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.

I meccanismi alla base degli scambi gassosi

Gli animali di piccole dimensioni si scambiano in casa attraverso la pelle come ad esempio il lombrico, che ha l'intera superficie corporea umida, ma nella maggior parte degli animali il rapporto fra superficie e volume è tale che l'ossigeno non può raggiungere direttamente per diffusione delle cellule dell'organismo.
Ma la maggior parte degli organismi ha dimensioni tali da non permettere questa diffusione a tutte le cellule, per cui negli animali di grandi dimensioni alcune parti del corpo si sono trasformate in superfici respiratorie, dove:

• lo scambio di gas respiratori tra organismo e ambiente avviene per diffusione attraverso una sottile pellicola d'acqua.
• le superfici di scambio devono essere sufficientemente estese e sempre umide sia negli animali acquatici che nei terrestri.
• la diffusione dei in casa avviene attraverso uno strato di cellule sottili mantenuto umido.

Nei vertebrati lo scambio di gas avviene in tre fasi, sia con i polmoni che con le branchie:

1. diffusione dei gas respiratori cioè respirazione esterna, dove si espone il mezzo esterno ricco di ossigeno (a o aria) ad una superficie estesa umida
2. trasporto cioè la fase circolatoria
3. Scambio dei gas cioè la diffusione dell'ossigeno delle cellule, l'ossigeno arriva alle cellule dove è utilizzato per trasformare le molecole organiche in energia.
   

Gli animali scambiano i gas respiratori attraverso superfici umide. Le superfici respiratorie hanno delle caratteristiche comuni per poter svolgere alla loro funzione di scambio di gas per diffusione passiva:

• superficie estesa
• membrane sottili e permeabili(elevata permeabilità ai gas respiratori)
• ricca vascolarizzazione
• il ricambio continuo di aria o acqua
• le membrane cellulari devono essere umide perché avvenga la diffusione
  

La superficie di scambio ha tre aggettivi: estesa , sottile , sempre umida . Questo garantisce alla sua efficienza!!!