LA RESPIRAZIONE Le nostre cellule hanno bisogno di OSSIGENO per bruciare il glucosio (C 6 H 12 O 6 ) e ricavare energia! Il processo che avviene nelle nostre cellule e porta alla combustione del glucosio si chiama RESPIRAZIONE CELLULARE. La respirazione cellulare avviene all’interno di speciali organelli chiamati MITOCONDRI. Una molecola di glucosio (C 6 H 12 O 6 ), reagendo con 6 molecole di ossigeno (O 2 ), libera energia e produce 6 molecole di anidride carbonica (CO 2 ) e 6 molecole di acqua (H 2 O). Il processo inverso alla respirazione cellulare è la FOTOSINTESI CLOROFILLIANA, svolta dagli organismi vegetali, all’interno di speciali organelli delle cellule vegetali chiamati CLOROPLASTI. Sfruttando l’energia luminosa del sole, 6 molecole di anidride carbonica (CO 2 ) reagiscono con 6 molecole di acqua (H 2 O), producendo una molecola di glucosio (C 6 H 12 O 6 ) e 6 molecole di ossigeno (O 2 ). I vegetali trasformano quindi l’energia luminosa dei raggi solari in energia chimica, accumulandola nei legami tra gli atomi che formano la molecola di glucosio. Attraverso la respirazione cellulare, le cellule bruciano il glucosio: liberano energia spezzando i legami presenti nella molecola. Tale energia può essere sfruttata per compiere altre reazioni. Grazie alla respirazione polmonare, l’organismo continuamente riceve ossigeno e continuamente elimina le sostanze di rifiuto della respirazione cellulare: anidride carbonica CO 2 e acqua H 2 O. Il processo di respirazione consiste quindi in due fasi: • respirazione polmonare (introduzione di ossigeno nell’organismo ed espulsione delle sostanze di rifiuto, come acqua e anidride carbonica) • respirazione cellulare (ossidazione del glucosio per ricavare energia) L’APPARATO RESPIRATORIO Il nostro apparato respiratorio è l’insieme degli organi che ci permettono di introdurre ossigeno nel corpo e di eliminare l’anidride carbonica. È formato dalle vie respiratorie e dai polmoni. Le vie respiratorie comprendono: CAVITÀ NASALI – BOCCA – FARINGE – LARINGE – TRACHEA – BRONCHI – BRONCHIOLI. 1) CAVITÀ NASALI: sono rivestite da una mucosa ricca di ciglia, che intrappola ed uccide i microrganismi. L’aria, passando per il naso, viene riscaldata, umidificata e purificata. 2) BOCCA: l’aria che entra dalla bocca non è riscaldata né filtrata, per questo le infezioni batteriche e i raffreddamenti sono più frequenti se si respira con la bocca. 3) FARINGE: è un tratto in comune con l’apparato digerente. Il cibo però entra nell’esofago grazie alla valvola epiglottide che blocca l’accesso alla laringe. 4) LARINGE: ha la forma di imbuto rovesciato. È costituita da un osso e diverse cartilagini. Nella laringe vi sono le corde vocali, due membrane che vibrano quando passa l’aria, producendo suoni. 5) TRACHEA: è un tubo lungo circa 10 cm che corre parallelo e davanti all’esofago. È fatta da anelli sovrapposti, formati anteriormente da cartilagine e posteriormente da fibre muscolari. Le pareti producono muco e hanno ciglia in continuo movimento: ogni corpo estraneo viene eliminato con un colpo di tosse. 6) BRONCHI E BRONCHIOLI: la trachea si divide in due bronchi principali; ciascuno entra in un polmone e si divide in tanti rami, chiamati bronchioli. Trachea, bronchi e bronchioli formano l’albero bronchiale. 7) POLMONI: il polmone destro è più grande ed è diviso in 3 parti; quello sinistro è più piccolo ed è diviso in due lobi, per fare posto al cuore. I polmoni si trovano sopra al muscolo diaframma. Sono protetti dalla gabbia toracica (formata dallo sterno e dalle costole) e dai muscoli intercostali. Sono avvolti da due membrane, chiamate pleure, tra cui scorre il liquido pleurico. Grazie a questo lubrificante, quando respiriamo le pleure scorrono una sull’altra, quindi i polmoni possono espandersi senza sfregamenti contro la gabbia toracica. Ogni atto respiratorio include: un’inspirazione, una breve pausa, un’espirazione. Quando respiriamo facciamo entrare l’aria ricca di ossigeno (O 2 ) ed eliminiamo aria ricca di anidride carbonica (CO 2 ) e vapore acqueo ( H 2 O). Lo scambio dei gas avviene nei polmoni: i bronchioli terminano con tante piccole vescichette, gli alveoli polmonari, cavità molto sottili ricoperte da tanti capillari sanguigni. Agli alveoli polmonari arriva sangue con i rifiuti delle cellule del corpo: povero di ossigeno e ricco di anidride carbonica. Negli alveoli il sangue cede l’anidride carbonica e si arricchisce dell’ossigeno presente nell’aria inspirata. Passando intorno agli alveoli, il sangue si libera di CO 2 e si arricchisce di O 2 . Può quindi trasportarlo a tutte le cellule del corpo, che lo utilizzano per bruciare il glucosio e ricavare energia. L’aria che esce dai polmoni (espirata) è più calda, più umida e più ricca di CO 2 rispetto all’aria atmosferica (inspirata). Quando inspiri (fai entrare aria) la gabbia toracica si espande: i muscoli intercostali si contraggono, sollevando le costole, e il diaframma si contrae abbassandosi. Quando espiri (fai uscire aria) la gabbia toracica si contrae: i muscoli intercostali si rilassano, abbassando le costole ed il diaframma si rilassa sollevandosi.