Respirazione, ispirazione ed espirazione

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Simon Doyle
Respirazione, ispirazione ed espirazione

Negli esseri umani e in altri esseri viventi, il file respirazione è il processo mediante il quale viene assorbito ossigeno dall'ambiente e i gas vengono rimossi, in particolare diossido di carbonio. Si dice la caratteristica principale della respirazione lo scambio di gas.

La respirazione può avvenire come respirazione esterna (scambio di gas tra l'atmosfera e il corpo) o come respirazione interna (scambio di gas all'interno del corpo).

Il ispirazione, è una delle fasi della respirazione, in particolare in cui l'aria viene inalata dall'ambiente esterno all'interno dell'organismo, al fine di ottenere ossigeno necessario per eseguire processi metabolici.

D'altra parte, durante scadenza, il corpo rilascia gas di scarico, in particolare il diossido di carbonio.

Entrambe, inspirazione ed espirazione, sono fasi che rappresentano movimenti respiratori complementari e che consentono lo scambio di gas in un essere vivente.

Respirazione

Ispirazione

Scadenza

Definizione

È l'azione mediante la quale un organismo acquisisce ossigeno dall'ambiente e rilascia anidride carbonica, a seguito di un processo metabolico e meccanico. Si verifica quando l'aria dall'ambiente esterno di un organismo viene inalata nel corpo, consentendo l'assorbimento dell'ossigeno. Conosciuto anche come espirazione, è il processo mediante il quale il corpo espelle l'anidride carbonica e altri gas di scarico durante la respirazione..

Caratteristiche

  • Si divide in due fasi: inspirazione ed espirazione..
  • Sia il diaframma che i muscoli intercostali svolgono un ruolo importante in questo processo..
  • La respirazione esterna consiste nello scambio di gas dall'esterno e all'interno di un organismo.
  • La respirazione interna consiste nello scambio di gas all'interno di un organismo.
  • Il volume e la pressione dei gas sono fattori determinanti nel processo respiratorio.
  • È un processo attivo.
  • Il diaframma si contrae.
  • L'ossigeno viene estratto dall'aria.
  • Segui il percorso opposto alla scadenza.
  • La pressione intrapolmonare è inferiore a quella atmosferica.
  • I polmoni si espandono.
  • È un processo passivo.
  • Il diaframma è rilassato.
  • Si verifica il rilascio di anidride carbonica.
  • Segui il percorso opposto all'ispirazione.
  • La pressione intrapolmonare è superiore a quella atmosferica.
  • Può essere somministrato volontariamente o involontariamente.
  • I polmoni si contraggono.

Principali muscoli coinvolti

Il diaframma e i muscoli intercostali (che coinvolgono altri gruppi muscolari secondari).
  • Diaframma.
  • Intercostali esterni.
  • Pettorali.
  • Dorsale.
  • Intercostali interni.
  • Obliquo.
  • Pettorale.
  • addominali.
Fasi
  • Ventilazione polmonare.
  • Diffusione polmonare o scambio di gas.
  • Trasporto di gas.
  • Scambio di gas periferico o respirazione interna.
  • Contrazione del diaframma ed espansione dei muscoli intercostali.
  • Aumento del volume del torace.
  • Distensione polmonare.
  • Riduzione della pressione intrapolmonare.
  • Assorbimento di ossigeno dall'esterno.
  • Rilassamento del diaframma e dei muscoli intercostali.
  • Riduzione del volume del torace.
  • Contratto di polmoni.
  • Aumento della pressione intrapolmonare.
  • Espulsione dell'anidride carbonica presente nell'organismo.

Cosa sta respirando?

Il respirazione è il nome dato al processo fisico mediante il quale un organismo esegue a scambio di gas diversi, trasportare ossigeno dall'aria ai polmoni e questi alle cellule del corpo e liberarsi dell'anidride carbonica dai tessuti.

In particolare, si tratta di trasferire ossigeno alle cellule che lo utilizzano per produrre energia e liberarsi dei gas di scarico durante lo svolgimento dei processi metabolici.

Negli esseri umani e in altri esseri viventi, la respirazione comporta lo scambio di gas, con l'intenzione di dotare il corpo di ossigeno (ODue) necessarie per sopravvivere, nonché il rilascio di diossido di carbonio (CODue), che è un prodotto di questo processo.

La respirazione è divisa in due parti o fasi, queste sono l'ispirazione e l'espirazione, che costituiscono un ciclo respiratorio. Questo ciclo è possibile grazie alla meccanica respiratoria o al processo svolto da diversi muscoli.

