Anatomia dell'apparato respiratorio:la trachea

Finalmente la mia ricerca ha dato i suoi frutti! Devo proprio dirlo: nonostante la stanchezza sono soddisfatta! Ecco a voi uno schema della trachea dove si vede la collocazione delle cellule cigliate!

Esperimento per i fumatori

Volete vedere quante sostanze nocive immettete nei vostri polmoni ad ogni "tiro" di sigaretta? E' molto semplice! Vi servono due fazzoletti di carta, una sigaretta e un accendino. Siete pronti? Accendete la sigaretta, fate un "tiro" senza mandare l'aria nei polmoni e poi appogiate le labbra al primo fazzoletto e soffiate. Quando avete finito fate un'altro "tiro", ma questa volta mandate l'aria nei polmoni e poi appoggiate le labbra sul secondo fazzoletto e soffiate, esattamente come prima. Noterete che il secondo fazzolletto rimarrà più "pulito": riflettete! Tutte le sostanze che coloravano il primo fazzoletto di nero sono finite nei vostri polmoni che di certo non vi ringrazieranno! Chi vuole può inviare le foto dei due fazzoletti come monito a chi vorrebbe iniziare a fumare!!

Curiosità: "Contenuto di ioni ossigeno nell'aria"

Quest'estate, durante una passeggiata in Alto Adige, mi sono fermata a leggere un pannello illustrativo. Le parole che scorrevano davanti ai miei occhi mi hanno paralizzata per qualche secondo. Mai mi sarei aspettata che lì, in alta montagna, l'aria fosse più ricca di ioni ossigeno che a casa in piena campagna! Eppure è proprio così! Potete non crederci, ma la causa è legata alla presenza di una serie di cascate vertiginose in grado di liberare l'ossigeno presente nell'acqua e arricchirne così l'atmosfera. E allora godetevi questo splendido spettacolo della natura! E ricordate, quando siete in vicinanza di una cascata respirate a pieni polmoni!

Approfondimento "I compiti delle ciglia"

Questo post è dedicato a chi volesse approfondire l’argomento relativo alle cellule cigliate e ai molteplici compiti che svolgono all'interno del nostro apparato respiratorio.

Le ciglia, con i loro movimenti, oltre a eliminare verso l'esterno i corpi estranei contenuti nell'aria per evitare che arrivino agli alveoli polmonari, consentono alle cellule della trachea di riscaldare e umidificare l'aria che passa ed evitare che arrivi troppo fredda e troppo secca nei polmoni. La trachea, infatti, proprio grazie alle ciglia di cui le sue cellule sono munite, funge da vero condizionatore d'aria: pulisce, umidifica, riscalda. E' grazie a questo sistema che possiamo respirare anche a -30 °C ai poli oppure a +40 °C nel deserto!

Cancro ai polmoni

“Effetti del fumo sull’apparato respiratorio”, pubblicato dai miei compagni il 13-09-2007, mi ha incuriosito e così sono andata a cercare informazioni su come si modifica il “Sistema di pulizia” in seguito all’inalazione di sostanze nocive presenti nel fumo di sigaretta.

Le immagini mostrano il "Sistema di pulizia" in un individuo "amante" della sigaretta, a rischio di cancro al polmone, e di uno che, invece, non fuma. La prima immagine corrisponde anche alle cellule di un individuo colpito da tumore!

Mi sembra che le differenze siano ben evidenti!! Nel sistema respiratorio del fumatore le ciglia deputate alla pulizia sono completamente paralizzate e non riescono a spazzare via le particelle intrappolate dal muco secreto dalle cellule caliciformi, che si accumula sulla superficie delle cellule stesse provocando la tosse secca tipica dei fumatori.

Animazione

Ho trovato una animazione sulla respirazione.
ciao

sul sito sapere.it ne trovate altre....

Domande per riflettere

Con gli amici vai all'acquario di Genova e ti trovi davanti alla vasca dei delfini. Sai che sono mammiferi e che hanno i polmoni come l'essere umano, ma sono capaci di rimanere sott’acqua per molto tempo. Come possono fare questo?

Un bagnante al mare ha rischiato l’annegamento. Il bagnino lo soccorre e lo rianima spingendo sul torace ogni 3 secondi. Perché fa questo gesto? Se il bagnante non riprende a respirare, il bagnino passa alla respirazione bocca a bocca: tenendo il naso chiuso soffia aria nella bocca del bagnante esanime. Spiega la funzione di questo gesto di pronto soccorso, alla luce delle tue conoscenze.

