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Aspetti fisiologici dell’atto respiratorio
Comunemente parlando, per “respirazione” si intende il ciclico alternarsi delle fasi del respiro: inspirazione ed espirazione. La respirazione consiste nell’insieme dei processi che assicurano l’apporto di ossigeno alle cellule dell’organismo.
Questi comprendono:
1 l’aria contenente ossigeno viene inspirata nei polmoni ed entra negli alveoli (minuscole sacche d’aria). [ossigeno si diffonde dall’aria ai vasi sanguigni che circondano gli alveoli;
2 attraverso le vene polmonari il sangue, saturo d’ossigeno, passa alla parte sinistra del cuore;
3 dalla parte sinistra del cuore, attraverso l’aorta, il sangue ossigenato viene pompato in tutti i tessuti del corpo. Nel sangue l’ossigeno è trasportato dai globuli rossi;
4 quando il sangue attraversa i capillari tessutali libera ossigeno (e sostanze nutritive come il glucosio) in corrispondenza delle cellule dei tessuti, fornendo così l’energia necessaria al loro funzionamento; il sangue raccoglie poi i prodotti di scarto della respirazione cellulare (anidride carbonica e acqua);
5 attraverso il sangue, l’anidride carbonica viene riportata al cuore e da lì ai polmoni, dove si diffonde negli alveoli ed è eliminata attraverso l’espirazione.
Avremo quindi una “respirazione esterna” e una “respirazione interna o cellulare”. Il meccanismo fisiologico del respiro si attua grazie alla contrazione dei muscoli respiratori volontari e al ritorno elastico del complesso polmoni-cassa toracica. I muscoli respiratori volontari sono principalmente muscoli inspiratori. Con la loro azione essi determinano un innalzamento ed allargamento della cassa toracica, provocando così la diminuzione della pressione all’interno degli alveoli polmonari, con il risultato che l’aria viene aspirata all’interno degli alveoli stessi attraverso le vie aeree superiori. I più importanti muscoli inspiratori sono:
1 il diaframma, estesa lamina muscolo-tendinea curva a concavità inferiore, che chiude inferiormente la cavità toracica e che contraendosi si appiattisce determinando l’ampliamento della gabbia toracica;
2 i muscoli intercostali esterni;
3 i muscoli sternocleidomastoidei;
4 i muscoli vertebrali.
I muscoli intercostali esterni, contraendosi, provocano un innalzamento e uno spostamento in fuori dello sterno e delle costole, il che consente un aumento del diametro del torace. Nella donna i movimenti delle costole hanno rilevanza maggiore che nell’uomo, in cui assume maggior rilievo la funzione del diaframma: si suole dire che la respirazione nelle donne è prevalentemente costale, mentre nell’uomo è di tipo diaframmatico o addominale. I muscoli espiratori svolgono un’azione meno importante rispetto agli antagonisti, in quanto l’espirazione è soprattutto un fenomeno passivo dovuto al ritorno elastico del complesso cassa toracica-polmoni dopo il rilasciamento dei muscoli inspiratori. È comunque possibile una espirazione forzata con l’intervento dei muscoli espiratori che sono: 1 i muscoli intercostali interni la cui contrazione abbassa le costole; 2 i muscoli addominali che contraendosi aumentano la pressione intra-addominale con il conseguente spostamento verso l’alto del diaframma e (che riassume la forma a cupola) l’abbassamento della gabbia costale.
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