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).
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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 anaerobia o extramitocondriale (in assenza di O2)
- fase aerobia 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.
- 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.
