La respirazione
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L’apparato respiratorio L’aria che entra ed esce dai polmoni La respirazione e lo scambio dei gas Indice L’apparato respiratorio L’apparato respiratorio è formato dalle vie respiratorie e dai polmoni. alveolo polmonare: è qui che avviene lo scambio dei gas tra sangue e aria cavità nasali faringe laringe trachea polmone destro costole diaframma bronco capillari alveoli aria O2 CO2 la struttura di un bronchiolo del polmone Indice L’apparato respiratorio La foto mostra la superficie dei bronchi vista al microscopio. Le cellule delle pareti producono muco e hanno ciglia in continuo movimento dal basso verso l’alto. In questo modo mantengono puliti i bronchi, espellendo le particelle estranee. Indice L’apparato respiratorio liquido pleurico pleura I polmoni sono avvolti da due membrane, chiamate pleure, tra le quali scorre come lubrificante il liquido pleurico. Quando respiriamo, le pleure scorrono una sull’altra e il polmone può espandersi e contrarsi senza sfregare contro la gabbia toracica. polmone Indice L’aria entra nei polmoni durante l’inspirazione ed esce con l’espirazione. aria ricca di ossigeno Durante l’inspirazione: • i muscoli intercostali si contraggono, trachea sollevando le costole costole • il diaframma si contrae e si abbassa • la gabbia toracica si dilata muscoli intercostali • il volume dei polmoni aumenta muscoli del diaframma contratti Dentro la gabbia toracica si forma una depressione, perciò la pressione atmosferica esterna spinge aria nei polmoni. l’inspirazione Indice L’aria entra nei polmoni durante l’inspirazione ed esce con l’espirazione. aria povera di ossigeno Durante l’espirazione: • i muscoli intercostali si rilassano, abbassando le costole • i muscoli addominali si contraggono il diaframma si rilassa e si solleva • il volume della gabbia toracica si riduce • i polmoni si comprimono muscoli del diaframma rilassati l’espirazione Dentro la gabbia toracica la pressione diventa maggiore di quella esterna, perciò l’aria esce dai polmoni. Indice La capacità polmonare è la quantità totale di aria che i nostri polmoni possono contenere. capacità polmonare (5 litri) volume tipico dell’aria inspirata in un atto respiratorio (0,5 litri) volume massimo dell’aria inspirata in un atto respiratorio (3,5 litri) volume residuo (1,5 litri) Indice L’aria entra nei polmoni durante l’inspirazione ed esce con l’espirazione. un semplice modello del polmone Tenete schiacciata una bottiglia vuota e inseritevi un palloncino sgonfio, fissandolo al collo. Poi provate a lasciar andare la bottiglia: il palloncino si gonfierà. Schiacciate di nuovo la bottiglia, e il palloncino si sgonfierà. Avete costruito un modello del polmone. Indice Le caratteristiche dell’aria che espiriamo L’aria che espiriamo è calda. L’aria che espiriamo è umida. L’aria che espiriamo contiene molto diossido di carbonio. Indice La respirazione e lo scambio dei gas capillari alveolari arteria polmonare sangue ricco di CO2 e povero di O2 CO2 cellule epiteliali degli alveoli CO2 O2 polmoni cuore O2 vena polmonare parete del capillare sangue ricco di O2 e povero di CO2 O2 capillari dei tessuti tessuti periferici lo scambio dei gas in un alveolo dei polmoni parete del capillare lo scambio dei gas negli altri tessuti del corpo cellule dei tessuti CO2 Indice La respirazione e lo scambio dei gas • Il sangue da ossigenare capillari alveolari arteria polmonare sangue ricco di CO2 povero di O2 capillari dei tessuti dal cuore arriva ai polmoni con l’arteria polmonare, in cui confluiscono capillari arteriosi. CO2 O2 polmoni vena polmonare cuore tessuti periferici sangue ricco di O2 e povero di CO2 • Il sangue ossigenato dai polmoni arriva al cuore con la vena polmonare, in cui confluiscono capillari venosi. • L’ossigeno e il diossido di carbonio sono trasportati dai globuli rossi che contengono emoglobina. Indice La fotosintesi clorofilliana e la respirazione cellulare a confronto la fotosintesi clorofilliana diossido di carbonio la respirazione cellulare (ossidazione del glucosio) cellula animale acqua luce ossigeno ossigeno cloroplasto glucosio cellula vegetale glucosio mitocondrio diossido di carbonio acqua Le due reazioni sono una l’inverso dell’altra: respirando si libera l’energia chimica che le piante hanno estratto dalla luce solare, immagazzinandola negli zuccheri. Indice Respiriamo anche se non vogliamo La respirazione è un atto involontario. La controllano le cellule del centro respiratorio nel cervello, che comunicano con altre cellule-sensori nelle arterie carotidi del collo. centro respiratorio carotidi O2 CO2 cuore O2 CO2 diaframma 1. il centro respiratorio si accorge che nel sangue l’O2 diminuisce mentre la CO2 aumenta 2. il centro respiratorio ordina ai muscoli di aumentare il ritmo della respirazione
