Respirazione

La respirazione è la funzione biologica di assorbire ossigeno e di emettere biossido di carbonio.

Le esigenze energetiche degli esseri viventi sono assicurate da processi di combustione decorrenti con il consumo di ossigeno e l'emissione di biossido di carbonio.
Il rifornimento di ossigeno e l'eliminazione del biossido di carbonio avvengono a livello dei tessuti (respirazione interna o cellulare) o a livello dei polmoni (respirazione esterna).

Respirazione cellulare

È cellulare quando si parla dell'attività di demolizione di glucosio, ossia la glicolisi, e di produzione di ATP nei mitocondri. In questo modo dal glucosio e dall'ossigeno si ottengono molecole energetiche (38 ATP), CO₂ e H₂0. Questo avviene in due fasi:

fase anaerobica o extramitocondriale (in assenza di O₂)
fase aerobica o mitocondriale (in presenza di O₂), che a sua volta si suddivide in ciclo di Krebs e catena citocromica

Respirazione interna

È interna quando si parla dello scambio di ossigeno e anidride carbonica fra il sangue e la cellula.

Respirazione esterna

La funzione respiratoria del corpo umano, invece, comprende tutte quelle attività fisiologiche finalizzate a:

assicurare un adeguato apporto di O₂ (ossigeno) ai tessuti;
assicurare lo smaltimento della CO₂ (anidride carbonica o biossido di carbonio) prodotta dal metabolismo delle cellule.

Si distinguono quindi le seguenti fasi della respirazione:

La ventilazione, che assicura il rifornimento di aria fresca ricca di O₂ agli alveoli polmonari (inspirazione) e l'emissione all'esterno dell'aria che ha già subito gli scambi gassosi, e che è quindi povera di O₂ e ricca di CO₂. La ventilazione è assicurata da:
- un controllo nervoso da parte dei centri respiratori situati nel tronco encefalico (bulbo e ponte), che attraverso vie nervose motorie inducono la contrazione dei
- muscoli inspiratori (diaframma, scaleni, intercostali esterni), che con la loro contrazione determinano l'aumento di volume della gabbia toracica e, di conseguenza, una pressione negativa intratoracica e l'afflusso di aria dall'ambiente esterno.
L'aria inspirata percorre le vie aeree (vie nasali, rinofaringe, laringe, trachea, bronchi di ordine successivo) fino agli alveoli polmonari, dove hanno luogo gli scambi gassosi. In condizioni di riposo, l'espirazione è un fenomeno passivo di ritorno elastico delle strutture toraco-pomonari.
Negli alveoli polmonari, per un fenomeno fisico di diffusione, l'O₂ passa dall'alveolo al capillare polmonare e la CO₂ dal capillare polmonare all'alveolo. Gli alveoli polmonari nell'adulto sono circa 300 milioni, e hanno una superficie totale di scambio tra i 70 e i 100 m².

Botanica

Anche le parti vive di tutte le piante respirano.

Funzioni accessorie della respirazione

Olfatto - nel naso sono presenti dei recettori per le molecole delle sostanze odorose presenti nell'aria. È il primo sistema di difesa chimico; coinvolge la digestione nella fase preliminare di ultima analisi esterna prima dell'introduzione dell'alimento in bocca. L'indebolimento dell'olfatto provoca malattie. L'allergia, per esempio, è una "rottura" del sistema di difesa a causa dei sensi ingannati da un "cavallo di Troia", oppure a causa di alimentazione errata.

Fonazione - durante l'espirazione l'aria passa attraverso la laringe e le corde vocali, per produrre suoni tramite vibrazioni dell'aria e modificazioni della forma o posizione di lingua, denti, apertura, labbra.

Voci correlate