Ogni giorno
respiriamo circa 20.000 volte. Tutto questo respiro non può accadere senza
l'aiuto del sistema respiratorio, che comprende naso, gola, scatola vocale,
trachea e polmoni. Con ogni respiro, prendi aria attraverso le narici e la
bocca, ei polmoni si riempiono e svuotano.
Quando l'aria viene inalata, le
mucose del naso e della bocca scaldano e umidificano l'aria.
Sebbene non possiamo vederlo, l'aria che respiriamo è composta da diversi gas.
L'ossigeno è il più importante per mantenerci in vita perché le cellule del
corpo ne hanno bisogno per l'energia e la crescita. Senza ossigeno, le cellule
del corpo morirebbero. Però col respiro espiriamo fuori anche l'anidride
carbonica o biossido di carbonio, prodotto di rifiuto, spesso assai difficile da
espellere, per es. nei pazienti che soffrono di interstiziopatie.
Il biossido di carbonio è il gas di scarico che viene prodotto quando il
carbonio è combinato con l'ossigeno come parte dei processi di produzione di
energia del corpo. I polmoni e il sistema respiratorio consentono all'ossigeno
presente nell'aria di essere trasportato nel corpo, consentendo anche al corpo
di liberarsi del biossido di carbonio nell'aria espirata.
Nel caso di
insufficienza respiratoria cronica, per esempio nei pazienti con
broncopneumopatia cronica ostruttiva, si può avere un
accumulo di biossido di
carbonio, condizione questa che viene definita acidosi respiratoria. In questo
caso è il rene che supplisce alla mancata funzione del polmone. Il rene elimina
l'eccesso di biossido di carbonio sotto forma di bicarbonato. Accade però che
nel paziente che soffre anche di insufficienza renale, si possono avere
condizioni di grave ipercania. Questi pazienti necessitano pertanto di una
ventilazione che avviene con impiego di un ventilatore del tipo b-level.
I polmoni seguono alle prime vie aeree che hanno la funzione
di riscaldare l'aria e liberarla dal pulviscolo atmosferico e dagli inquinanti,
grazie al sistema di ciglia vibratili; inoltre nelle prime vie aeree esiste l'organo
della vocalizzazione (laringe);
viceversa il polmone è l l'organo deputato agli scambi gassosi,
Essi occupano le due metà della gabbia toracica ma lasciano libero uno spazio mediano,
detto appunto il "mediastino" in cui trovano alloggio degli organi importanti: il
cuore, i nervi cardiaci, la vena azygos, i nervi frenici, le vene polmonari, l'esofago
e numerose stazioni linfonodali mediastiniche, il timo, le arterie mammarie interne
e vene mammarie interne, vasi linfatici provenienti dal fegato, linfonodi, tessuto
adiposo. I polmoni sono rivestiti dalla pleura parietale e viscerale ed hanno l'aspetto
di due masse spugnose ed elastiche a forma semi-conica con superficie liscia di
un colore che varia dal rosa al grigio a seconda dell'età. Essi poggiano sul
diaframma che è il muscolo, insieme ai muscoli intercostali, deputato
all'espansionee
della cavità toracica nell'ambito della respirazione. Alcuni solchi profondi intaccano
la superficie polmonare: il polmone di destra è diviso da questi solchi in tre lobi
(il lobo è la parte di un organo delimitata da incisura, cioè depressioni con limiti
netti poste sul margine dell'organo stesso) e quello di sinistra in due.
La loro struttura è formata dall'insieme degli alveoli e delle ramificazioni bronchiali.
Infatti la trachea, un organo fibrocartilagineo costituito da anelli consecutivi,
giunto nel mediastino, si divide nei due bronchi principali, i quali si ramificano
più volte, fino a costituire i bronchioli. La trachea dividendosi in due canali
da origine ai bronchi, questi si ramificano più volte, fino alla parte terminale
che sono i bronchioli detti appunto terminali, di calibro limitato, meno che un
millimetro e terminano con una specie di grappolo, detto infundibulo, che somiglia
ad un grappolo d'uva, di cui ciascun acino viene detto" alveolo". L'alveolo è la
vera unità funzionale del polmone, in quanto possiede delle pareti così sottili
dove praticamente i capillari sanguigni sono a stretto contatto con l'ossigeno contenuto
nel suo interno.
La superficie di tutti gli alveoli, se dipanata, raggiunge i 200 mt quadri, quindi
come un campo di calcio. Il sangue è separato dall'aria alveolare solo dall'endotelio
del capillare e dall'epitelio che tappezza internamente l'alveolo: il sangue aggira
il nucleo delle cellule dell'epitelio (che è la parte più densa della cellula) e
viene a contatto con l'ossigeno per captarlo tramite l'ossidazione del ferro contenuto
nella molecola dell'emoglobina (processo dell'ematosi). Viceversa il sangue abbabona
l'anidride carbonica ed il vapore acqueo che deriva dai processi respiratori endocellulari
che, in sostanza, derivano a loro volta dal metabolismo del
glucosio
I polmoni e la parete toracica sono strutture elastiche. I polmoni nel momento in
cui il diaframma si abbassa, vengono a trovarsi in una cavità dove la pressione
intrapleurica si abbassa, in quanto il diaframma, come una specie di stantuffo di
una siringa, scendendo in giù, crea depressione, una sorta di "risucchio". Pertanto
anche i polmoni sono obbligati a seguire il diaframma e vengono ad espandersi, consentendo
l'ingresso di aria in essi. Terminata l'inspirazione, i polmoni tornano alla posizione
iniziale, in sostanza " si sgonfiano" e l'aria fuoriesce insieme ai gas di rifiuto.
Ciò ovviamente accade in un polmone sano, poiché nelle
bronco pneumopatie croniche ostruttive,
questo processo è impedito, fino ai quadri conclamati di fibrotorace o di
interstiziopatia (cfr
fibrosi polmonare ), in
cui il polmone è un ammasso fibrotico.
Inoltre la presenza di cifosi o la
rigidità costale sono altri elementi che ostacolano la buon ventilazione
polmonare. Le malattie polmonari intrinseche (del parenchima polmonare) si
caratterizzano per processi infiammatori o cicatriziali del tessuto polmonare
(malattia polmonare interstiziale) oppure comportano il riempimento degli spazi
aerei con essudato ed altri materiali (polmonite). Comprendono le malattie
idiopatiche fibrotiche, malattie del tessuto connettivo, la polmonite iatrogena
(da farmaci) e le malattie primitive del polmone.
I disturbi estrinseci (malattie extra-polmonari) si caratterizzano invece per un
coinvolgimento di uno o più componenti della pompa respiratoria (parete
toracica, pleura, muscoli respiratori), i quali per ottenere una ventilazione
efficace debbono essere integri e funzionare normalmente. Il coinvolgimento di
queste strutture comporta restrizione polmonare (si pensi alla cifo-scoliosi),
alterazione della funzione ventilatoria e, nei casi più avanzati, insufficienza
respiratoria (ad esempio nel caso dei disordini neuromuscolari). Nell'uomo
adulto, la frequenza degli atti espiratori (inspirazione, espirazione, pausa) è
di 16-20 al minuto. Il ritmo respiratorio può essere più o meno frequente.
Possiamo controllare volontariamente solo in parte la frequenza e la quantità
d'aria che inspiriamo; possiamo bloccare volontariamente per qualche tempo la
respirazione ma, quando nel sangue la quantità di anidride carbonica è in
eccesso, siamo obbligati a respirare anche indipendentemente dalla nostra
volontà.