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respiriamo?
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respiratorie
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Fisiologia
| Gli scambi gassosi tra alveoli e capillari |
Negli alveoli polmonari avvengo gli scambi gassosi.
Il passaggio avviene per diffusione, cioè in base al principio che una sostanza si sposta spontaneamente dalle zone dove si trova più concentrato a quella dove è meno concentrata.
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| Il meccanismo della respirazione |
I polmoni non contengono muscoli, perciò non possono espandersi o contrarsi da soli. L'aria entra ed esce semplicemente quando si ha una differenza tra la pressione atmosferica e quella che c'è all'interno degli alveoli.
Queste differenze di pressione sono determinate dai movimenti dei muscoli intercostali e del diaframma. La respirazione si divide in due fasi: inspirazione ed espirazione.
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| Un modello artigianale di polmone |
Per capire meglio il meccanismo della respirazione si può utilizzare un modello come quello che vedi nella foto che potrai realizzare con materiale semplice.
Tirando la membrana verso il basso, la pressione dell'aria nel tubo diminuisce, l'aria penetra allora all'interno dei palloncini che si gonfiano.
Allo stesso modo, inspirando, il diaframma si abbassa, la pressione dell'aria nella cavità toracica diminuisce e i polmoni si riempiono dell'aria proveniente dai bronchi.
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| La respirazione è volontaria o involontaria? |
La respirazione di solito avviene "automaticamente", senza l'intervento della volontà. Infatti il movimento dei muscoli respiratori è controllato da un gruppo di cellule nervose che si trovano in una zona del cervello. Queste a loro volta sono stimolate da sensori, che misurano la concentrazione di anidride carbonica e di ossigeno nel sangue. Quando c'è poco ossigeno il ritmo della respirazione aumenta. Questo meccanismo agisce anche quando non siamo coscienti, per esempio quando dormiamo.
Possiamo tuttavia attivare la nostra volontà e intervenire sulla respirazione variando sia la frequenza sia la profondità degli atti respiratori. I due sistemi di controllo possono anche entrare in competizione tra loro. Se, per esempio, provi a trattenere il respiro, all'inizio ti risulterà molto facile, in quanto i messaggi che arrivano ai muscoli della respirazione attraverso la tua volontà sovrastano i messaggi che arrivano dal sistema involontario e che vorrebbero farti riprendere la respirazione. Passando i secondi, però, aumenta l'anidride carbonica presente nel sangue: i messaggi provenienti dal sistema involontario diventano così più intensi e tu fai sempre più fatica a trattenere il respiro. A un certo punto, nonostante i tuoi sforzi, sei obbligato a respirare perché il sistema automatico prende il sopravvento su quello volontario.
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| Esperimento: Volume d'aria espirata |
 Materiale: Bottiglia di plastica - Cannuccia - Bacinella con acqua.
Procedimento: Riempi la bottiglia - Versa la bottiglia quasi piena in un recipiente con circa 10 cm d'acqua - Infila la cannuccia dentro nella bottiglia facendo attenzione e non far uscire l'acqua - Inspira profondamente e soffia nel tubicino - Controlla il livello dell'acqua.
Hai calcolato la tua capacità polmonare!!!
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| La capacità respiratoria |
Il volume d'aria inspirato ed espirato in un atto respiratorio normale è di circa 500 cm3 (volume corrente), ma esso può aumentare notevolmente secondo l'attività fisica.
Così, in un'inspirazione forzata può essere introdotto, in aggiunta al normale volume corrente, un volume d'aria di 2000-3000 cm3 circa (volume di riserva inspiratoria), mentre in un'espirazione forzata può essere emesso, in aggiunta al normale volume corrente, un volume d'aria di circa 1000 cm3 (volume di riserva espiratoria). La somma del volume corrente e dei volumi di riserva inspiratoria ed espiratoria è la capacità vitale, pari a 4.000-4.500 cm3.
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