Che riguarda la respirazione. • Anat. comp. -
Apparato r.: negli
animali, insieme degli organi e delle strutture deputate agli scambi gassosi tra
l'organismo e l'ambiente esterno e, più in particolare, all'assunzione di
ossigeno da parte dei pigmenti presenti nel liquido che circola all'interno
dell'organismo stesso e all'eliminazione dell'anidride carbonica nell'aria o
nell'acqua. Negli animali superiori tali organi sono le branchie e i polmoni. Le
branchie, estroflessioni riccamente vascolarizzate della parete esterna
del corpo, di solito poste internamente in cavità o camere comunicanti
con l'esterno, sono disposte in modo che sia garantito il continuo ricambio di
acqua; esse sono esterne o interne. Anche i
polmoni, organi
r. dei
vertebrati terrestri, si sviluppano come un diverticolo della parete ventrale
della faringe, posteriormente all'ultima tasca branchiale, che si suddivide
molto precocemente. Dall'estensione della connessione fra polmoni e faringe si
formano le vie aeree, rappresentate dalla trachea, dai bronchi e, a partire
dagli anfibi, dalla laringe, organo vocale derivato dalla modificazione della
parte superiore della trachea. Negli uccelli, nel punto in cui la trachea si
biforca nei due bronchi principali, si trova il
siringe, anch'esso organo
con funzione vocale. I polmoni possiedono una struttura relativamente semplice
nei tetrapodi che diventa, attraverso la formazione degli alveoli polmonari, via
via più complessa salendo nella scala evolutiva fino ai mammiferi. Grazie
al loro sottile rivestimento umido riccamente vascolarizzato, essi rappresentano
gli organi ideali per lo scambio gassoso. Negli uccelli si prolungano in sacchi
a pareti sottili, detti
sacchi aerei, che si estendono fra i visceri e
nelle ossa (
ossa pneumatiche). La loro complessità diventa massima
nei mammiferi, nei quali si verifica un aumento formidabile della superficie
deputata agli scambi
r. Nei mammiferi i polmoni si trovano nelle
cavità pleuriche che sono separate dalla cavità addominale grazie
al muscolo diaframma. Nell'apparato
r. dei vertebrati si instaura anche
una stretta relazione tra gli organi olfattori e quelli della respirazione
attraverso le narici. • Anat. umana - Nell'uomo l'apparato
r.
lavora in concorso con quello circolatorio per assicurare un'adeguata assunzione
di ossigeno da parte delle cellule e l'eliminazione dell'anidride carbonica
prodotta dal metabolismo cellulare. I
polmoni sono costituiti dalle
vie r. e dal
parenchima polmonare. Le prime, in grado di veicolare
l'aria esterna, dopo averla resa idonea per temperatura, umidità,
depurazione e sterilità fino all'interfaccia alveolo-capillare,
assicurano condizioni ottimali per il flusso dell'aria, mentre il secondo
rappresenta il tessuto proprio e funzionalmente differenziato di cui è
costituito il polmone, in contrapposizione con i suoi tessuti di sostegno
(V. anche POLMONE).
