza, il raffreddore, la scarlattina, la mononucleosi.Le patologie ostruttive, come l’asma, l’enfisema, la bronchite,  limitano l’efficienza della ventilazione a causa dell’ostruzione  delle vie aeree provocata.
  13. 13. Enfisema: tessuto polmonareLenfisema comporta unanomala dilatazione degli alveoli e unadiminuzione dellelasticità del tessuto polmonare; laria inspiratatende a ristagnare allinterno degli alveoli causando unabnormetensione dei polmoni. Può presentarsi come una complicazionedellasma e della bronchite cronica, ma anche per una prolungataabitudine al fumo. Nella foto, una sezione del tessuto polmonare diun fumatore colpito da enfisema.
  14. 14. Macrofagi e amianto. I macrofagi sono cellule coinvolte nei meccanismi di risposta alle infezioni, la cui azione si svolge mediante la fagocitosi delle particelle estranee penetrate nellorganismo. A causa dellinalazione di fibre di amianto (o asbesto), il numero dei macrofagi presenti negli alveoli polmonari e nel tessuto connettivo sottostante aumenta fino a venti volte; queste cellule quindi possono inglobare lefibre, dando luogo ai cosiddetti "corpuscoli dasbesto". Se linalazione di amianto diviene cronica, essa induce i macrofagi a secernere composti attivi su cellule e tessuti, capaci di innescare i complessi meccanismi determinanti il quadro clinico della fibrosi interstiziale polmonare.
  15. 15. Polmoni umani  cancerosi In questa sezione di polmoni umani si  distingue al centro una cospicua massa cancerosa chiara al di sopra del  cuore. Mentre il tessuto di un polmone sano è di colore rosa chiaro,  quello che circonda la massa cancerosa provocata dal fumo appare  scuro e avvizzito a causa dei residui  catramosi delle sigarette. Nella  maggior parte dei casi il cancro  polmonare si sviluppa a partire dalle  pareti dei bronchi, che perdono le  ciglia dando libero accesso alle particelle estranee inalate con laria. Il  fumo è una delle principali cause di 
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