Dove avvengono gli scambi respiratori

Dove avvengono gli scambi respiratori

Scambio di gas nei polmoni

Respirare.L'atto di respirare è un'azione complessa, che coinvolge più strutture e più sistemi, eppure, come la vista, la diamo per scontata. Scommetto che diamo per scontate tutte le nostre azioni involontarie. Respirare, battere le palpebre, annusare, gustare, il cuore che batte, lo stomaco che digerisce: la maggior parte di noi non si ferma mai a pensare a quanto siamo fortunati che queste cose avvengano senza intoppi. Ma sto divagando. Torniamo alla respirazione!

Fatto? Ok, bene. Nei due secondi che avete impiegato per completare l'azione, il vostro sistema respiratorio ha lavorato duramente per trasformare quel respiro profondo in ossigeno e nutrienti utilizzabili per il resto del corpo. Piuttosto strano, vero?

I polmoni (strutture viola all'interno della gabbia toracica) sono organi che fungono da sede per lo scambio di gas. Ogni polmone è di forma conica, molto elastico e di consistenza spugnosa. Il polmone sinistro è diviso in due lobi: superiore e inferiore. Il polmone destro è diviso in tre lobi: superiore, medio e inferiore. All'interno di ciascun polmone si trova l'albero respiratorio, composto dai bronchi e dalle sue suddivisioni ramificate: i bronchi primari, che si diramano nei bronchi secondari, che si diramano nei bronchi terziari, che si diramano nei bronchioli.

Dove avviene lo scambio di ossigeno e anidride carbonica?

Gli alveoli sono il luogo in cui i polmoni e il sangue scambiano ossigeno e anidride carbonica durante il processo di inspirazione ed espirazione. L'ossigeno respirato dall'aria passa attraverso gli alveoli, entra nel sangue e raggiunge i tessuti di tutto il corpo.

Come vengono scambiati O2 e CO2 negli alveoli?

L'ossigeno si diffonde dagli alveoli ai capillari, che lo trasportano fuori dai polmoni e nel resto del corpo; l'anidride carbonica si diffonde negli alveoli e viene poi espirata dal corpo. La membrana respiratoria è la barriera attraverso la quale avviene lo scambio di ossigeno e anidride carbonica.

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Come avviene lo scambio di O2 e CO2 sulla superficie respiratoria?

Gli alveoli sono i principali siti di scambio dei gas. Gli scambi di gas avvengono anche tra il sangue e i tessuti. O2 e CO2 vengono scambiati in questi siti per semplice diffusione, principalmente sulla base del gradiente pressione/concentrazione.

Parti del sistema respiratorio

Andate al bar e prendete il vostro preferito... ossigeno? Proprio così: in alcune città è possibile farsi un'iniezione di ossigeno puro, con o senza aggiunta di aromi. Gli avventori dei bar inalano l'ossigeno attraverso un tubo di plastica inserito nelle narici, pagando fino a un dollaro al minuto per inalare il gas puro. I sostenitori di questa pratica affermano che respirare ossigeno extra rimuove le tossine dal corpo, rafforza il sistema immunitario, migliora la concentrazione e la vigilanza, aumenta l'energia e cura persino il cancro! Queste affermazioni, tuttavia, non sono state suffragate da studi scientifici controllati. Normalmente, il sangue che esce dai polmoni è quasi completamente saturo di ossigeno, anche senza l'uso di ossigeno supplementare, quindi è improbabile che una maggiore concentrazione di ossigeno nell'aria all'interno dei polmoni porti a una maggiore ossigenazione del sangue. L'ossigeno entra nel sangue dai polmoni come parte del processo di scambio di gas.