Due tipi principali di muscoli sono coinvolti nel processo respiratorio, i muscoli del diaframma e i muscoli intercostali. Questi consentono all'aria di entrare nel corpo.

La frequenza respiratoria di una persona adulta è compresa tra 10-16 respiri al minuto, mentre nei bambini è di circa 15-20 respiri al minuto. Atleti e neonati hanno una frequenza respiratoria più elevata, che può raggiungere i 60 respiri al minuto.

Caratteristiche della respirazione

  • Consiste di due fasi: inspirazione ed espirazione..
  • Sono coinvolti diversi gruppi muscolari, in particolare il diaframma e i muscoli intercostali.
  • La respirazione esterna comporta la ventilazione polmonare e lo scambio di gas dall'ambiente esterno all'interno di un organismo e viceversa..
  • La respirazione interna consiste nello scambio di gas all'interno del corpo, dal sangue ai tessuti e viceversa..
  • La pressione atmosferica, intrapolmonare e intrapleurica svolgono un ruolo importante durante il processo respiratorio.

Respirazione esterna

Negli umani, respirazione esterna consiste nello scambio di gas tra il corpo e l'ambiente esterno, in particolare ossigeno e anidride carbonica. Questo tipo di respirazione è anche noto come ventilazione. Durante questo processo, gli alveoli polmonari trasferiscono ossigeno ai globuli rossi..

La respirazione esterna include altri processi come la ventilazione polmonare, la diffusione polmonare del gas e il trasporto del gas. Diversi gruppi muscolari vi partecipano e si verifica grazie alla compliance dei polmoni.

Muscoli intercostali

Nella regione della gabbia toracica, i muscoli intercostali esterni compiono un movimento che espande la gabbia toracica per consentire l'ispirazione. Durante l'espirazione, gli intercostali interni sono responsabili della chiusura della gabbia toracica.

Diaframma

Il diaframma è il muscolo che giace orizzontalmente sotto la gabbia toracica ed esegue un movimento di apertura durante l'inspirazione..

Conformità polmonare

Conosciuto anche come conformità, è la capacità dei polmoni (oltre alla gabbia toracica) di allungarsi e restringersi durante la ventilazione polmonare. Grazie al fatto che i polmoni sono in grado di modificare la loro capacità, aumentando il loro volume, è possibile eseguire il processo respiratorio.

Il diaframma è uno dei muscoli più importanti nel processo respiratorio.

Ventilazione polmonare

Il Ventilazione polmonare consiste nel processo in cui è presente un file flusso di gas dentro e fuori gli alveoli polmonari, consentendo lo scambio tra ossigeno e anidride carbonica.

Durante la ventilazione polmonare, il diaframma ei muscoli intercostali sono i principali meccanismi che partecipano attivamente al processo che consente l'ispirazione e l'espirazione..

Nel caso dei polmoni, questi non partecipano attivamente, ma sono in grado di adattarsi al movimento provocato dal diaframma e dai muscoli intercostali, grazie al liquido pleurico e perché possono distendersi.

Ventilazione polmonare, volume e pressione del gas

La ventilazione polmonare funziona grazie alla pressione dei gas e al volume di uno spazio.

Secondo legge di Boyle, sviluppato dal chimico e filosofo naturale Rober Boyle (1627-1691), esiste una relazione tra il volume dello spazio che occupa un gas e il Pressione esercitato da questo. Fondamentalmente, un gas ha meno pressione quando si trova in uno spazio di volume maggiore. Allo stesso modo, la pressione aumenta con la riduzione del volume dello spazio.

Ciò accade perché quando c'è un volume maggiore in uno spazio, le molecole di un gas hanno maggiore libertà di movimento. Quando il volume dello spazio è ridotto, le molecole di gas hanno meno spazio di manovra, essendo "strette" e senza la stessa capacità di muoversi..

Quando la pressione di un gas aumenta all'interno di un contenitore, e la pressione all'esterno è inferiore, quando questo gas viene rilasciato, si raggiunge un punto di equilibrio tra lo spazio esterno e quello interno..

Un esempio di quanto sopra può essere visto quando un pallone da calcio è completamente "gonfiato". La pressione all'interno può essere avvertita, poiché l'aria all'interno della stessa occupa un piccolo volume di spazio, creando più pressione, quindi la palla si sente solida.

Se questo pallone da calcio dovesse forare, la pressione interna, superiore a quella atmosferica, farebbe uscire l'aria dal pallone, fino a raggiungere un punto di equilibrio. Quando la pressione si riduce, il palloncino si sgonfia, diventando "più morbido" e più malleabile..

