L'apparato respiratorio è uno dei sistemi più vitali del corpo umano, responsabile di fornire ossigeno all'organismo e di eliminare l'anidride carbonica.
La respirazione è principalmente un processo involontario controllato dal sistema nervoso autonomo, ma può essere controllata anche attraverso il lavoro sul respiro. Il sistema respiratorio comprende molte strutture, tra cui il naso, la bocca, la gola, la trachea e i polmoni.
Come funziona l'apparato respiratorio?
L'apparato respiratorio è principalmente un sistema involontario, poiché è controllato dal sistema nervoso autonomo dell'organismo. L'apparato respiratorio permette di svolgere molti processi, ma è soprattutto il regolatore della respirazione, nota anche come respiro.
La respirazione funziona per scambiare l'ossigeno che entra nei polmoni con l'anidride carbonica che esce dal corpo. La respirazione è principalmente un processo involontario controllato dal cervello e dal sistema nervoso autonomo. Tuttavia, in alcuni casi la respirazione è controllata volontariamente. Esempi di respirazione controllata volontariamente sono il canto e la parola.
Anche l'apparato respiratorio è coinvolto nell'olfatto. Il muco dell'apparato respiratorio aiuta a proteggere il corpo da microbi e virus. L'apparato respiratorio ha due zone:
- La zona di conduzione muove l'aria all'interno e all'esterno dei polmoni.
- La zona respiratoria scambia ossigeno e anidride carbonica nel sangue.
Anatomia del sistema respiratorio
L'apparato respiratorio comprende più organi e sistemi, tra cui:
- naso
- bocca
- gola (faringe)
- scatola vocale
- trachea
- e polmoni.
Naso
Il naso permette all'aria di entrare nel corpo. Il setto è la struttura che divide l'interno del naso in due cavità nasali. Il naso filtra e pulisce l'aria che entra nel corpo e rimuove particelle e allergeni.
Il muco appiccicoso riveste le due cavità nasali per catturare le particelle e gli allergeni. Questo muco agisce per intrappolare particelle di polvere, batteri e altri inquinanti ambientali.
All'interno della cavità nasale sono presenti anche minuscoli peli chiamati cilia. Questi minuscoli peli trasportano il muco dalla cavità nasale alla parte posteriore della gola, dove viene inghiottito e neutralizzato nello stomaco.
Il naso è anche in grado di riscaldare e inumidire l'aria. Quando si inspira, l'aria passa attraverso il rivestimento del naso, i seni paranasali e la struttura delle conchiglie. Queste tre pieghe sono spazi cavi che riscaldano e inumidiscono le vie respiratorie e aiutano il drenaggio nasale.
Bocca
La bocca fa parte delle vie respiratorie superiori. L'esofago è un passaggio che conduce dalla bocca e dalla gola allo stomaco.
Sebbene sia molto più comune respirare attraverso le vie nasali, la respirazione con la bocca esiste, ma è sconsigliata come metodo di respirazione principale.
La respirazione bocca a bocca è sconsigliata soprattutto perché può causare disturbi del sonno, problemi dentali e differenze nella struttura del viso. Alcuni sintomi negativi della respirazione con la bocca sono la secchezza delle fauci, l'alito cattivo, la presenza di bava sui cuscini e la malocclusione, quando i denti superiori e inferiori non si allineano correttamente.
Gola
La gola è un componente dei sistemi respiratorio e digestivo. Strutturalmente è un tubo rivestito di muscoli che collega il naso e la bocca alla laringe (scatola vocale) e all'esofago.
La rinofaringe è un'importante divisione della faringe in quanto si collega al naso e consente il passaggio dell'aria.
Casella vocale
La laringe, detta anche scatola della voce, collega la faringe (gola) al resto dell'apparato respiratorio. Aiuta a deglutire e contiene l'importante struttura chiamata corde vocali. Tra le altre funzioni vi è la creazione di suoni vocali come il parlato e la respirazione.
Tubo a vento
La trachea è chiamata in gergo medico "trachea". Trasporta ossigeno e anidride carbonica da e verso i polmoni e conduce alle vie respiratorie. Quando una persona inspira, l'aria ossigenata passa attraverso il naso o la bocca, scende lungo la trachea e arriva ai polmoni.
Il muco riveste la trachea per evitare che i detriti entrino nei polmoni. Anche nella trachea sono presenti le cilia, proprio come nel naso. La trachea corre parallelamente all'esofago, il tubo che porta cibo e liquidi allo stomaco, quando il cibo può accidentalmente entrare nella trachea, provocando la tosse.