Lo scambio di gas è il processo biologico attraverso il quale i gas vengono trasferiti attraverso le membrane cellulari per entrare o uscire dal sangue. L'ossigeno è costantemente necessario alle cellule per la respirazione cellulare aerobica e lo stesso processo produce continuamente anidride carbonica come prodotto di scarto. Lo scambio di gas avviene tra il sangue e le cellule in tutto il corpo: l'ossigeno esce dal sangue ed entra nelle cellule e l'anidride carbonica esce dalle cellule ed entra nel sangue. Lo scambio di gas avviene anche tra il sangue e l'aria dei polmoni: l'ossigeno entra nel sangue dall'aria inspirata all'interno dei polmoni e l'anidride carbonica esce dal sangue ed entra nell'aria espirata dai polmoni.

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Funzione degli alveoli

La struttura di qualsiasi superficie respiratoria (polmoni, branchie, trachee), massimizza la sua superficie per aumentare la diffusione dei gas. A causa dell'enorme numero di alveoli (circa 300 milioni in ogni polmone umano), la superficie del polmone è molto ampia (75 m2). Una superficie così ampia aumenta la quantità di gas che può diffondersi all'interno e all'esterno dei polmoni. Le superfici respiratorie sono inoltre estremamente sottili (in genere spesse solo una cellula), riducendo al minimo la distanza che il gas deve percorrere attraverso la superficie.

Lo scambio di gas durante la respirazione avviene principalmente attraverso la diffusione. La diffusione è un processo in cui il trasporto è guidato da un gradiente di concentrazione. Le molecole di gas si spostano da una regione ad alta concentrazione a una regione a bassa concentrazione. Il sangue a bassa concentrazione di ossigeno e ad alta concentrazione di anidride carbonica viene scambiato con l'aria dei polmoni. L'aria nei polmoni ha una concentrazione di ossigeno superiore a quella del sangue povero di ossigeno e una concentrazione inferiore di anidride carbonica. Questo gradiente di concentrazione consente lo scambio di gas durante la respirazione.

Sistema circolatorio

L'aria entra nel sistema respiratorio attraverso il naso o la bocca. Se entra dalle narici (dette anche nari), l'aria viene riscaldata e umidificata. Minuscoli peli chiamati cilia (pronuncia: SIL-ee-uh) proteggono le vie nasali e altre parti del tratto respiratorio, filtrando la polvere e altre particelle che entrano nel naso attraverso l'aria respirata.

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Le due aperture delle vie aeree (la cavità nasale e la bocca) si incontrano nella faringe (pronuncia: FAR-inks), o gola, nella parte posteriore del naso e della bocca. La faringe fa parte dell'apparato digerente e di quello respiratorio perché trasporta sia il cibo che l'aria.

In fondo alla faringe, questa via si divide in due, una per il cibo - l'esofago (pronuncia: ih-SAH-fuh-gus), che porta allo stomaco - e l'altra per l'aria. L'epiglottide (pronuncia: eh-pih-GLAH-tus), un piccolo lembo di tessuto, copre il passaggio per la sola aria quando deglutiamo, impedendo a cibo e liquidi di finire nei polmoni.

All'estremità inferiore, la trachea si divide in tubi aerei destri e sinistri chiamati bronchi (pronuncia: BRAHN-kye), che si collegano ai polmoni. All'interno dei polmoni, i bronchi si ramificano in bronchi più piccoli e in tubi ancora più piccoli chiamati bronchioli (pronuncia: BRAHN-kee-olz). I bronchioli terminano in minuscole sacche d'aria chiamate alveoli, dove avviene lo scambio di ossigeno e anidride carbonica. Ogni persona ha centinaia di milioni di alveoli nei polmoni. Questa rete di alveoli, bronchi e bronchi è nota come albero bronchiale.

Silvia De Luca

Sono Silvia De Luca, esperta di yoga con 8 anni di esperienza e la passione di condividere le mie conoscenze. Nelle mie lezioni combino posture, meditazione e respirazione per aiutare i miei studenti a connettersi con il corpo e la mente. Sono anche appassionata di vita sana e condivido consigli e ricette sul mio blog. Sono una guida stimolante per chi vuole integrare lo yoga nella propria vita e mi impegno ad aiutare le persone a migliorare il proprio benessere.

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