il web 2.0 in una immagine

Mi avete chiesto di spiegare che cosa è il web 2.0... il web 2.0 bisogna viverlo!

Il Web2.0, cioè l'evoluzione del web, non è facile da spiegare a parole con chiarezza.

Per facilitare la comprensione del concetto vi propongo una immagine che paragona il
web 1.0 (dell'anno 2000) con il web2.0 dell'anno 2007:

... ma ricordate che già si parla di web 3.0 !!!

Mappa di concetti sulla respirazione

Questa è la mappa della RESPIRAZIONE che abbiamo costruito insieme con Cmap.

Aria inspirata ed espirata. Cosa cambia?

L’azoto, costituente i 4/5 dell’aria è un gas inerte, viene inspirato ed espirato tale quale. Solo in piccole quantità si scioglie nel plasma dove non compie reazione. Ma se c’è una pressione troppo forte come in profonde immersioni l’azoto si combina con l’ossigeno formando N2O che provoca uno stato di ebbrezza e di euforia pericoloso per i subacquei.

Apnea

L' APNEA può essere ottenuta volontariamente (ad esempio, mediante l'atto del "trattenere il respiro").
In condizioni normali gli esseri umani non possono immagazzinare molto ossigeno nel corpo. Un'apnea di più di un minuto di durata porta quindi ad una grave mancanza di ossigeno nella circolazione sanguigna. Danni permanenti al cervello possono avversi dopo circa tre minuti e la morte ne consegue inevitabilmente dopo pochi minuti se la ventilazione non viene ripristinata.
Una persona senza allenamento non può sostenere volontariamente l'apnea per più di uno o due minuti. La ragione di ciò è che il ritmo della respirazione e il volume di ogni respiro sono strettamente regolati per mantenere valori costanti di tensione della anidride carbonica (CO2) e di pH del sangue.
In apnea, la CO2 non viene rimossa attraverso i polmoni e si accumula nel sangue. La conseguente crescita di tensione della CO2 e il crollo del pH risultano nella stimolazione dei centri respiratori del cervello, che non possono essere sopraffatti volontariamente. Comunque, la tolleranza all'apnea può essere esercitata.
L'antica tecnica dell'immersione in apnea richiede di trattenere il respiro e i migliori apneisti possono infatti tenere il respiro sott'acqua per più di otto minuti.
Molte persone hanno scoperto autonomamente che l'iperventilazione volontaria, eseguita prima di iniziare un'apnea volontaria, permette di trattenere il respiro più a lungo. Alcune di esse attribuiscono scorrettamente questo effetto ad un incremento di ossigeno nel sangue, non realizzando che si tratta invece di una diminuzione del tasso di CO2 nel sangue e nei polmoni. Il sangue che lascia i polmoni è in normalità completamente saturato di ossigeno, quindi
l'iperventilazione non può aumentare la quantità di ossigeno disponibile.
Abbassare la concentrazione di CO2 aumenta invece il tempo che passa prima che i centri respiratori vengano stimolati. Questo errore ha portato alcuni ad usare l'iperventilazione come mezzo per aumentare il tempo di immersione, senza realizzare che c'è il pericolo che il corpo possa esaurire l'ossigeno mentre è sott'acqua, prima di sentire il bisogno di respirare, perdendo quindi improvvisamente conoscenza come risultato. Se una persona perde coscienza sott'acqua, ci sono considerevoli probabilità di morte per annegamento.

EMBOLIA
L'aria che ci circonda tuttavia non è composta solo di O2 e CO2, ma contiene anche altri gas, più o meno inerti, che si disciolgono passivamente nel sangue: il principale è l'azoto. La capacità del sangue di contenere azoto varia con la pressione: questo vuol dire che, se alla pressione atmosferica standard è possibile discioglierne una certa quantità, sottoponendo l'intero organismo ad una pressione superiore (escursioni subacquee) il sangue riesce ad accettarne di più; per contro, sottoponendo l'organismo ad una pressione inferiore (alta quota), questo ne accetta di meno. Il problema dunque si pone di fronte a bruschi cambiamenti pressori in diminuzione, quando cioè il sangue riduce rapidamente la sua capacità di mantenere disciolto l'azoto. Consideriamo il caso di un Sub: ad una profondità di 20 mt il suo sangue riesce a contenere una quantità di azoto notevolmente superiore (e poichè nelle bombole c'è azoto questo entra nel sangue); se la risalita è troppo rapida l'organismo non ha il tempo di eliminare l'azoto in eccesso con la respirazione e, al tempo stesso, il sangue non è più in grado di tenerlo disciolto. Il risultato è che si formano in circolo bolle di azoto gassoso (embolia) che raggiungono il cuore e ne bloccano la funzione di pompa (morte per embolia). Nel volo libero le differenze pressorie sono molto più lievi (per avere qualche problema sarebbe necessaria una rapidissima ascesa a circa 7000 mt di quota...) ma la questione può divenire reale per chi pratica entrambi gli sport (sub e delta): si dovranno lasciare trascorrere almeno 24 ore tra l'ultima immersione ed il volo in (alta) quota.

Adattamento biologico....

A 5000 m individui non allenati, nativi a livello del mare, mantengono circa il 70% del VO2 max misurato in condizioni di controllo; individui nativi a livello del mare, ben allenati ma non atleti, sviluppano solo il 55% del loro VO2 max misurato a livello del mare. Al contrario, atleti specializzati in corse di lunga durata in alta quota, nativi in genere a quote comprese tra 1500 e 3000 m, mantengono una percentuale più alta (76%). Sorprendentemente, Tibetani di seconda generazione nati e cresciuti a 1300 m, portati a 5000 m mantengono la percentuale più elevata (85-90%), tra tutti i gruppi finora studiati, del loro VO2 max. Questi ultimi soggetti, portati per la prima volta a 5000 m, mostrano altre interessanti caratteristiche, in parte riscontrate anche nei Tibetani nati e viventi in permanenza a circa 4000 m. In generale essi sono caratterizzati da concentrazioni di emoglobina inferiori (~12 g%) rispetto ai Caucasici (~15 g%). Al picco di un esercizio esauriente, poi, essi sono caratterizzati da elevati valori di massima frequenza cardiaca (~180 pulsazioni al minuto) (nei Caucasici, la massima frequenza cardiaca si riduce drasticamente a 5000 m, fino a 150-160 pulsazioni al minuto) e di saturazione arteriosa in O2 (%SaO2 ~80%) (i Caucasici desaturano considerevolmente, da ~95% a 70-75%). Tutte queste osservazioni inducono a ritenere che Tibetani nati a bassa quota abbiano mantenuto alcune delle caratteristiche salienti dei loro antenati, favorevoli alla vita in condizioni di ipossia cronica.


