Apparato Respiratorio

di Alessandro Stranieri

Fisiologo clinico dell’esercizio fisico
Specialista in salute ed efficienza fisica
www.stranieri-fitnesstrainer.it

Fosse nasali, faringe, laringe, trachea e bronchi sono un complesso di canali attraverso i quali l'aria che respiriamo arriva agli alveoli polmonari, dove l'ossigeno in essa contenuto passa nel sangue. Bocca, faringe ed esofago sono un parallelo complesso di canali attraverso i quali gli alimenti che ingeriamo giungono allo stomaco e all'intestino, dove vengono assorbiti e assimilati. L'insieme costituisce le vie aero-digestive, la principale porta di entrata del nostro corpo, attraverso cui passa sia il ’’combustibile’’ che serve per la crescita e il funzionamento dell’organismo, sia l'ossigeno che serve per la sua combustione e utilizzazione. E’ naturale che questa porta sia dotata di una serie di meccanismi di difesa contro batteri e virus, che possono essere convogliati dagli alimenti e soprattutto dall'aria respirata, oggi così spesso inquinata.

A questo provvedono:

-   le fosse nasali, che con la loro conformazione costituiscono un efficiente condizionatore;

-   il sistema di trasporto mucociliare delle mucose respiratorie;

-   il tessuto linfatico delle tonsille.

Il naso

Dal punto di vista dell'anatomia descrittiva il naso, così come lo si intende comunemente, costituisce solo una parte del naso vero e proprio, e precisamente il naso esterno o piramide nasale. A esso fa seguito una parte ben più estesa rappresentata dalle fosse nasali, in forma di due canali scavati profondamente nello spessore del massiccio facciale e diretti dall'avanti all'indietro, sino a sboccare nella parte alta della faringe o rinofaringe. La funzione principale del naso è quella respiratoria e, in effetti, dobbiamo ricordare che nell’uomo e nei mammiferi la respirazione fisiologica è quella nasale; la respirazione per mezzo della bocca è in genere insufficiente e a lungo andare è sempre più o meno deleteria per l’albero respiratorio. Sull'aria inspirata le fosse nasali esercitano un’importante azione difensiva con processi di riscaldamento, di umidificazione e di filtrazione, destinati a proteggere le vie aeree inferiori dove l'aria giunge con una temperatura intorno ai 37°C, pressoché satura di vapore acqueo e depurata delle particelle estranee più grossolane. Tutte queste funzioni sono meravigliosamente regolate dai riflessi nasali, che possono essere scatenati anche da minime variazioni della temperatura, umidità e purezza dell'aria inspirata.
Le cavità nasali svolgono anche un importante ruolo nella funzione della fonazione, facendo parte, assieme alla bocca e alla faringe, del tubo risonatore. Infine, nella parte più alta delle fosse nasali è localizzata la mucosa olfattiva, contenente le cellule sensoriali specifiche destinate alla percezione degli odori.

La faringe

La faringe viene considerata la seconda porzione del tubo digerente. In realtà essa dà passaggio non solo al bolo alimentare, ma anche all'aria della respirazione. E’ formata da un condotto, a parete muscolare, posto davanti alle prime sei vertebre cervicali.
La forma della faringe ricorda grossolanamente quella di un imbuto, esteso dalla base del cranio fino al punto dove inizia l'esofago.

Nella parte della faringe vicina al naso l'epitelio presenta delle ciglia che, con il loro movimento, convogliano ogni materiale estraneo verso la bocca. Nella parte che segue, invece, l'epitelio deve sopportare l'attrito del cibo e diventa perciò a più strati per acquistare una resistenza maggiore. La presenza di numerosi globuli bianchi, insieme alle tonsille, permette alla faringe anche un ruolo di difesa immunitaria contro le infezioni, con particolare importanza soprattutto nel bambino.

La laringe

E’ anch’essa una parte delle vie aeree ed è situata davanti alla faringe, con la quale comunica, sopra la trachea e sotto la lingua. La forma della laringe è nel complesso simile a quella di una piramide cava, la cui base guarda in alto verso la lingua e il cui apice tronco si continua inferiormente nella trachea. Le sue dimensioni variano notevolmente in rapporto al sesso e all'età. Nell’uomo è infatti molto più sviluppata di quella della donna e presenta una più accentuata differenza nel diametro antero-posteriore, determinando sulla superficie anteriore del collo quella particolare sporgenza che prende il nome di pomo d'Adamo. Dal punto di vista della fisiologia la laringe è un condotto tubolare adibito a:

a) produrre i suoni, lavoro che viene svolto dalle corde vocali, che vibrano al passaggio dell'aria: in questo senso la laringe può essere considerata come l'organo fondamentale della fonazione;

b) consentire il passaggio dell'aria verso i bronchi e i polmoni: in questo senso la laringe partecipa alla funzione respiratoria;

e) impedire che i cibi passino nelle vie respiratorie. Infatti quando inghiottiamo il cibo, la laringe si innalza e l'epiglottide (una delle cartilagini che la compongono) si piega, a fare da coperchio che chiude l'imboccatura delle vie aeree più basse. In questo modo gli alimenti prendono la via dell'esofago e dello stomaco e non entrano nella laringe, da cui potrebbero proseguire nella trachea e nei bronchi fino ai polmoni. Quando qualche particella di cibo "va per traverso", ossia penetra erroneamente nelle vie aeree inferiori, suscita tosse e senso di soffocamento.