Vie aeree e sacche d'aria
La trachea (trachea) è essenzialmente un lungo tubo che collega le strutture della laringe (scatola vocale) e dei bronchi che portano ai polmoni. Questi bronchi o tubi bronchiali contengono molte suddivisioni che inviano l'ossigeno dall'aria ai polmoni.
Inizia con un bronco principale destro e uno sinistro, che sfociano in bronchi lobari che attraversano i polmoni. Questi si trasformano in rami segmentari che passano attraverso un segmento di ciascun lobo, fino ad arrivare ai bronchioli, che sono il segmento più piccolo.
All'interno dei bronchioli, le vie aeree si restringono (si chiudono) e si dilatano (si aprono) per controllare il flusso d'aria in entrata e in uscita dai polmoni. I bronchioli trasportano l'aria esterna agli alveoli o alle piccole sacche d'aria. Queste piccole sacche d'aria sono responsabili dello scambio di gas e sono circondate da piccoli vasi sanguigni. Pertanto, i bronchi sono all'inizio delle vie aeree.
Polmoni
I polmoni sono grandi sacche piene d'aria situate al centro del corpo. Si trovano nella cavità toracica o regione toracica. Le costole e il muscolo diaframma proteggono i lati dei polmoni. Il polmone destro contiene tre lobi o sezioni, mentre il sinistro ne ha due. Il polmone sinistro contiene l'incavo cardiaco, che crea spazio per il cuore. Il polmone destro si trova appena sopra il fegato.
I polmoni hanno due membrane o strati protettivi, uno ripiegato su se stesso e uno sulla cavità toracica. Queste sono chiamate pleure e rilasciano una piccola quantità di liquido che agisce come un lubrificante. In questo modo, i polmoni si muovono agevolmente nella parete toracica e si espandono.
Durante l'inspirazione, il muscolo diaframma si sposta verso il basso, in direzione dello stomaco, mentre i muscoli costali si muovono verso l'alto e verso l'esterno. Di conseguenza, la cavità toracica si allarga, attirando l'aria ricca di ossigeno attraverso il naso o la bocca (cavità orale) e facendola scendere nei polmoni.
Nell'espirazione, il diaframma si contrae nella direzione opposta e i muscoli della parete toracica si rilassano. Diventa quindi più piccolo e l'aria si muove e spinge verso l'esterno.
Condizioni comuni dell'apparato respiratorio
Esistono due categorie di patologie dell'apparato respiratorio:
- Acuto
- e cronica.
Le malattie respiratorie croniche colpiscono le vie aeree e altre parti del sistema respiratorio, compresi i polmoni, per lunghi periodi. Le condizioni respiratorie croniche più comuni comprendono:
- Asma
- broncopneumopatia cronica ostruttiva (BPCO)
- cancro ai polmoni
- fibrosi cistica
- apnea del sonno.
Due dei più importanti fattori di rischio per le malattie respiratorie croniche sono il fumo di tabacco, l'esposizione al fumo personale o di seconda mano e la qualità dell'aria. Chi fuma personalmente aumenta il rischio di sviluppare cancro ai polmoni, broncopneumopatia cronica ostruttiva (BPCO) e asma.
Asma
L'asma colpisce una grande percentuale di bambini e adulti in tutto il mondo. I sintomi includono mancanza di respiro, oppressione toracica e respiro sibilante. Gli attacchi d'asma possono verificarsi dopo l'esercizio fisico, l'esposizione ad allergeni, infezioni respiratorie virali, fumi o gas irritanti.
I sintomi sono causati da un'infiammazione delle pareti delle vie aeree e da un loro restringimento. Nei casi più gravi di asma può essere necessario l'uso di un inalatore per l'asma. Il farmaco agisce rilassando i muscoli delle vie aeree nei polmoni, facilitando la respirazione.
Apnea notturna
L'apnea notturna è un disturbo che provoca pause respiratorie multiple durante il sonno. Queste pause durano da 10 a 30 secondi e possono verificarsi più volte nel corso della notte.
Esistono tre tipi di apnea notturna:
- ostruttivo
- centrale
- e misti.
L'apnea ostruttiva del sonno è la più comune e deriva dal blocco delle vie aeree superiori durante il sonno. L'ostruzione si verifica spesso perché il tessuto molle nella parte posteriore della gola collassa e si chiude durante il sonno.