I muscoli scheletrici di alpinisti Caucasici nativi a livello del mare acclimatati all’alta quota o esposti ripetutamente a gradi estremi di ipossia, nativi e residenti in alta quota, e giovani tibetani nati e vissuti a Kathmandu (1300 m) ma appartenenti a una popolazione esposta per migliaia anni a quote comprese tra 3000 e 4000 m sono tutti caratterizzati da una densità volumetrica mitocondriale significativamente inferiore a quella normalmente riscontrata in soggetti nativi e residenti a livello del mare. Dal momento che il mitocondrio è l’organello intracellulare dove avvengono le reazioni ossido-riduttive della catena respiratoria cellulare, e dove l’O2 viene “consumato” fungendo da accettore terminale degli elettroni trasportati lungo tale catena, si può ipotizzare un ruolo dell’O2 stesso come regolatore della biogenesi mitocondriale.
La cronica carenza di O2, cioè, potrebbe determinare una riduzione dell’espressione genica per gli enzimi e le proteine responsabili della fosforilazione ossidativa. Nella popolazione Tibetana tale riduzione potrebbe essere divenuta un tratto genetico acquisito.

L’ipossia cronica induce un rimodellamento fenotipico dell’organismo, che è all’origine delle risposte adattative a lungo termine. I meccanismi molecolari alla base degli adattamenti all’ipossia cronica sono scarsamente noti. In ogni caso l’attivazione di geni specifici è considerato un meccanismo, mediante il quale l’ipossia scatena le risposte adattative a lungo termine. In generale, i geni attivati dall’ipossia appartengono a due categorie : geni che sono “indotti” entro minuti dall’esposizione all’ipossia (“immediate early genes”, IEGs) e geni attivati più lentamente, tra cui i più noti sono i geni per l’eritropoietina (EPO), il fattore di crescita dell’endotelio vascolare (VEGF) ed il trasportatore 1 del glucosio (GLUT 1).
Studiando il sistema respiratorio, un gruppo di ricercatori dell'Università del Wisconsin di Madison ha identificato una proteina chiave, chiamata BDNF (fattore neurotrofico di derivazione cerebrale), e coinvolta nell'apprendimento, responsabile della capacità del corpo di mantenere una respirazione appropriata anche in condizioni difficili. La scoperta, pubblicata il 14 dicembre sulla rivista online "Nature Neuroscience", potrebbe fornire spunti per l'ideazione di nuovi farmaci, cure o metodi per prevenire disturbi potenzialmente letali come l'apnea del sonno, la sindrome della morte improvvisa del neonato e alcune lesioni legate al midollo spinale. Ogni pochi secondi, inspiriamo e poi rilasciamo una boccata d'aria. Se per una qualsiasi ragione questa routine venisse ostacolata, per esempio se i livelli di ossigeno fossero troppo bassi o se le vie respiratorie venissero bloccate, i nostri corpi risponderebbero di conseguenza. Nel caso della privazione di ossigeno, i neuroni del cervello invierebbero messaggi alle cellule motorie, ordinando ai muscoli coinvolti nella respirazione di lavorare di più.

Come risultato, la persona farebbe respiri più profondi. Se il difetto di respirazione viene sperimentato con regolarità, il sistema respiratorio memorizza questo fatto e in futuro risponderà più vigorosamente. Questo cambiamento di comportamento è chiamato dai ricercatori "plasticità neurale". In alcuni casi, tuttavia, il sistema respiratorio non sembra in grado di ricordare le esperienze passate. Gordon Mitchell, principale autore dello studio, sostiene che i pazienti che soffrono di apnea del sonno - un disturbo nel quale la respirazione si arresta mentre si dorme - potrebbero presentare "memorie" del respiro inadeguate. Per studiarne il meccanismo, i ricercatori hanno esposto alcuni topi a intervalli di tre o cinque minuti di ipossia, ovvero a un calo di ossigeno. Misurando in seguito l'attività nel nervo frenico associata alla respirazione, hanno verificato che il nervo aveva sviluppato una memoria della carenza di ossigeno. Per scoprire che cosa provocava questo ricordo, gli scienziati hanno analizzato segmenti del midollo spinale, alla ricerca specifica di cambiamenti della proteina BDNF (fattore neurotrofico di derivazione cerebrale), che sostiene e addirittura stimola alcune funzioni neurali nel cervello. I risultati dimostrano che i periodi intermittenti di calo di ossigeno aumentano del 56% le concentrazioni di proteina BDNF nel nervo frenico.