La trachea

Al di sotto della laringe troviamo la trachea, primo segmento delle vie aeree inferiori, rappresentato da un condotto lungo circa una dozzina di centimetri, disposto verticalmente, con un diametro di circa due centimetri e una forma quasi regolarmente circolare, solo un po' appiattita nella parte posteriore: tale forma è mantenuta perché l'impalcatura della trachea è costituita da una serie di 15-20 anelli cartilaginei, sovrapposti e connessi tra loro da tessuto connettivo ed elastico; questi anelli sono però incompleti e mancano della parte posteriore, che risulta di conseguenza appiattita.

Come abbiamo detto, la funzione principale della trachea è quella di convogliare l'aria respiratoria agli alveoli polmonari, assicurandone una adeguata temperatura e umidità e trattenendo le particelle di polvere in essa contenute: tale compito è svolto dal rivestimento mucoso che ricopre il lume della trachea e dai movimenti coordinati delle ciglia del rivestimento epiteliale, che imprimono al muco un continuo movimento, in conseguenza del quale, lo strato superficiale viene spinto verso l'esterno, rinnovandosi continuamente. Dato che la trachea costituisce uno dei più importanti segmenti dell'albero respiratorio, ben si comprende come i suoi disturbi rientrino frequentemente nell'ambito delle malattie delle vie aeree.

L’albero bronchiale

Abbiamo già visto come l'aria respiratoria, prima di raggiungere gli alveoli polmonari, percorre un lungo sistema di canali che costituiscono nel loro insieme le vie aeree, distinte in vie aeree superiori (fosse nasali, la faringe e la laringe) e in vie aeree inferiori
(trachea e bronchi). La trachea, dopo essere discesa verticalmente dal collo nel mediastino, giunta alla sua estremità inferiore si biforca nei due bronchi, detti principali, o primari, per distinguerli dalle loro successive diramazioni. Questi, dopo avere percorso un breve tratto, entrano nel polmone e danno origine, all'interno di questo, a una serie di diramazioni secondarie (bronchi intra-polmonari), simili ai rami  di un immaginario albero rovesciato: da qui la denominazione ormai classica di albero bronchiale. I due bronchi principali, si riducono via via sempre di più in dimensione, passando da bronchi di primo ordine a quelli di secondo ordine, di terzo ordine e, quindi, di quarto ordine, così procedendo fino alle più piccole ramificazioni bronchiali periferiche, che entrano in rapporto con gli alveoli polmonari, la cui parete contiene una fittissima rete di capillari provenienti dall'arteria polmonare e confluenti nelle vene polmonari.

I Polmoni

I polmoni sono due e sono collocati, uno per parte, nella cavità toracica che riempiono quasi completamente, lasciando nel centro uno spazio, il mediastino, occupato dal cuore, dal pericardio, dai grossi vasi sanguigni, dalla trachea, dall'esofago, ecc. Il loro colore è roseo nel neonato, ma con l'avanzare dell'età, per il lento ma progressivo accumularsi del pulviscolo atmosferico, vengono ad assumere un colore grigiastro. Il polmone destro è diviso in tre parti o lobi: superiore, medio e inferiore. Il polmone sinistro presenta invece due soli lobi: superiore e inferiore.

I polmoni sono organi molto leggeri, pesano insieme 1.100 g circa e hanno un volume che si aggira sui 1.700 cc. Dopo che in essi è penetrata dell'aria galleggiano se posti nell'acqua, nel feto che non ha ancora respirato, risultano più pesanti dell'acqua e
quindi affondano (con questo metodo è possibile stabilire se un neonato ha respirato prima del suo decesso).

La struttura interna del polmone dipende dalle molteplici ramificazioni e suddivisioni che subiscono i bronchi dopo essere penetrati  nei tessuti propri del polmone. Questi infatti, dividendosi e suddividendosi, terminano in tubuli sottili detti bronchioli respiratori ognuno dei quali termina con una cavità a fondo cieco: l'alveolo polmonare. I bronchioli respiratori e gli alveoli da essi dipendenti, formano l'unità polmonare fondamentale. La parete alveolare è ricoperta da due tipi di cellule: il 97% di queste cellule sono piatte, a superficie liscia, di minimo spessore (pneumociti di I tipo); il restante 3% è costituito da cellule cubiche, voluminose, dotate di azione secretoria (pneumotociti di II tipo).

Due Organi Essenziali:

I polmoni, organi essenziali della funzione respiratoria, hanno un'estensione dì superficie straordinariamente grande per soddisfare il nostro notevole e continuo fabbisogno di ossigeno; la loro struttura è infatti organizzata in modo tale da creare un'area complessa ed estesa corrispondente a circa 40 volte la superficie del corpo: ciò consente all'uomo maggiori possibilità di prestazioni rispetto a molti animali. L'uomo, in altri termini, è in grado di svolgere un pesante lavoro muscolare per diverse ore senza fermarsí: al contrario, animali come i rospi, per esempio, non possono sostenere sforzi protratti proprio perché l'area per gli scambi respiratori di questo animale non è di molto maggiore dell'area della superficie cutanea.