Cosa sono i polmoni?
I polmoni sono gli organi coinvolti nella respirazione o ventilazione polmonare.
La respirazione è il processo di entrata e uscita dell’aria dai polmoni.
Quando si inspira viene assorbito ossigeno e quando si espira viene eliminata anidride carbonica.
Tutte le cellule dell’organismo umano necessitano di ossigeno per trasformare gli alimenti in energia, un processo che genera una sostanza di scarto, l’anidride carbonica, che deve essere eliminata dal corpo.
I polmoni sono due e si trovano nel torace, circondati dalla gabbia toracica. L’aria entra nei polmoni attraverso la trachea, che nel torace si dirama in vie aeree di minori dimensioni, chiamate bronchi. Come i rami di un albero, i bronchi si dividono a loro volta in vie aeree ancora più piccole, dette bronchioli, le cui estremità terminali sono collegate a milioni di microscopiche sacche d’aria, definite alveoli.
Le vie aeree producono il muco che ricopre la loro mucosa. Il muco intrappola polvere e germi, evitando che raggiungano i polmoni. Le vie aeree sono inoltre rivestite da minutissimi peli, questi spingono il muco lungo la trachea e, alla fine, il muco viene espulso con la tosse o ingerito.
Un piccolo lembo di cartilagine, l’epiglottide, impedisce il passaggio di cibo in trachea durante la deglutizione.
Struttura dei polmoni e delle vie aeree
Come funziona la respirazione?
In media, quando è a riposo, un adulto compie circa 15 atti respiratori al minuto. In una persona moderatamente attiva, il ricambio d’aria prodotto dalla respirazione corrisponde a quasi 20.000 litri d’aria ogni 24 ore.
La respirazione è controllata dal cervello in modo automatico, anche quando si è addormentati o svenuti.
Il cervello monitora costantemente i livelli ematici dell’ossigeno, dell’anidride carbonica e dei composti acidi.
Questi livelli determinano la velocità e la profondità degli atti respiratori.
Per compiere l’atto respiratorio, il cervello invia segnali ai muscoli intercostali e al diaframma che si contraggono per inspirare. Il diaframma è una grande lamina muscolare che separa il torace dall’addome. I polmoni non hanno muscoli propri,
l’aria vi penetra grazie alla contrazione dei muscoli intercostali e del diaframma, che determina l’espansione del torace e l’aspirazione di aria (inspirazione).
Quando questi muscoli si rilassano, le dimensioni del torace si riducono e l’aria viene spinta fuori (espirazione).
Ruolo del diaframma nella respirazione
Quando il diaframma si contrae e si muove più lentamente, la cavità toracica si espande, riducendo la pressione polmonare interna. Per compensare la differenza di pressione, nei polmoni entra aria. Quando il diaframma si rilassa e torna in posizione, l’elasticità dei polmoni e della parete toracica consente la loro retrazione e l’aria viene spinta fuori. |
Cosa succede all’aria nei polmoni?
I polmoni contengono piccole sacche d’aria definite alveoli. Il sangue scorre attraverso le pareti degli alveoli e preleva ossigeno dall’aria presente al loro interno. Allo stesso tempo, l’anidride carbonica lascia il sangue e passa all’interno degli alveoli, da cui può in seguito uscire durante l’espirazione.
Tutto il sangue presente nel corpo passa attraverso i polmoni all’incirca ogni minuto, ciò implica che nei polmoni sono presenti molti vasi sanguigni di grande calibro.
Scambi gassosi tra spazi alveolari e capillari
La funzione dell’apparato respiratorio consiste nel trasferire due gas: l’ossigeno e l’anidride carbonica. Lo scambio gassoso avviene tra i milioni di alveoli polmonari e i capillari che li circondano. Come mostrato di seguito, l’ossigeno inalato si sposta dagli alveoli al sangue capillare e l’anidride carbonica viene trasferita dal sangue capillare all’aria contenuta negli alveoli. |
Quali problemi possono interessare i polmoni e la respirazione?
I problemi che coinvolgono il cervello, come un ictus, il sovradosaggio di farmaci o un’intossicazione alcolica estrema, possono interferire con la parte del cervello che controlla la respirazione. Tali problemi possono rendere la respirazione troppo lenta o addirittura interromperla.
Le vie aeree e i polmoni possono infettarsi, determinando bronchite, bronchiolite o polmonite, a seconda della sede dell’infezione. La polmonite è l’infezione degli alveoli.
Le vie aeree possono restringersi a causa dell’asma o venire ostruite da un corpo estraneo, ad esempio un pezzo di cibo.
I coaguli di sangue possono occludere i vasi sanguigni all’interno dei polmoni, definita embolia polmonare.