....monossido di carbonio

Carbossiemoglobina: composto che si forma all’interno del globulo rosso per unione della parte proteica dell’emoglobina con il monossido di carbonio (CO), quando questo gas si trova nell’aria respirata a una pressione parziale sufficiente per occupare sull’emoglobina il sito normalmente legato dall’ossigeno. Rispetto all’ossigeno il monossido di carbonio ha per l’emoglobina un’affinità 200-300 volte superiore. La carbossiemoglobina è difficilmente dissociabile ed è responsabile di una grave forma di ipossia, detta ipossia anemica, che può essere causa di policitemia.
Concentrazioni di carbossiemoglobina superiori al 20% comportano sintomi di intossicazione lieve, oltre al 50% l'intossicazione comporta coma e può essere fatale. La morte sopravviene pertanto per asfissia. L’effetto del CO risulta maggiore in altitudine, per la ridotta percentuale di ossigeno nell’aria. In caso di intossicazione bisogna immediatamente portare all’aria aperta il soggetto colpito, perché la respirazione di aria arricchita di ossigeno aiuta l’eliminazione del CO dalla carbossiemoglobina. Una concentrazione di CO nell’aria pari a 2000-4000 ppm (0,2%-0,4%) provoca la morte in circa 15 minuti, dopo aver provocato perdita di conoscenza. In presenza di 1000 ppm si sopravvive circa 90 minuti.

I primi sintomi dell’avvelenamento sono l’emicrania e un senso di vertigine, purtroppo il gas provoca anche sonnolenza e questo impedisce spesso alle vittime di avvertire il pericolo e di aerare il locale.

Alta quota

Salendo di quota attraverso l’atmosfera la pressione barometrica cala (l’aria però continua a contenere il 21% di ossigeno) con il risultato di rendere più povero di ossigeno ogni respiro. Per compensare si è costretti a respirare più velocemente e più profondamente e con lo sforzo questo si fa più evidente, per esempio camminando in salita. Questo fenomeno, definito ipossia, implica l'adattamento dell'organismo a questa nuova condizione ambientale ed è definito acclimatamento. L’aumento della frequenza respiratoria è di fondamentale importanza e va assolutamente evitato qualunque fattore che lo deprima (alcol e certi farmaci, p.e. sonniferi).

Nonostante questi meccanismi compensativi è comunque impossibile ripristinare i normali livelli di ossigeno nel sangue in alta quota. La frequenza respiratoria accelerata e protratta nel tempo è causa di una riduzione dell’anidride carbonica, il rifiuto metabolico della respirazione che viene espulso dai polmoni. La presenza oltre certi limiti dell’anidride carbonica nel sangue è il segnale al cervello che innesca l’atto respiratorio e se questa è bassa l’automatismo della respirazione non parte (la mancanza di ossigeno è un segnale molto più debole che agisce solo come valvola di sicurezza). Fintanto che si è svegli non è difficile avere una respirazione cosciente, ma di notte si instaura un anomalo ritmo respiratorio dovuto all’alternarsi di questi due segnali contrastanti.

La respirazione periodica consiste in cicli di respirazione normale che gradualmente rallenta fino ad una breve apnea che può durare 10-15 secondi. Può migliorare leggermente con l’acclimatazione ma non scomparirà fino alla discesa a quote “normali”. Questo non è mal di montagna. Forti sconvolgimenti avvengono nella chimica del corpo e nel bilancio dei fluidi durante l’acclimatazione. Il centro osmotico che rileva la “concentrazione” del sangue reimposta i suoi parametri con il risultato che il sangue si fa più denso. Da ciò deriva una diuresi da altitudine, con i reni che espellono una maggior quantità di liquidi. Le ragioni di ciò non sono state ancora pienamente comprese ma ne risulta un innalzamento dell’ematocrito (concentrazione dei globuli rossi) e forse una maggiore capacità di trasporto dell’ossigeno e un’opposizione alla tendenza alla formazione dell’edema.

Mal di Montagna Acuto (Acute Mountain Sickness - AMS) caratterizzato da cefalea
e quando a seguito di una salita a quote superiori ai 2500 m

-perdita di appetito, nausea e/o vomito
-fatica e/o debolezza
-giramenti di testa e/o vertigini
-difficoltà nel sonno

Edema cerebrale d’Alta Quota (High Altitude Cerebral Edema - HACE)
All’estremo più pericoloso si trova l’Edema Cerebrale, in cui il cervello si gonfia e smette di funzionare a dovere. La caratteristica saliente dell’edema cerebrale HACE è il modificarsi della capacità di pensare.

Edema Polmonare d’Alta Quota -(High Altitude Pulmonary Edema -HAPE)
Un’altra forma di grave patologia d’alta quota è l’Edema Polmonare, o liquidi nei polmoni. L’edema polmonare appare normalmente la seconda notte dopo una salita ed più frequente in persone giovani e allenate.

Una discesa immediata è la soluzione.

La chiave per evitare il mal di Montagna Acuto è una salita graduale che dia all’organismo il tempo di adattarsi.
I tempi di acclimatazione variano da persona a persona e non è possibile dare regole assolute ma in generale.

Come evitare questi problemi?

• passare una notte almeno sotto i 3000 m
• oltre i 3000 metri non si dovrebbe salire di più di 500 m di dislivello al giorno
• L’acetazolamide (Diamox®) è un farmaco che forza i reni a secernere bicarbonato riacidificando il sangue.

Vengono così bilanciati gli effetti dell’iperventilazione che si innesca in alta quota nel tentativo di catturare più ossigeno. Questa reacidificazione agisce da stimolante respiratorio, specialmente di notte, riducendo o eliminando quella particolare respirazione periodica di cui abbiamo parlato prima. Pur essendo un valido supporto nella cura del Mal di Montagna Acuto il suo uso di elezione è preventivo in quanto il suo effetto principale è quello di accelerare l’acclimatazione.

Respirazione artificiale

L’insufficiente apporto di O2 ai tessuti conduce in pochi minuti a danno irreversibile cerebrale.