Anche altri fattori possono ostruire le vie aeree, come i muscoli della gola rilassati, le vie aeree strette, la lingua grossa o il tessuto adiposo in eccesso nella gola.
L'apnea del sonno può anche causare sintomi quali:
- sonnolenza diurna
- russare forte
- ansimante
- Soffocamento durante il sonno
- cambiamenti di umore e
- scarsa concentrazione.
Per ridurre i sintomi si possono apportare modifiche allo stile di vita. Tuttavia, sono disponibili anche altri trattamenti. Una macchina a pressione positiva continua delle vie aeree o CPAP consiste nell'indossare una maschera speciale per mantenere la gola aperta, smettere di russare e prevenire le pause respiratorie.
BPCO (Broncopneumopatia cronica ostruttiva)
La broncopneumopatia cronica ostruttiva (BPCO) si manifesta quando le vie aeree dei polmoni si infiammano e si ispessiscono. Spesso viene indicata anche come bronchite cronica o enfisema. La BPCO colpisce i tessuti in cui avviene lo scambio di ossigeno.
Il flusso di ossigeno in entrata e in uscita dai polmoni diminuisce. Questo rende più difficile l'eliminazione dell'anidride carbonica nell'atmosfera come gas di scarto.
Per le persone affette da BPCO, le sfide fisiche che la malattia comporta possono influire sull'umore e sulla salute emotiva. Ansia e depressione sono comuni in questa popolazione di pazienti, anche se spesso non vengono riconosciute e non trattate.
Il sintomo del respiro corto può causare ansia e scatenare attacchi di panico. L'ansia innesca fisiologicamente un aumento della ventilazione o una respirazione più veloce, che può esacerbare la mancanza di respiro.
Le ricerche dimostrano che la gestione dell'ansia e della depressione può aumentare la capacità dei pazienti di seguire il trattamento della BPCO, migliorare la salute fisica e ridurre i costi medici.
Diagnosi delle condizioni respiratorie
La spirometria è il test più comune per la funzionalità polmonare. La spirometria misura la quantità di aria che può essere inspirata ed espirata dai polmoni e la velocità con cui l'aria può essere espulsa.
I terapisti respiratori e altri professionisti della salute affrontano la salute respiratoria esaminando i volumi e le capacità polmonari. Questi si riferiscono al volume d'aria nei polmoni nelle diverse fasi del ciclo respiratorio.
Inquinamento atmosferico e malattie respiratorie
L'Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS) ha identificato l'inquinamento atmosferico come una preoccupazione significativa per la salute umana. I dati mostrano che la maggior parte della popolazione mondiale (99%) respira aria che supera le linee guida dell'OMS. I Paesi a basso e medio reddito sono maggiormente esposti a sostanze nocive come il biossido di carbonio.
L'inquinamento atmosferico, sia interno che esterno, può causare problemi di salute, soprattutto per chi soffre di malattie polmonari. L'inquinamento atmosferico può irritare, infiammare e distruggere il tessuto polmonare. È possibile che ciò avvenga anche a bassi livelli.
I soggetti a maggior rischio di ammalarsi a causa dell'inquinamento atmosferico sono i bambini, gli anziani e le persone con malattie croniche.
Gli indici di qualità dell'aria locali sono facilmente disponibili sulle applicazioni meteo del telefono. Quando l'inquinamento atmosferico esterno è elevato, è meglio rimanere in casa. Gli alti livelli di anidride carbonica atmosferica possono contribuire a questo problema.
Le basi del lavoro sul respiro per l'apparato respiratorio
Il lavoro di respirazione prevede una respirazione profonda dal diaframma o dalla pancia, che aiuta a promuovere il rilassamento.
La scienza alla base del lavoro sul respiro coinvolge il sistema nervoso autonomo, che è composto da due parti.
Il sistema nervoso simpatico è la risposta di lotta o fuga.
Il sistema nervoso parasimpatico è la risposta di riposo e digestione. Il lavoro sul respiro contrasta il simpatico attivando la divisione parasimpatica. Ad esempio, può provocare una broncodilatazione rilassando i bronchi.
I potenziali benefici del lavoro di respirazione sono stati ampiamente studiati e si dice che:
-
alleviare il disturbo da stress post-traumatico
-
migliorare i sintomi dell'asma e
-
ridurre l'ipertensione.
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Anatomia dell'aorta | Clevelandclinic.org
Istituto nazionale del cuore, dei polmoni e del sangue (NHLBI)
Sistema respiratorio: Funzioni respiratorie - LabXchange
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