Pressione atmosferica

La pressione atmosferica è la pressione trovata nel atmosfera e rappresenta la forza che i gas (aria) esercitano sulla superficie terrestre e sugli oggetti che si trovano in essa. Questa pressione diminuisce con l'altitudine, quindi la pressione atmosferica più alta è al livello del mare.

La pressione atmosferica ha un valore di 760 mm Hg (millimetri di mercurio), equivalente a un'atmosfera, sopra il livello del mare. Si parla di pressione atmosferica negativa quando è inferiore a 760 mm Hg e di pressione atmosferica positiva quando è superiore a questa cifra..

Pressione intrapolmonare

Conosciuto anche come intra-alveolare, la pressione intrapolmonare è la pressione dell'aria in alveoli. Questo raggiunge un livello di equilibrio con la pressione atmosferica durante il processo di ventilazione polmonare. Grazie ai muscoli del corpo, la pressione intrapolmonare varia, essendo negativa o positiva. Questa variazione di pressione consente ai gas di fluire dall'esterno all'interno del corpo e viceversa..

Questa pressione ha lo stesso valore della pressione atmosferica.

Pressione intrapleurica

La pressione intrapleurica si riferisce alla pressione dell'aria nel Cavità pleurica. Le pleure sono sacche o membrane che circondano i polmoni e li proteggono dal contatto con altri organi, mantenendone il corretto funzionamento. La pressione è negativa, rispetto alla pressione intrapolmonare e alla pressione atmosferica, poiché i polmoni si contraggono quando la gabbia toracica si espande.

Il suo valore è variabile, rimanendo intorno ai -4 mm Hg rispetto alla pressione intrapolmonare e atmosferica.

Pressione transpolmonare

La pressione transpolmonare è la differenza che esiste tra la pressione intrapolmonare e intrapleurica, essendo che maggiore è la pressione transpolmonare, maggiore è il volume del polmone.

Diffusione polmonare o scambio di gas

La diffusione o lo scambio di gas si verifica quando gli alveoli assorbono l'ossigeno che ha raggiunto i polmoni. I capillari rilasciano anidride carbonica presente nel sangue e ricevono ossigeno.

Questo scambio avviene attraverso la membrana alveolo-capillare o la membrana respiratoria..

Importanza della diffusione polmonare

  • Quando si verifica la diffusione polmonare, il sangue si arricchisce di ossigeno. Ciò consente il corretto funzionamento del metabolismo aerobico..
  • Elimina l'anidride carbonica presente nel sangue.

Trasporto di gas

Il trasporto di gas si verifica quando la diffusione o lo scambio di gas si è verificato all'interno dei polmoni. Quando il sangue riceve ossigeno, deve esserlo trasportato per consentirne l'assorbimento da parte delle cellule.

La persona incaricata di questo compito è il Sistema cardiovascolare, poiché è quello che pompa il sangue attraverso il corpo. Il sangue che ha ricevuto l'ossigeno va al cuore e lo pompa al resto del corpo.

Il ossigeno è per lo più trasportato insieme al emoglobina (Hb) attraverso il flusso sanguigno. Quest'ultimo determina la capacità di trasporto dell'ossigeno del sangue.

Il diossido di carbonio, Invece, segue il percorso inverso dell'ossigeno e ci sono diversi modi in cui viene rimosso. Può essere trasportato insieme all'emoglobina (20% dell'anidride carbonica presente); sciolto con plasma (7%); oppure si trasforma in ioni bicarbonato (70%).

Respirazione interna o scambio di gas periferico

La respirazione esterna si verifica nel momento in cui i globuli rossi trasferiscono l'ossigeno inspirato alle cellule e queste danno anidride carbonica ai globuli rossi. D'altra parte, il file respirazione interna è il processo in cui avviene uno scambio di gas all'interno del corpo, in particolare nelle cellule del tessuti, dopo che è stata somministrata la respirazione esterna.

Durante la respirazione interna, la pressione consente di innescare un processo di diffusione o osmosi. Poiché la pressione dell'ossigeno varia a seconda dell'ambiente, è più alta nel sangue che nei tessuti. Ecco perché viene trasferito da un mezzo all'altro, dal sangue ai tessuti.