Respirazioni artificiali bocca a bocca:

1) aumento della pressione alveolare e distensione torace (contenuto di O2 sufficiente nell’espirazione del soccorritore);

2) ritorno elastico del polmone

Respirazione artificiale a pressione negativa:

1) diminuzione della pressione esterna sul torace (dilatazione del torace e entrata aria)

2) riaumento della pressione e espirazione

Alte patologie dell'apparato respiratorio

L'edema polmonare

è una sorta di annegamento dei polmoni causato dall'eccessivo passaggio di liquido sieroso dai capillari sanguigni agli alveoli che vengono così riempiti di liquido e non sono più in grado di svolgere la loro attività respiratoria.
Sintomi: L'edema polmonare si manifesta frequentemente nelle ore notturne. L'infortunato si sveglia improvvisamente con enormi difficoltà di respirazione (dispnea), è agitato, si sente soffocare e chiede ossigeno. Il respiro è rumoroso, si ode un gorgoglio causato dalla presenza di liquido negli alveoli polmonari. Il paziente si mette seduto, per meglio respirare, non deve sdraiarsi, perché aumenta il senso di soffocamento. Il polso è debole. Il volto è solitamente pallido o cianotico; l'individuo è sudato e le estremità sono fredde.

Enfisema polmonare

È una malattia cronica caratterizzata da una dilatazione diffusa e permanente degli alveoli con atrofia e distruzione delle loro pareti, che confluiscono tra loro a formare cavità più ampie. Ne risulta una diminuita superficie utile agli scambi gassosi ed una conseguente insufficienza respiratoria. L'enfisema colpisce soprattutto i maschi. Le cause possono essere molteplici: bronchiti croniche legate al fumo, alterazione del connettivo elastico polmonare, ripetuti sforzi espiratori ecc. Questa malattia degenerativa è spesso una conseguenza dell'asma bronchiale.

Pleurite

Processo infiammatorio a carico delle pleure, causato, nella maggioranza dei casi, da infiammazioni batteriche, soprattutto di tipo tubercolare. La pleurite è in genere conseguenza di una malattia a carico dei polmoni, da cui l'infiammazione si estende alle pleure.
Le difficoltà respiratorie insorgono soprattutto perché il sottile velo liquido normalmente interposto tra i due foglietti pleurici aumenta notevolmente di volume (essudato) e quindi limita le possibilità di espansione e ventilazione polmonare.
La cura, a base soprattutto di antibiotici, va indirizzata alla causa prima da cui ha preso origine l'infiammazione pleurica.

Le allergie

Le allergie più comuni

L'allergia è una reazione esagerata dell'organismo nei confronti di sostanze che per la maggioranza delle persone sono assolutamente innocue. In pratica il sistema immunitario si attiva quando non dovrebbe: scambia una sostanza innocua per un pericoloso aggressore e questo falso allarme fa innescare la "reazione allergica". Gli antigeni responsabili della reazione allergica sono detti allergeni: con essi vengono a contatto tutte le persone, ma solo alcune soffrono di malattie allergiche per una particolare predisposizione (spesso ereditaria) a produrre le immunoglobuline (IgE), anticorpi specifici per un determinato allergene. Producendo le IgE, l'organismo degli allergici si "sensibilizza". Perchél'allergia si manifesti è necessario che l'organo bersaglio (la mucosa nasale,congiuntivale o bronchiale a seconda dei casi) risulti particolarmente reattivo. Questa esagerata capacità di risposta aumenta quando in quelle sedi c'è un’infiammazione permanente causata, per esempio, da infezioni virali ricorrenti dell'apparato respiratorio o da inquinanti come gas di scarico e fumo di sigaretta.

Le principali manifestazioni di allergie respiratorie sono: la rinite allergica e l'asma allergico.

Asma allergico

Pollini, acari della polvere, muffe, peli e saliva di gatti e cani possono penetrare nel sistema respiratorio attraverso l'inalazione ed essere responsabili di una crisi d'asma, la più grave delle allergie respiratorie. La muscolatura dei bronchi di tutti i pazienti asmatici presenta una sensibilità esagerata nei confronti degli stimoli esterni. Negli allergici il contatto con determinati allergeni provoca innanzitutto il broncospasmo, ossia una contrazione involontaria della muscolatura bronchiale che ostacola il passaggio dell'aria e rende difficile la respirazione. Spesso una tosse stizzosa è l'unica manifestazione dell'attacco. Si può avvertire un senso di soffocamento e anche un senso di oppressione al petto. Il respiro diventa sibilante.

Raffreddore allergico

Prurito al naso, uno starnuto dietro l'altro, occhi che lacrimano, a volte difficoltà a respirare. Disturbi che non scompaiono nel giro di qualche settimana, ma che possono persistere anche tutto l'anno e peggiorare a seconda del luogo in cui ci si trova o delle stagioni: ritornano nello stesso periodo dell'anno, a volte sono più intensi all'aria aperta, altre volte quando si è in casa. Anche se i sintomi all'apparenza sono simili, non si tratta del comune raffreddore ma di un disturbo noto comunemente come raffreddore da fieno, perché nella maggioranza dei casi è provocato dal polline delle piante e dei fiori. I medici lo definiscono rinite allergica per distinguerlo dalla rinite, che è il raffreddore comune. La rinite allergica consiste in un'infiammazione della mucosa del naso, non provocata però da virus e batteri, ma da sostanze inalate o ingerite, denominate allergeni.

Malattie infiammatorie a carico dell'apparato respiratorio

Faringite
L'infiammazione della mucosa della faringe, o faringite, può essere dovuta sia a fattori irritanti che a virus (Rinovirus, Adenovirus, Herpesvirus) e batteri (i più frequenti sono: streptococco B-emolitico di gruppo A, mycoplasma pneumoniae, chlamydia pneumoniae). È difficile distinguere tra una faringite batterica e una virale in base al solo esame obiettivo. In entrambe la mucosa faringea può essere molto infiammata e può essere ricoperta da una membrana e da un essudato purulento, cioè da materiale liquido o viscoso tipico dei processi infiammatori. A seconda del decorso che assume la malattia, la faringite può essere acuta o cronica.

Trattamento: Se la faringite è di origine batterica si interviene con gli antibiotici. Quasi tutte le forme virali si risolvono da sole nel giro di pochi giorni: non esistono in questo caso trattamenti specifici.