║
Muscoli r.: gruppo di muscoli a controllo volontario e
involontario che, grazie alla loro ritmica contrazione, consentono la
respirazione. Si distinguono in:
muscoli inspiratori, rappresentati dagli
intercostali esterni e dal diaframma che, contraendosi, consentono la
dilatazione della gabbia toracica e quindi dei polmoni;
muscoli
espiratori, rappresentati dagli intercostali interni, il cui contributo
è minore, dato che il rilasciamento polmonare è un fenomeno quasi
esclusivamente passivo. Esistono inoltre dei
muscoli ausiliari,
rappresentati dal gran dentato, dal piccolo pettorale, dallo scaleno, dal
romboide, con funzione inspiratoria, e dai muscoli della parete addominale
anteriore, con funzione espiratoria. Essi intervengono in appoggio ai muscoli
r. nel caso in cui è necessario un potenziamento della
ventilazione polmonare. ║
Fisiologia dell'apparato r.: la
quantità d'aria che entra o esce a ogni atto
r. (inspirazione,
espirazione), detta
volume corrente, è misurabile in millilitri o
in centimetri cubi
ed equivale a circa 500 ml. In un minuto tale
quantità è di 6.000-8.000 ml e viene chiamata
ventilazione
polmonare. Il volume di aria che rimane nelle vie
r. senza
partecipare agli scambi è di circa 150-180 ml e viene chiamato
spazio
morto r. Nel corso di un minuto passano negli alveoli circa 4.000-6.000 ml e
tale quantità è detta
ventilazione alveolare. La
quantità d'aria che può essere introdotta con un'inspirazione
forzata, alla fine di un'inspirazione normale, è di circa 3.000 ml e
viene detta
volume di riserva inspiratoria. Con una espirazione forzata,
alla fine di un'espirazione normale, è possibile invece espellere un
volume di riserva espiratoria di circa 1.200 ml e il volume residuo è di
1.200 ml. Si definisce
capacità vitale, circa 4.700 ml, la somma
dei volumi di riserva inspiratoria ed espiratoria e del volume corrente, mentre
è detta
capacità inspiratoria, circa 3.500 ml, la somma del
volume corrente e del volume di riserva inspiratoria. A ogni atto
r.,
circa 500 ml di aria ricca di ossigeno penetrano nelle vie aeree con una
velocità di flusso che si riduce di 100 volte nel passaggio dalla trachea
ai bronchi, al fine di facilitare a livello alveolare la diffusione
dell'ossigeno, e diventa di circa 5 cm/sec negli alveoli. ║
Meccanica
r.: V.
RESPIRAZIONE. ║
Quoziente r.:
nell'ambito del processo di scambio di gas tra sangue e aria alveolare o tra
sangue e liquido interstiziale, il rapporto tra il volume di anidride carbonica
espirata e il volume di ossigeno assorbito, nello stesso intervallo di tempo. Il
valore che ne deriva dipende dalla natura dell'alimento ossidato a livello
cellulare; esso tende a 1 se si tratta di glucidi, mentre è di circa 0,7
nel caso di lipidi e di 0,8 nel caso di protidi. In genere, con una
alimentazione mista, il valore di questo rapporto si aggira intorno a 0,85.
• Med. -
Diagnostica r.: per diagnosticare eventuali patologie
dell'apparato
r., esistono diversi tipi di indagine,
funzionale
(spirometria, curve pressione/volume),
strumentale (broncoscopia),
diagnostica per immagini (radiografia toracica, TAC o tomografia assiale
computerizzata). La prima comporta la misurazione di volumi e/o di flussi che
riflettono tre distinte proprietà dell'apparato
r.: le sue
dimensioni, le forze che operano su di esso e le caratteristiche fisiche
intrinseche del sistema. Le resistenze al flusso, i flussi massimali e la
conduttanza sono misure che riguardano la funzionalità delle vie aeree e
quindi tali misure risulteranno alterate nelle patologie che interessano questa
parte dell'apparato (per esempio, bronchite o asma). La broncoscopia, tipico
esame strumentale, viene utilizzata per interpretare la natura di opacità
e infiltrati polmonari. Nell'ambito della diagnostica per immagini la
radiografia rimane sempre un esame di importanza fondamentale; ad essa viene
aggiunta la TAC nel caso di sospette malattie del mediastino, delle pneumopatie
interstiziali e nella valutazione delle neoplasie polmonari. • Ig. -
Ginnastica r.: complesso di esercizi muscolari che tendono a potenziare
lo sviluppo della gabbia toracica al fine di migliorare la respirazione. ║
In particolare, nelle partorienti, l'insieme degli esercizi con i quali si
realizza il controllo dei movimenti
r. per agevolare il lavoro uterino
nelle fasi del parto.