Le branchie

Forme adattative

• negli ambienti acquatici troviamo le branchie, estensioni della superficie corporea a contatto con l'acqua.
• negli animali terrestri le superfici respiratorie sono ripiegate all'interno in sacche e in contatto con l'esterno attraverso un sistema di tubi. Questo è un adattamento per conservare l'umidità sufficiente a mantenere vive e umide le cellule dell' epitelio respiratorio.

Nei vertebrati gli scambi respiratori si realizzano nella cute, branchie e polmoni.

Che cosa hanno in comune? gli scambi avvengono sempre attraverso un epitelio umido.

Le branchie sono organi specializzati per gli scambi gassosi nell’ambiente acquatico
Sono ripiegamenti esterni o interni della superficie corporea che assorbono l’O2 disciolto nell’acqua. La loro superficie respiratoria è molto più estesa rispetto al resto della superficie del corpo.

NB: le branchie avvertano la funzione iniziale di filtrazione cibo, la funzione respiratoria è stata un adattamento è prevalso ed è diventato esclusivo.

Effetti del fumo sull'apparato respiratorio

Il nostro apparato respiratorio è dotato di un "sistema di pulizia", formato da molte cellule che oppongono una barriera all'entrata di polveri, germi e sostanze tossiche nel polmone. Le sostanze irritanti del fumo di sigaretta danneggiano velocemente questo “sistema di pulizia” e quindi facilitano il passaggio di sostanze nocive nel polmone. La classica tosse e catarro del fumatore, sono sintomo di mancata eIlfficienza del sistema di “pulizia del polmone” e causano eccessiva produzione di muco, bronchite cronica, enfisema. Tra le sostanze che si depositano all'interno del polmone ve ne sono molte in grado di aumentare il rischio di tumore polmonare, causato per l'85-90% dal fumo di sigaretta.

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!!!

La respirazione esterna... i meccanismi alla base degli scambi gassosi

Tu sai che non possiamo vivere senza respirare. Al massimo puoi tenere il respiro pochi minuti, dopo di che sei spinto a respirare nuovamente. Dove va l'ossigeno che entra nel tuo corpo attraverso i polmoni? E soprattutto, che fine fa? A che cosa serve l'ossigeno introdotto con la respirazione?

E' iniziata l'ora di educazione fisica. State tutti correndo attorno alla palestra. L'insegnante vi ripete di respirare profondamente, mentre fate esercizi faticosi. Tu ogni volta che respiri immetti aria nei polmoni e poi ne emetti dell’altra. Cerca di descrivere la strada che l’aria percorre fino ai polmoni.

Tutti i vertebrati hanno dimensioni tali che impediscono a ciascuna cellula di poter interagire direttamente con l’ambiente.

Gli animali di grossa taglia non possono mantenere lo scambio gassoso per diffusione attraverso la superficie corporea.

Essi hanno evoluto organi e apparati specializzati per gli scambi gassosi, dotati di una particolare conformazione che consente un imponente sviluppo superficiale.

La respirazione cellulare.

Perché ci deve essere un costante scambio di ossigeno e anidride carbonica?
l'ossigeno è un reagente della glicolisi, che produce energia dalla demolizione delle molecole nutritive. La respirazione esterna permette agli animali di rifornirsi di ossigeno ed eliminare l'anidride carbonica.

La respirazione polmonare o esterna è una necessità di tutti gli organismi con un metabolismo basato sulla glicolisi aerobica (la respirazione cellulare o interna).




La respirazione cellulare consiste nella demolizione delle molecole organiche per produrre ATP.
La cellula necessita di un adeguato apporto di O2 affinché le due fasi della respirazione cellulare, il ciclo di Krebs e la catena respiratoria, convertano l'energia contenuta nelle molecole organiche in energia immagazzinata sotto forma di ATP. La CO2 che viene generata dal metabolismo cellulare, deve essere rimossa dalla cellula.
Deve quindi avvenire uno scambio gassoso: la CO2 deve uscire dalla cellula e l'O2 entrare.

Per respirazione si intende dunque un complesso di funzioni che coinvolgono diversi organi e apparati e che infine porta allo scambio dei gas per diffusione tra le cellule utenti e il mezzo contenente i gas stessi.

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