Laringite
Un'infiammazione della laringe che può essere di origine batterica o virale o anche essere causata da sostanze irritanti o da un cattivo uso della voce. Le persone più colpite sono coloro che per professione usano abitualmente la voce (per esempio i cantanti). Una situazione del tutto particolare di laringite è il crup o croup, detto anche laringite spastica, che colpisce esclusivamente i bambini al di sotto dei quattro anni. I piccoli possono avere una laringe piuttosto piccola oppure può succedere anche che le cartilagini della laringe non siano sufficientemente rigide e diano luogo a un respiro particolarmente rumoroso durante le poppate. Entrambi idifetti sono destinati a scomparire con la crescita. La laringite può essere acuta o cronica.

Bronchiti
La maggior parte delle bronchiti si contrae a causa di virus o batteri, trasmessi da persona a persona attraverso il respiro. In inverno, con le finestre chiuse, è più facile che l'aria degli ambienti sia carica di germi. Inoltre, il riscaldamento eccessivo degli ambienti asciuga l'aria, rendendo più difficile per l'organismo mantenere l'umidità necessaria affinché le mucose svolgano il loro ruolo protettivo contro l'invasione di sostanze nocive. La bronchite è una malattia molto comune che può manifestarsi in forma acuta o cronica.
Bronchite acuta e cronica La bronchite acuta di solito può essere la complicazione di un banale raffreddore o di un'influenza.
L'infezione è causata soprattutto da virus (del raffreddore e dell'influenza) ma anche da batteri. Possono favorirne l'insorgenza alcuni fattori di tipo ambientale, come l'inquinamento atmosferico, il fumo di sigaretta o il freddo intenso o anche alcune condizioni di vita sfavorevoli, come la malnutrizione e l'affaticamento eccessivo. A causa dell'infiammazione i bronchi si restringono o rimangono ostruiti, rendendo difficile il respiro e la circolazione del sangue nei polmoni. Il risultato è un ostacolo più o meno grave al passaggio dell'aria nei bronchi e nei polmoni.

Esami utili la broncoscopia per accertare l'esatta natura della malattia (consente di vedere direttamente le pareti della trachea e dei bronchi).
Nelle forme più gravi di bronchite cronica può inoltre essere coinvolto il cuore (insufficienza cardiorespiratoria), per cui è consigliabile fare periodicamente l'elettrocardiogramma.

Mal di gola
Il mal di gola è un sintomo comune tipico della stagione autunnale, quando gli sbalzi di temperatura sono frequenti. Si tratta di un'infezione di lieve entità, che può creare fastidi solo se si prolunga per qualche giorno.
Molte irritazioni della gola sono dovute semplicemente a condizioni ambientali, per esempio lo smog che respiriamo o l'inalazione di vapori e polveri irritanti. Il fumo di sigaretta è un'altra importante causa di irritazione della gola. Altri fattori di rischio possono essere le bevande o i cibi troppo caldi, l'aria eccessivamente secca o, al contrario, troppo umida. Altre volte il mal di gola è dovuto all'attacco di virus e batteri Gli organi maggiormente colpiti dai sintomi del mal di gola possono essere, infatti, la faringe, la laringe, le tonsille, le corde vocali e i linfonodi.


Tonsillite
La tonsillite è particolarmente frequente nella stagione fredda e può assumere l'andamento di una vera epidemia. Si trasmette nei luoghi affollati attraverso gli starnuti, la tosse, la saliva. Le infezioni virali si risolvono in pochi giorni e non danno complicazioni. Anche le tonsilliti di origine batterica non destano preoccupazioni: se però sono causate da un batterio chiamato streptococco, in casi molto rari, danno complicazioni gravi, come la glomerulonefrite, un'infiammazione che, se non viene curata appropriatamente, può causare danni permanenti ai reni.

La tosse
E’ un violento atto espiratorio a glottide chiusa. La brusca contrazione dei muscoli espiratori e della parete addominale provoca un brusco aumento delle pressione tracheale con successiva apertura delle glottide e violenta fuoriuscita di aria dai polmoni. Il caratteristico rumore è provocato dalla vibrazione delle corde vocali.
In ogni caso la tosse non è una malattia ma un sintomo: scatta ogni volta che qualcosa irrita le mucose della gola, della trachea o dei bronchi, i canali che portano l'aria ai polmoni. È infatti una risposta spontanea dell'organismo che si difende da sostanze irritanti come polvere e fumo, virus o batteri, che ostruiscono il normale passaggio dell'aria ostacolando la respirazione. Il cervello trasmette subito ai muscoli del torace e della pancia l'ordine di contrarsi. Così l'organismo riesce a liberare le vie aeree.

Comunicazione di servizio 2

Ho subito utilizzato il mio nuovo sito su wetpaint per caricare dei file.

(molto bene...)

Questo file "laboratorio respirazione e ginnastica.ppt" (Powerpoint Presentation - 737k) sarà utilizzato dalla docente di educazione fisica in una delle prossime lezioni.
► scaricabile dalla pagina Archivio laboratori

Comunicazione di servizio

Stamattina ho visitato il sito WetPaint.
Ho trovato questo sito interessante con una breve ricerca "biology education".

Ho inserito wetpaint nel nostro deliciuos... secondo me ci potrà essere utile in futuro...

Wetpaint powers websites that tap the power of collaborative thinking. The heart of the Wetpaint advantage is its ability to allow anyone — especially those without technical skill — to create and contribute to websites written for and by those who share a passion or interest. ...... With Wetpaint, anyone with a passion can create an entirely new website and invite others to help them build it. And it's easy — adding to a Wetpaint site is as simple as click and type. [tratto da About WetPaint ]

Ho creato una mia pagina web RicercheScienze.wetpaint (vedi Link utili) dove raccoglierò, man mano che proseguiamo col programma, i file word e i file powerpoint delle lezioni, e/o tutto quello che è utile per il lavoro insieme.

