Salute e malattia
Lo scambio di ossigeno e anidride carbonica tra le sacche d'aria dei polmoni e il flusso sanguigno durante la respirazione è noto come scambio di gas, noto anche come respirazione o inspirazione ed espirazione.
Ecco uno sguardo approfondito al processo di scambio di gas nei polmoni:
Ispirazione (respirazione)
1. Contratto del diaframma e dei muscoli intercostali :Quando inspiri, il diaframma (il muscolo a forma di cupola che separa i polmoni dall'addome) si contrae e si muove verso il basso. Contemporaneamente, anche i muscoli intercostali tra le costole si contraggono, sollevando la gabbia toracica.
2. Espansione polmonare :In seguito a queste contrazioni muscolari, la cavità toracica aumenta di volume, provocando un calo della pressione intratoracica (all'interno del torace). Ciò crea una differenza di pressione tra l’atmosfera e i polmoni, consentendo all’aria di fluire nei polmoni.
3. L'aria entra nei polmoni :Il gradiente di pressione fa sì che l'aria dell'atmosfera, ricca di ossigeno, fluisca attraverso la trachea, quindi attraverso i bronchi e infine nelle minuscole sacche d'aria dei polmoni chiamate alveoli.
Scambio gassoso negli alveoli
1. Struttura alveolare :Gli alveoli sono strutture a parete sottile, simili a grappoli, circondati da un'estesa rete di capillari (minuscoli vasi sanguigni). Ciò fornisce un'ampia superficie per un efficiente scambio di gas.
2. Diffusione :A causa della differenza nelle concentrazioni di gas, l'ossigeno dagli alveoli si sposta lungo il suo gradiente di concentrazione nel flusso sanguigno. Allo stesso tempo, l’anidride carbonica, un prodotto di scarto delle cellule, si diffonde dal sangue negli alveoli.
Scadenza (espirazione)
1. Rilassamento dei muscoli :Dopo l'inspirazione, il diaframma e i muscoli intercostali si rilassano. Le forze che mantengono espansa la cavità toracica si riducono, provocando il ritorno del torace e dei polmoni nelle loro posizioni di riposo.
2. Riduzione del volume polmonare :Quando il volume della cavità toracica diminuisce, la pressione all'interno dei polmoni aumenta al di sopra della pressione atmosferica. Ciò provoca l’espulsione dell’aria dai polmoni, che ora è ricca di anidride carbonica e povera di ossigeno.
3. L'aria esce dai polmoni :L'aria espirata, contenente una maggiore concentrazione di anidride carbonica e una minore concentrazione di ossigeno rispetto all'aria inalata, esce dal corpo attraverso i bronchi, la trachea e la bocca o il naso.
Questo ciclo di inspirazione ed espirazione garantisce uno scambio continuo di ossigeno e anidride carbonica tra i polmoni e il flusso sanguigno, fornendo ossigeno alle cellule del corpo e rimuovendo l'anidride carbonica di scarto. È facilitato dagli adattamenti strutturali e fisiologici del sistema respiratorio per massimizzare l'efficienza dello scambio gassoso.
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