Fasi della respirazione interna

  1. Dopo la respirazione esterna, l'ossigeno viaggia con l'emoglobina nei tessuti del corpo.
  2. L'emoglobina perde ossigeno a causa della maggiore pressione che ha nel sangue e questo viene assorbito dai tessuti attraverso i capillari.
  3. L'anidride carbonica presente nel tessuto ha una pressione maggiore che nel sangue, quindi ne fuoriesce e viene assorbita dal sangue (viaggia con l'emoglobina, oppure come bicarbonato o disciolta).
  4. Il sangue raggiunge il cuore e viene pompato indietro per acquisire più ossigeno e liberarsi dell'anidride carbonica, ripetendo nuovamente il processo..

Cos'è l'ispirazione?

Durante ispirazione, l'aria che è nell'atmosfera entra nel corpo, per trasportarla ossigeno al corpo, attraverso i polmoni. Insieme all'espirazione, è una delle due fasi della respirazione.

L'ispirazione è un processo attivo e si verifica quando è presente un file contrazione dei muscoli intercostali (esterni) e a discesa del diaframma. In quel momento l'aria entra nei polmoni, permettendo al sangue di arricchirsi di ossigeno..

Caratteristiche di ispirazione

  • L'ispirazione è un processo attivo.
  • Durante l'inspirazione, il diaframma si contrae e la gabbia toracica si espande.
  • L'aria viene inalata per ottenere ossigeno.
  • La pressione intrapolmonare è negativa rispetto a quella atmosferica.
  • I polmoni si espandono o si distendono.
Quando inspiri, il diaframma si contrae e la gabbia toracica si espande.

Fasi di ispirazione

  1. Il diaframma si contrae e si sposta verso il basso nell'addome.
  2. I muscoli intercostali esterni si espandono, aprendo lo spazio tra le costole (intercostale).
  3. Entrambi i movimenti provocano un aumento del volume della gabbia toracica.
  4. I polmoni sono dilatati, guidati dalle pleure e dal liquido pleurico che li sostiene per coprire il volume della gabbia toracica..
  5. Come risultato dell'apertura della gabbia toracica e dell'espansione dei polmoni, la pressione intrapolmonare scende al di sotto del livello della pressione atmosferica.
  6. Pertanto, per bilanciare entrambe le pressioni, i polmoni vengono riempiti di aria dall'esterno.

Principali muscoli coinvolti nell'ispirazione

  • Diaframma.
  • Muscolo dentato anteriore.
  • Intercostali esterni.
  • Scalenes.
  • Dorsale.
  • Supracostale.
  • Sternocleidomastoideo.
  • Pettorali.

Cos'è la scadenza?

Il scadenza è il processo in cui viene presentata una corrente respiratoria in cui il diossido di carbonio dell'organismo. È una delle due fasi della respirazione, insieme all'ispirazione..

Si verifica quando il il diaframma si alza e i muscoli intercostali interni si rilassano, aumentando la pressione interna. La scadenza, nota anche come espirazione, è a processo passivo. Quando il diaframma si solleva e la gabbia toracica si contrae, l'anidride carbonica viene rimossa dal corpo.

Caratteristiche della scadenza

  • È un processo passivo.
  • Durante questo processo, il diaframma si rilassa e la cavità toracica si riduce..
  • I gas di scarico vengono rimossi, principalmente anidride carbonica.
  • Fondamentalmente vai nella direzione opposta dell'ispirazione.
  • Può essere volontario o involontario
  • La pressione intrapolmonare è superiore a quella atmosferica.
  • I polmoni si contraggono.
Durante l'espirazione, il diaframma rimane rilassato e la gabbia toracica si contrae.

Fasi di scadenza

  1. Dopo l'inspirazione, il diaframma ei muscoli intercostali si rilassano, contraendosi verso l'interno..
  2. La gabbia toracica riduce il suo volume, così come i polmoni.
  3. La pressione intrapolmonare aumenta in modo da superare la pressione atmosferica.
  4. Ciò si traduce nel rilascio di gas presenti nei polmoni verso l'esterno..

Tipi di scadenza

La scadenza può essere controllata / volontaria oppure può essere involontaria / passiva.

Quando la scadenza è controllato, i gas trovati nei polmoni vengono trattenuti volontariamente. Questo viene prodotto con vari obiettivi ed entra in funzione quando vengono svolte attività di conversazione, quando si canta o si pratica un tipo specifico di sport, tra gli altri..

In caso di scadenza involontario, questo di solito è totalmente passivo. Obbedisce alle funzioni metaboliche del corpo. Questo tipo di scadenza può verificarsi, ad esempio, durante il sonno.

Principali muscoli coinvolti nell'espirazione

  • Intercostali interni.
  • Obliquo.
  • Trasversale.
  • addominali.
  • Pettorale.

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