Quando avrò più tempo, con calma, voglio ampliare e sistemare la pagina. (☺☺☺)

... ho in mente di usarla come archivio per le varie esercitazioni di laboratorio e come raccoglitore per tutti i protocolli interessanti per le esperienze pratiche di scienze ... !
La pagina di wetpaint è facile da usare, e posso con facilità caricare documenti come i vari protocolli per le esercitazioni di laboratorio.

Scusate l'interruzione... continuate pure con le vostre ricerche... buon lavoro.

Ricerche di scienze: Movimenti respiratori e ventilazione

Ricerche di scienze: Movimenti respiratori e ventilazione



Il normale consumo di ossigeno è di circa 250ml/minuto nell’uomo adulto a riposo. Sia la ventilazione polmonare, che il consumo di ossigeno, aumentano fino a 20 volte durante l’attività sportiva di massima intensità. Durante tale tipo di attività la ventilazione polmonare è di circa 100/110 litri/minuto, di appena il 50% inferiore alla capacità respiratoria massimale (150/170 litri al minuto). La superiorità della capacità respiratoria massimale, consente di intraprendere attività sportive in situazioni difficoltose (in altitudine, in ambienti caldi ed in caso di alterazioni dell’apparato respiratorio). La captazione di ossigeno a livello polmonare in situazioni di metabolismo aerobico massimale (Vo2Max), tende a migliorare con l’allenamento di circa il 10%, ma arrivando ad essere superiore alla norma di anche il 45% nei maratoneti. Anche la capacità di diffusione dell’ossigeno dagli alveoli al circolo ematico migliora con la pratica sportiva, passando dai 23 ml/min di un sedentario a riposo, agli 80 ml/min di un canottiere in attività massimale (situazione in cui tutti i capillari polmonari sono perfusi al massimo). Anche durante un’intensa attività fisica, il sistema respiratorio è in grado di fronteggiare le variazioni della pressione di ossigeno e anidride carbonica nel sangue, mantenendole a livelli normali nonostante la tendenza della prima ad abbassarsi in favore della seconda. Non a caso, nell’attività fisica, la stimolazione all’incremento della respirazione non è dovuta a variazioni di pressione dei gas, ma da meccanismi neurogeni.

PS: questa cosa dei LINK A RITROSO inizia a piacermi.....

Regolazione del ritmo respiratorio

L'apparato respiratorio è regolato per via nervosa e per via chimica. Troviamo infatti il centro espiratorio e quello insiratorio separati tra loro e localizzati nel bulbo; vi è inoltre il centro pneumo-tassico, che serve a regolare la funzione degli altri due (si trova nel ponte di Varolio).

Per quanto riguarda il controllo chimico, esso è regolato dal tasso di anidride carbonica presente nel sangue: se c'è troppa anidride carbonica i recettori trasmettono l'impulso di respirare in modo che il tasso di anidride carbonica non superi mai certi livelli. Questi chemiorecettori percepiscono il tasso di anidride carbonica attraverso l'acidità del sangue. Quando c'è molta anidride carbonica sotto forma di acido carbonico il sangue diventa acido, tale variazione viene recepita e quindi annullata tramite l'aumento del ritmo respiratorio.
In questo modo i polmoni a questo notevole importanza nella regolazione del pH nel sangue e nei tessuti.

Movimenti respiratori e ventilazione

I polmoni non hanno muscoli, si espandono e sì ritraggono passivamente grazie ai movimenti dei muscoli intercostali e del diaframma. I muscoli intercostali contraendosi sollevano le costole provocando un movimento verso l'esterno delle pareti toraciche; quando questi muscoli si rilassano, il volume toracico diminuisce. Un altro muscolo impiegato nella respirazione è il diaframma, che costituisce il pavimento della cavità toracica. Quando il diaframma si contrae, cioè nell'inspirazione, si abbassa e la cavità toracica aumenta; quando il diaframma si rilassa, si solleva formando una specie dì cupola e la cavità toracica diminuisce. Anche i muscoli addominali contribuiscono a questi mutamenti di volume.

I cambiamenti delle dimensioni della cavità toracica influiscono sulla pressione gassosa all'interno dei polmoni: quando la cavità toracica aumenta la pressione all'interno del torace diminuisce; questa diminuzione di pressione fa si che si aspiri aria all'interno dall'ambiente esterno, che si trova ad una pressione più elevata. Quando la cavità toracica diminuisce, la pressione interna diviene maggiore di quella atmosferica e il gas viene espulso dalle vie respiratorie.

La tosse e gli starnuti sono delle attività respiratorie modificate che servono ad eliminare secrezioni mucose, particelle di polvere od altro materiale dalle vie respiratorie.

La capacità polmonare:
La capacità dei polmoni ammonta a circa 5000 cc Cioè, 5 Litri così distribuita:

- 500 cc aria introdotta tramite inspirazione normale;
- 1500 cc possono essere introdotti con inspirazione forzata;
- 1500 cc vengono espulsi con espirazione forzata;
- 1500 cc aria che rimane nei polmoni (aria residua).

I polmoni hanno sempre una quantità di aria residua presente.

Gli scambi respiratori

Gli scambi respiratori avvengono a livello delle pareti degli alveoli polmonari costituite da cellule coperte da un sottile velo liquido; il sangue è separato dall'aria da due sottili strati di cellule: la parete dell'alveolo e l'endotelio del capillare.

Lo scambio di gas avviene per effetto della differenza di pressione fra l'ossigeno dell'aria e quello del sangue (fenomeno della diffusione dei gas).

L'ossigeno più concentrato nell'aria (21%) che nel sangue (16%) tende a passare dal primo al secondo. Disciolto nel plasma sanguigno, l'ossigeno viene fissato dall'emoglobina, contenuta nei globuli rossi, il cui eme (gruppo prostetico contenente Fe) si lega all'ossigeno tramite legami reversibili, producendo ossiemoglobina; sempre a causa della differenza di pressione, maggiore nel sangue che negli alveoli, l'anidride carbonica passa da questo alla cavità degli alveoli, da cui viene espulsa mediante l'espirazione.
L'ossigeno è scarsamente solubile nell'acqua per cui il 98% dell'ossigeno trasportato dalla corrente sanguigna è legato all'emoglobina.

