Il processo della respirazione
Mappa concettuale
L'apparato respiratorio umano e lo starnuto, un meccanismo di difesa, sono fondamentali per la vita. I polmoni, con i loro alveoli, permettono lo scambio gassoso vitale per l'assunzione di ossigeno e l'eliminazione di anidride carbonica. Il diaframma e i muscoli intercostali garantiscono il flusso costante di aria, mentre la respirazione cellulare nei mitocondri produce energia per le cellule.
Riassunto
Schema
Il meccanismo dello starnuto e la struttura dell'apparato respiratorio
Lo starnuto è un meccanismo di difesa involontario che si attiva quando particelle irritanti, come polvere o polline, stimolano i recettori sensibili all'interno delle narici. Questo stimolo viene trasmesso al cervello, che innesca una risposta riflessa: i muscoli dell'apparato respiratorio si contraggono, la glottide si chiude temporaneamente e la pressione nei polmoni aumenta. Quando la glottide si riapre, l'aria viene espulsa a grande velocità, portando con sé le particelle irritanti. L'apparato respiratorio è composto dai polmoni, organi principali della respirazione, protetti dalla gabbia toracica e suddivisi in lobi - tre nel polmone destro e due nel sinistro, quest'ultimo ridotto in volume per accomodare il cuore. Ogni polmone è rivestito da una doppia membrana, la pleura, che contiene il liquido pleurico e facilita il movimento polmonare durante la respirazione.La respirazione: un processo vitale e continuo
La respirazione è un processo biologico essenziale che permette l'assunzione di ossigeno e l'eliminazione di anidride carbonica. A differenza di altri nutrienti che possono essere immagazzinati, l'ossigeno non può essere accumulato in grandi quantità, rendendo la respirazione un'attività continua e indispensabile. I muscoli respiratori, come il diaframma e i muscoli intercostali, operano in modo involontario per garantire un flusso costante di ossigeno ai tessuti. Il diaframma, in particolare, è un muscolo striato che può essere controllato volontariamente, ma che agisce automaticamente per riprendere la respirazione anche quando si tenta di trattenere il respiro.Le funzioni aggiuntive dell'apparato respiratorio
L'apparato respiratorio non si limita a scambiare gas; svolge anche altre funzioni cruciali. È responsabile della fonazione, grazie alla vibrazione delle corde vocali nella laringe, e dell'olfatto, mediante i recettori situati nella mucosa nasale. Inoltre, agisce come un filtro contro microrganismi e particelle estranee e contribuisce alla regolazione dell'equilibrio acido-base del sangue. Analogamente agli esseri umani, anche le piante effettuano scambi gassosi: attraverso la fotosintesi, trasformano l'anidride carbonica e l'acqua in glucosio e ossigeno, mentre durante la respirazione cellulare utilizzano ossigeno per produrre energia.Gli alveoli polmonari e lo scambio gassoso
Gli alveoli sono le strutture terminali dell'albero bronchiale dove avviene lo scambio gassoso. Ogni polmone ne contiene circa 300 milioni, che massimizzano la superficie di contatto con il sangue capillare. La parete degli alveoli, estremamente sottile, permette l'efficace diffusione dell'ossigeno nel sangue e dell'anidride carbonica verso l'esterno. Questo processo è reso possibile dalla differenza di pressione parziale dei gas, che guida il loro movimento attraverso la membrana alveolo-capillare.La respirazione cellulare e il trasporto dei gas
La respirazione cellulare è un processo metabolico che si verifica nei mitocondri, dove il glucosio e l'ossigeno reagiscono per produrre anidride carbonica, acqua ed energia sotto forma di ATP, essenziale per le attività cellulari. L'ossigeno viene trasportato dal sangue grazie all'emoglobina, una proteina contenuta nei globuli rossi che ha una forte affinità per l'ossigeno. L'emoglobina rilascia ossigeno alle cellule e raccoglie l'anidride carbonica prodotta, che viene trasportata al sistema respiratorio per essere espirata. La maggior parte dell'anidride carbonica viaggia nel plasma sanguigno sotto forma di bicarbonato, contribuendo anche alla regolazione del pH del sangue.Il ciclo della respirazione e la capacità polmonare
Il ciclo respiratorio comprende due fasi: l'inspirazione, durante la quale il diaframma si contrae e abbassa, aumentando il volume della cavità toracica e riducendo la pressione interna, e l'espirazione, in cui il diaframma si rilassa e risale, diminuendo il volume toracico e aumentando la pressione, spingendo l'aria fuori dai polmoni. La capacità polmonare totale è la somma del volume di aria che i polmoni possono contenere, circa 5-6 litri in un adulto medio. Tuttavia, durante una normale respirazione, solo una frazione di questo volume, circa 500 millilitri, viene scambiata. Il volume residuo rimane nei polmoni anche dopo un'espirazione forzata, prevenendo il collasso alveolare.
Mostra di più
Meccanismo dello starnuto
Stimolo dei recettori sensibili
Quando particelle irritanti stimolano i recettori sensibili all'interno delle narici, si attiva il meccanismo dello starnuto
Risposta riflessa del cervello
Il cervello innesca una risposta riflessa che porta alla contrazione dei muscoli dell'apparato respiratorio e alla chiusura temporanea della glottide
Espulsione delle particelle irritanti
Quando la glottide si riapre, l'aria viene espulsa a grande velocità, portando con sé le particelle irritanti
Struttura dell'apparato respiratorio
Composizione e protezione dei polmoni
Gli organi principali della respirazione sono i polmoni, protetti dalla gabbia toracica e rivestiti da una doppia membrana chiamata pleura
Funzioni dell'apparato respiratorio
Oltre allo scambio di gas, l'apparato respiratorio svolge anche funzioni come la fonazione, l'olfatto e la regolazione dell'equilibrio acido-base del sangue
Scambi gassosi nelle piante
Le piante effettuano scambi gassosi attraverso la fotosintesi e la respirazione cellulare, utilizzando l'ossigeno per produrre energia
Processo della respirazione
Ruolo dei muscoli respiratori
I muscoli respiratori, come il diaframma e i muscoli intercostali, operano in modo involontario per garantire un flusso costante di ossigeno ai tessuti
Ruolo degli alveoli
Gli alveoli sono le strutture terminali dell'albero bronchiale dove avviene lo scambio gassoso grazie alla loro parete sottile e alla presenza di capillari sanguigni
Respirazione cellulare
La respirazione cellulare è un processo metabolico che avviene nei mitocondri e produce energia sotto forma di ATP utilizzando glucosio e ossigeno
Il processo della respirazione
Impara con le flashcards di Algor Education
Clicca sulla singola scheda per saperne di più sull'argomento
00
Lo ______ è una reazione automatica del corpo che si verifica quando sostanze irritanti entrano nelle narici.
starnuto
01
Durante uno starnuto, i muscoli del sistema ______ si contraggono e la pressione nei ______ aumenta.
respiratorio
polmoni
02
Il polmone ______ ha tre lobi, mentre quello ______ ne ha due e ha dimensioni ridotte per fare spazio al ______.
destro
sinistro
cuore
