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L’APPARATO RESPIRATORIO Le funzioni generali della respirazione L’intero processo degli scambi gassosi nell’organismo, la respirazione, avviene in tre passaggi: 1.la ventilazione polmonare o respirazione generale: è il flusso d’aria dentro e fuori dai polmoni; 2.la respirazione esterna: è lo scambio di gas che avviene tra gli alveoli polmonari e il sangue; 3.la respirazione interna o respirazione cellulare: è lo scambio di gas fra il sangue nei capillari e le cellule nei tessuti. 2 Gli organi dell’apparato respiratorio superiore Strutturalmente l’apparato respiratorio consiste in due parti •la parte superiore: comprende il naso, la faringe e le strutture associate; •la parte inferiore: consiste di laringe, trachea, bronchi e polmoni. 3 Gli organi dell’apparato respiratorio superiore Il NASO ha una porzione esterna visibile che consiste di osso e cartilagine e presenta due aperture dette narici e una interna inserita al’interno della scatola cranica. Il naso interno è connesso da due aperture chiamate coane. Lo spazio all’interno del naso, chiamato cavità nasale è posto al di sotto del cranio e sopra la cavità orale. 4 Gli organi dell’apparato respiratorio superiore Un setto verticale, il setto nasale, divide la cavità nasale in due porzioni. Le strutture interne hanno tre funzioni •filtrazione, riscaldamento e umidificazione dell’aria inspirata; •rilevamento degli stimoli olfattivi; •modulazione delle vibrazioni dei suoni espressivi. 5 Gli organi dell’apparato respiratorio superiore La FARINGE, o gola, è un condotto imbutiforme comune all’apparato respiratorio e digerente. Oltre a essere una via di transito per aria e cibo costituisce una camera di risonanza per i suoni emessi durante la fonazione e ospita le tonsille. 6 Gli organi dell’apparato respiratorio superiore La LARINGE è un organo cavo a forma di piramide triangolare di cartilagine, rivestito di mucosa che connette la faringe alla trachea. 7 Gli organi dell’apparato respiratorio superiore L’EPIGLOTTIDE è un’estesa lamina di cartilagine elastica ricoperta da epitelio e serve ad impedire il passaggio del cibo nella trachea. 8 Gli organi dell’apparato respiratorio superiore Le membrane mucose della laringe formano due paia di pieghe: •un paio superiore, le corde vocali false: hanno lo scopo di impedire ai solidi e ai liquidi ingeriti di entrare nella trachea durante la deglutizione e non hanno nessun ruolo nella produzione di suoni.; •un paio inferiore, le corde vocali vere: producono suoni mentre si parla e si canta. 9 Gli organi dell’apparato respiratorio superiore 10 Gli organi dell’apparato respiratorio inferiore La TRACHEA è un condotto tubulare posto davanti all’esofago. La parete della trachea è sostenuta da anelli di cartilagine per mantenerla sempre aperta ed è ricoperta, all’interno, da una membrana mucosa di epitelio ciliato. 11 Gli organi dell’apparato respiratorio inferiore La trachea si biforca nel bronco principale destro nel bronco principale sinistro. L’ albero bronchiale consiste di vie aeree che cominciano nella trachea e terminano nei bronchioli terminali. 12 Gli organi dell’apparato respiratorio inferiore I POLMONI sono due organi cavi spugnosi posti nella cavità toracica e separati l’uno dall’altro dal cuore. La pleura è una membrana sierosa a doppio strato che racchiude e protegge ciascun polmone. 13 Gli organi dell’apparato respiratorio inferiore Ciascun polmone è costituito da piccolissime cavità, gli ALVEOLI POLMONARI, dove avvengono gli scambi gassosi. 14 Gli organi dell’apparato respiratorio inferiore Ogni alveolo polmonare è una tasca a forma di coppa. 15 La ventilazione polmonare La ventilazione polmonare è il flusso d’aria che si crea tra l’atmosfera e i polmoni che avviene a causa delle differenze di pressione dell’aria. L’atto di immettere aria all’interno viene chiamato inspirazione. I muscoli che permettono un’ispirazione tranquilla sono il diaframma e i muscoli intercostali esterni. L’atto di espellere l’aria all’esterno, espirazione, comincia quando il diaframma e i muscoli intercostali si rilasciano. 16 Gli organi dell’apparato respiratorio inferiore Lo scambio di gas respiratori (O2 e CO2) avviene per diffusione attraverso la membrana respiratoria. L’ossigeno (O2), molto concentrato negli alveoli, si sposta verso luoghi dove è meno concentrato e si lega ai globuli rossi. L’anidride carbonica (CO2), molto concentrata nel sangue, si sposta dove è meno concentrata (gli alveoli) per essere espulsa con la espirazione. 17 Lo scambio dei gas tra capillari e cellule I globuli rossi, carichi di ossigeno, vengono trasportati dalla circolazione sanguigna verso tutte le cellule del nostro corpo per rifornirle di ossigeno. Inoltre le cellule espellono l’anidride carbonica che hanno prodotto durante la respirazione cellulare, riversandola nel sangue. 18 Respirazione cellulare La respirazione cellulare avviene all’interno delle cellule in particolare nei mitocondri. Il suo scopo è quello di produrre energia utilizzando l’ossigeno (portato dai globuli rossi) e le sostanze energetiche provenienti dall’apparato digerente e trasportate dal flusso sanguigno. La reazione chimica è la seguente: C6H12O6 + 6O2 → 6H2O + 6CO2 + ENERGIA Glucosio + Ossigeno → Acqua + Anidride carbonica + ENERGIA 19 Confronto tra la fotosintesi e la respirazione cellulare Questa è la reazione chimica della fotosintesi che le piante svolgono per produrre molecole energetiche che useranno come “cibo” 6H2O + 6CO2 + ENERGIA → C6H12O6 + 6O2 Questa invece è la reazione chimica della respirazione cellulare che tutte le cellule svolgono per ricavare energia da molecole energetiche C6H12O6 + 6O2 → 6H2O + 6CO2 + ENERGIA HAI NOTATO CHE LE MOLECOLE COINVOLTE SONO LE STESSE? NEL PRIMO CASO E’ LETTA VERSO DESTRA, NEL SECONDO CASO E’ LETTA VERSO SINISTRA. Il controllo della respirazione Il ritmo di base della respirazione è controllato da gruppi di neuroni situati nel tronco encefalico. L’area da cui provengono gli impulsi nervosi è chiamata centro respiratorio e consiste di neuroni presenti nel midollo allungato e nel ponte. 21 Il controllo della respirazione Questi neuroni controllano la concentrazione di anidride carbonica nel sangue che non deve mai raggiungere valori elevati. E’ per questo che non possiamo trattenere il respiro per molto tempo: più l’anidride carbonica si concentra nel sangue, maggiori saranno gli impulsi, provenienti dal centro respiratorio, a farci fare un atto respiratorio. FINE
