Alla scoperta dell’apparato respiratorio

In un recente articolo sull’apparato cardiovascolare abbiamo appreso la sua importanza nel trasporto dei nutrienti necessari alla sopravvivenza del corpo. Inoltre l’apparato cardiovascolare trasporta l’ossigeno fondamentale per le attività cellulari. Proprio per questo è in stretta connessione con l’apparto respiratorio.

Apparato respiratorio – Il passaggio dell’aria

Quando l’aria passa all’interno della cavità nasale viene riscaldata, umidificata e purificata (Hall, 2015). Al contrario questo fenomeno avviene in misura minore quando essa passa attraverso la cavità orale.

L’aria pre-trattata passa attraverso la trachea per giungere fino ai bronchi. I bronchi (rispettivamente di destra e di sinistra) rappresentano il passaggio secondario dove l’aria viene condotta fino ai bronchioli. Le piccole ramificazioni dei bronchioli sfociano negli alveoli. Inoltre essi sono costituiti da un tessuto particolare permeabile, che ricordano la forma di batuffoli di cotone, dove avviene lo scambio gassoso per ossigenare il sangue portato dall’arteria polmonare. Questo viene riportato, tramite la Vena Polmonare, all’atrio sinistro per poi essere espulso dal rispettivo ventricolo e trasportato in tutto il corpo.

 Apparato respiratorio – Ispirazione ed espirazione

I polmoni attraverso la loro espansione e il loro restringimento, sono responsabili della quantità di aria ispirata ed espirata e del suo tempo di permanenza.

Inoltre il movimento dei polmoni è gestito principalmente da un muscolo: il diaframma. Esso controlla l’espansione polmonare tramite il movimento della cassa toracica (Beck & Johnson, 1998), innalzando e abbassando le coste così da modificare le dimensioni della cassa toracica (Durstine & Davis, 1998).

Oltre al diaframma la respirazione è gestita anche da altri muscoli:

• Alcuni della regione pelvica: come il retto dell’addome, gli obliqui esterno e interno e il trasverso dell’addome. In particolare contribuiscono all’abbassamento della cassa toracica partecipando nell’espirazione forzata (Saladin & Miller, 1998);
• Alcuni che si inseriscono sulle costole e sullo sterno: come gli intercostali esterni, i muscoli serrati anteriori, gli scaleni e lo sternocleidomastoideo. La loro funzione è sollevare la cassa toracica partecipando ispirazione forzata (Je, 2011).

Il costo energetico della respirazione a riposo è pari a circa il 3% – 5% dell’energia totale spesa dal corpo. Al contrario nel corso di un esercizio fisico l’energia spesa per la respirazione può salire fino al 8% – 15% (Baechle & Earle, 2010).

Apparato respiratorio – Lo scambio di gas respiratori

Con l’ispirazione l’aria entra all’interno del corpo, viene filtrata e giunge all’interno degli alveoli. Qui avviene il processo di scambio gassoso dove il sangue cede l’anidride carbonica raccolta dai vari tessuti per arricchirsi di ossigeno.

Questo scambio è chiamato processo di diffusione e le molecole di anidride carbonica e ossigeno si muovono in direzioni opposte. Le membrane dei capillari alveolari hanno il compito di permettere questi scambi e sono tanto più efficienti quanto più il soggetto è condizionato agli allenamenti.

Infatti più si allena l’apparato respiratorio sia con allenamenti di lunga intensità sia con allenamenti brevi e intensi ma ripetuti, più gli alveoli si ramificano e migliorando la loro capacità di veicolare l’ossigeno e l’anidride carbonica.

Inoltre, durante l’attività fisica l’aumento del battito cardiaco e degli atti respiratori, permettono una maggiore diffusione aumenta. Di conseguenza a riposo il processo di scambio gassoso è così elevato che è considerato istantaneo (Kenney et al, 2015).

Conclusioni finali

L’aria entra attraverso la bocca o il naso viene riscaldata, umidificata e purificata. Successivamente arriva negli alveoli e inizia lo scambio di gas respiratori. Dunque la funzione principale dell’apparato respiratorio consiste nello scambio tra ossigeno e anidride carbonica.

A cura del Dottor Corrado Galazzo.

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BIBLIOGRAFIA – REFERENCES:

1. American College of Sports Medicine. (2012). ACSM’s resource manual for guidelines for exercise testing and prescription. Lippincott Williams & Wilkins.
2. Baechle TR & Earle RW (2010). Manuale di condizionamento fisico e di allenamento della forza. NSCA, Calzetti Mariucci.
3. Beck KC & Johnson BD (1998). Pulmonary adaptations to dynamic exercise. American College of Sports Medicine Resource Manual for Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 305-313.
4. Durstine J & Davis P (1998). Specificity of exercise training and testing. ACSM’s resource manual for guidelines for exercise testing and prescription, 3rd ed. Williams & Wilkins, 472-479.
5. Hall JE (2015). Guyton and Hall textbook of medical physiology e-Book. Elsevier Health Sciences.
6. Je H (2011). Guyton and Hall textbook of medical physiology. WB Saunders Company, Saunders, London, 15-17.
7. Kenney WL, Wilmore J & Costill D (2015). Physiology of sport and exercise 6th edition. Human kinetics.
8. Saladin KS & Miller L (1998). Anatomy & physiology. New York (NY): WCB/McGraw-Hill.