L'anidride carbonica è invece molto più solubile ed, una volta disciolta, la maggior parte di essa reagisce con l'acqua presente nel sangue formando acido carbonico, secondo la reazione

CO2 + H2O ----» H2CO3

Questo si scinde in ioni H+ e ioni bicarbonato HCO3- Quindi alla fine il 9% si trova in soluzione fisica nel plasma ed il 64% è invece presente nel plasma e nel citosol dei globuli rossi sotto forma di ione bicarbonato; il 27% è legata all'emoglobina in forma di carbodiossiemoglobina. Al livello polmonare l'anidride carbonica legata all'emoglobina si dissocia da essa e diffonde negli alveoli insieme a quella disciolta nel plasma; quella in forma di acido carbonico viene liberata tramite l'azione dell'enzima anidrasi carbonica che catalizza la reazione:
H2CO3 ----» CO2 + H2O

e quindi diffonde anch'essa.

L'azoto, presente per i 4/5 nell'aria, è un gas inerte, cioè non reagisce con l'emoglobina: viene inspirato ed espirato tale e quale; solo in piccole quantità si scioglie nel plasma, dove peraltro non compie alcuna reazione.

Evoluzione del polmone dei tetrapodi

Anfibi
Negli anfibi troviamo

• polmoni a forma di sacco, cioè un'ampia cavità centrale a parete liscia.
• è importante la respirazione cutanea attraverso la pelle sottile e bagnata ricca di capillari.

Alcuni anfibi hanno solo la respirazione cutanea per esempio la rana adulta può vivere a lungo sommersa, senza usare polmoni, ma muore all'aria se ha la cute verniciata.

Rettili
Nei rettili troviamo polmoni sacciformi e anche parenchimatosi.

i polmoni parenchimatosi hanno setti che dividano in tante camere la cavità centrale, è un polmone comprimibile e si comporta al tatto come la gomma-piuma.
Questi setti si sviluppano tanto da invadere tutta la cavità a formare il parenchima.

Nel corso dell'evoluzione delle diverse classi di vertebrati notiamo che i polmoni iniziano a dividersi internamente in numerose piccole camere e cominciano ad assumere un aspetto spugnoso (come quello dei mammiferi).
La superficie di scambio è molto maggiore rispetto agli anfibi (polmoni sacciformi) e la respirazione polmonare è più efficiente.

I polmoni dei tetrapodi.

In figura: polmoni delle classi dei vertebrati (polmone di anfibio, rettile , uccello e mammifero).

• anfibi sacciformi con corti bronchi e poche pieghe.
• dai rettili si formano pliche e bronchi penetrano all'interno.
• mammiferi strutture parenchima tolse costituite dal violento e un albero bronchiale che entra nei polmoni, presenze del diaframma
• uccelli polmoni piccoli e poco elastici presenza di sacchi aeriferi.

Meccanismi di ventilazione particolati nei tetrapodi

Come respirare se il torace è chiuso in una struttura rigida? Nei cheloni le costole sono inglobate nel carapace.

Come avviene la ventilazione polmonare?

• nel cheloni acquatici il polmone è unito ai visceri con dei legamenti, i movimenti dei visceri espandono il polmone rendendo possibile la ventilazione.

• nel cheloni terrestri un muscolo unisce il polmone al cinto toracico e pelvico, il movimento dei cinti si trasmette ai polmoni. (...praticamente respira e cammina, cammina e respira....)
• inoltre è persente la ventilazione tramite i movimenti della cavità boccale. Come avviene nelle rane. I movimenti del capo orale e faringeo i movimenti di deglutizione portano aria ai polmoni.

e il coccocrillo...... e IL COCCODRILLO!!!!

Evoluzione dell'apparato respiratorio

In riferimento al precedente post.

L'evoluzione dell'apparato respiratorio ha portato a sviluppare, oltre ai tre sistemi a maggior diffusione considerati dai miei compagni, diverse forme intermedie o adattamenti particolari. I pesci polmonati possedevano, oltre alle branchie, semplici strutture respiratorie accessorie paragonabili ad una primitiva forma di polmoni. Queste strutture erano probabilmrente un adattamento alla vita nell'acqua dolce che, a differenza dell'acqua di mare, poteva diventare stagnante ed impoverirsi di ossigeno. Anche oggi esistono alcune specie di pesci polmonati.

Nonostante i polmoni siano soprattutto una "invenzione" dei vertebrati, si trovano anche in alcuni invertebrati. Le lumache terricole, ad esempio, hanno sviluppato indipendentemente polmoni molto simili a quelli di alcuni anfibi.

Gli anfibi e i rettili si avvalgono anche della respirazione cutanea

Gli uccelli hanno sviluppato particolari adattamenti. A ciascun polmone sono attaccate parecchie sacche aeree: ad ogni respiro le sacche si sgonfiano e si gonfiano come palloncini in sintonia con i movimenti della parete del corpo che li fa comprimere ed espandere. Non si ha alcuno scambio d'aria a livello delle sacche che funzionano come soffietti che riempiono il polmone di aria fresca ad ogni respiro. Di conseguenza, nei polmoni degli uccelli rimane sempre un volume d'aria residuo, come avviene per i mammiferi.

I polmoni

La massa spugnosa dei polmoni è formata principalmente da connettivo elastico; il polmone di destra è più grande e presenta tre lobi, mentre quello di sinistra è più piccolo e ne presenta solo due a causa della presenza del cuore. Lo spazio lasciato dai polmoni per il cuore si chiama mediastino; i polmoni sono rivestiti dalle pleure, membrane sierose a doppia parete con un velo di liquido interposto.
I polmoni sono irrorati da moltissimo sangue ed i vasi sanguigni entrano ed escono attraverso l’ilo. Sono presenti vasi trofici e funzionali. I vasi trofici sono l'arteria e la vena bronchiale (l'arteria bronchiale è una diramazione dell’aorta); i vasi funzionali sono l'arteria e la vena polmonare che costituiscono la piccola circolazione: la vena polmonare porta sangue arterioso e l'arteria sangue venoso contrariamente a quanto avviene nella grande circolazione.

Infatti è corretto chiamare

• arterie i vasi che partono dal cuore,
• vene quelle che arrivano al cuore indipendentemente dal tipo di sangue che contengono.

L'arteria polmonare arriva ai polmoni proveniente dal cuore con sangue venoso e si ramifica attorno agli alveoli in una fitta rete capillare.

Inquinamento e Salute

Collegandomi al precedente post...

Inquinanti gassosi hanno come via preferenziale di penetrazione nel corpo umano la respirazione. È proprio il contatto di queste sostanze con l'epitelio bronchiale a scatenare le prime reazioni, come irritazione agli occhi, naso e gola, fino a giungere a tosse, asma, rinite che, con il prolungarsi dell'esposizione, cronicizzano portando a conseguenze sempre più serie a livello respiratorio, cardiovascolare ed anche all'insorgenza di tumori. Le persone che maggiormente risentono dell'inquinamento dell'aria sono i bambini, le persone anziane e le persone già debilitate da malattie cardiocircolatorie e/o respiratorie.

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Vie respiratorie

Gli esseri umani possono respirare sia dalla bocca che dal naso, perché sia l'una che l'altro si aprono nella faringe; la via migliore è comunque quella nasale tramite la quale l'aria viene pre-riscaldata e liberata dalle impurità più grossolane passando attraverso i meandri nasali. Tramite le coane l'aria passa poi nella faringe e quindi nella laringe.

La laringe è posta sotto l'osso ioide, ed è formata da uno scheletro cartilagineo costituito da varie parti (una di queste è l'epiglottide che chiude la laringe durante la deglutizione, regolando l'ingresso di aria e di cibo). Queste cartilagini sono legate tra loro da legamenti e muscoli. La laringe è rivestita internamente da mucosa. Nel campo laringeo si trovano le corde vocali, pieghe pari e simmetriche, presenti in numero di due per lato, queste vibrando al passaggio dell'aria che emettono suoni che verranno poi modulati con l'aiuto delle labbra e della lingua.

L’aria ispirata passa poi nella trachea, un canale cilindrico lungo circa 12 cm con diametro di 20 mm. Internamente è rivestita da un epitelio mucoso munito di ciglia che vibrando in senso contrario a quello dell'aria, contrastano l'entrata della polvere nelle vie aeree.

La trachea si divide a livello della quarta vertebra dorsale in due bronchi principali destro e sinistro. I 2 bronchi penetrano nella massa polmonare e si ramificano, mentre da parte cartilaginea diminuisce sempre più. I bronchioli sono le diramazioni più sottili e si dicono respiratori quando hanno le pareti dotate di dilatazioni sacciformi: gli alveoli. I bronchioli terminano a fondo cieco e sono chiamati infundiboli. Mentre tutto l’epitelio dell'apparato respiratorio è cigliato, quello degli alveoli è sottilissimo monostratificato e privo di ciglia.

Apparato respiratorio

Un problema che gli organismi complessi nel corso dell’ evoluzione dovettero affrontare fu quello di fornire ossigeno alle singole cellule di tutto il corpo.
Ogni cellula deve infatti avere un trattamento individuale, come se fosse un organismo singolo. Se le sostanze nutritive e l'ossigeno non arrivano alle cellule, l'organismo non può sopravvivere.

Si sono sviluppati molti tipi di sistemi respiratori, ognuno dei quali risolve il problema in modo diverso. I tre sistemi a maggior diffusione sono quelli che impiegano branchie, trachee, polmoni.

Le branchie sono presenti negli animali acquatici. Fondamentalmente una branchia è un sottile filamento composto da uno strato di cellule e contiene molti capillari sanguigni: i gas vengono scambiati il sangue che circola nei filamenti delle branchie e l'ambiente acquoso da cui queste sono circondate. L'aria è di gran lunga più ricca di ossigeno che l'acqua, tuttavia la vita sulla terra non fu possibile finché non si svilupparono adattamenti che permettessero di respirarla. Nelle forme terrestri si sono quindi sviluppate strutture in grado di effettuare lo scambio di anidride carbonica e di ossigeno con l'aria invece che con l'acqua.

Lo sviluppo delle trachee negli Artropodi e dei polmoni nei vertebrati terrestri risponde appunto a queste esigenze adattative. Nei vertebrati acquatici le branchie si aprono nella faringe, sono quindi in relazione anatomica con l'apparato digerente. Anche nei vertebrati terrestri esiste questa relazione; infatti l'apparato respiratorio è di origine endodermica e si forma da una estroflessione ventrale del tubo digerente.

La via e le strutture impiegate per fare in modo che l'aria arrivi ai polmoni sono le fosse nasali, la faringe, la laringe, la trachea, i rami bronchiali e le loro ramificazioni più sottili, i bronchioli ed infine i minuscoli condotti che portano agli alveoli.

Informazioni tecniche

Ciao amici, oggi mi sono divertita a fare qualche antipixel.
Non sono capolavori, ma mi sto esercitando...

Trattieni il respiro.... e respira profondamente

Prova anche tu a trattenere il respiro....
quanto tempo riesci a stare senza respirare? perchè dopo poco sei costretto a riprendere il respiro? cosa ti costringe a fare questo?

Prova anche tu... e pensa a cosa accade nell'organismo quando trattieni il respiro...

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Normalmente respiri senza pensarci. Se nell’aria senti un buon odore, allora riesci a inspirare profondamente e a lungo, come di solito non fai mai, per sentire il più a lungo possibile il profumo. Come è possibile questo? Spiega con parole tue.