Il sistema respiratorio umano è una serie di organi responsabili dell'assunzione di ossigeno e dell'espulsione di anidride carbonica. Gli organi primari del sistema respiratorio sono i polmoni, che effettuano questo scambio di gas mentre respiriamo.
I polmoni lavorano con il sistema circolatorio per pompare sangue ricco di ossigeno a tutte le cellule del corpo. Il sangue quindi raccoglie l'anidride carbonica e altri prodotti di scarto e li trasporta nei polmoni, dove vengono espulsi dal corpo quando espiriamo, secondo l'American Lung Association.
Il corpo umano ha bisogno di ossigeno per sostenersi. Dopo solo circa cinque minuti senza ossigeno, le cellule cerebrali iniziano a morire, secondo l'Istituto Nazionale di Disturbi Neurologici e Ictus, che può portare a danni al cervello e alla fine alla morte.
Nell'uomo, la respirazione media o la frequenza respiratoria dipendono principalmente dall'età. La frequenza respiratoria normale di un neonato è di circa 40-60 volte al minuto e può rallentare da 30 a 40 volte al minuto quando il bambino dorme, secondo la Stanford Children's Health. La frequenza respiratoria a riposo media per gli adulti è compresa tra 12 e 16 respiri al minuto e fino a 40-60 respiri al minuto durante l'esercizio fisico, secondo la European Respiratory Society.
Parti del sistema respiratorio
Mentre respiriamo, l'ossigeno entra nel naso o nella bocca e passa attraverso i seni, che sono spazi vuoti nel cranio che aiutano a regolare la temperatura e l'umidità dell'aria che respiriamo.
Dal seno, l'aria passa attraverso la trachea, chiamata anche trachea, e nei tubi bronchiali, che sono i due tubi che trasportano aria in ciascun polmone (ognuno è chiamato bronco). I tubi bronchiali sono rivestiti da piccoli peli chiamati ciglia che si muovono avanti e indietro, portando il muco su e fuori. Il muco è un fluido appiccicoso che raccoglie polvere, germi e altra materia che ha invaso i polmoni ed è ciò che espelliamo quando starnutiamo e tossiamo.
I tubi bronchiali si divisero di nuovo per trasportare aria nei lobi di ciascun polmone. Il polmone destro ha tre lobi mentre il polmone sinistro ne ha solo due, per accogliere spazio per il cuore, secondo l'American Lung Association. I lobi sono riempiti con piccole sacche spugnose chiamate alveoli, dove avviene lo scambio di ossigeno e anidride carbonica.
Le pareti alveolari sono estremamente sottili (circa 0,2 micrometri) e sono composte da un singolo strato di tessuti chiamati cellule epiteliali e piccoli vasi sanguigni chiamati capillari polmonari. Il sangue nei capillari raccoglie ossigeno e rilascia anidride carbonica. Il sangue ossigenato si dirige quindi verso la vena polmonare. Questa vena trasporta sangue ricco di ossigeno nella parte sinistra del cuore, dove viene pompato in tutte le parti del corpo. L'anidride carbonica lasciata dal sangue si sposta negli alveoli e viene espulsa nel nostro respiro espirato.
Il diaframma, un muscolo a forma di cupola nella parte inferiore dei polmoni, controlla la respirazione e separa la cavità toracica dalla cavità addominale. Quando l'aria viene assorbita, il diaframma si restringe e si sposta verso il basso, lasciando più spazio ai polmoni per riempirsi di aria ed espandersi. Durante l'espirazione, il diaframma si espande e comprime i polmoni, espellendo l'aria.
Malattie dell'apparato respiratorio
Le malattie e le condizioni del sistema respiratorio rientrano in due categorie: Infezioni, come influenza, polmonite batterica e virus respiratorio dell'enterovirus, e malattie croniche come l'asma e la broncopneumopatia cronica ostruttiva (BPCO). Secondo il dott. Neal Chaisson, che pratica la medicina polmonare presso la Cleveland Clinic, non c'è molto che si possa fare per le infezioni virali, ma per lasciarle seguire il loro corso. "Gli antibiotici non sono efficaci nel trattamento dei virus e la cosa migliore da fare è semplicemente riposare", ha detto.
Per le persone più sane, il disturbo respiratorio più comune che possono affrontare è un'infezione, secondo il Dr. Matthew Exline, un pneumologo ed esperto di terapia intensiva presso l'Ohio State University Wexner Medical Center. La tosse è il primo sintomo, eventualmente accompagnato da febbre.
"Tuttavia, la tosse può essere un segno di condizioni respiratorie croniche come l'asma, la bronchite cronica o l'enfisema", ha detto. "Nelle malattie polmonari croniche, la maggior parte delle malattie respiratorie si manifesta con mancanza di respiro, inizialmente con sforzo, come camminare per una distanza significativa o salire diverse rampe di scale."
L'asma è un'infiammazione cronica delle vie respiratorie polmonari che provoca tosse, respiro sibilante, senso di oppressione al petto o mancanza di respiro, secondo Tonya Winders, presidente dell'Allergy & Asthma Network. Questi segni e sintomi possono peggiorare quando una persona è esposta ai suoi fattori scatenanti, che possono includere inquinamento dell'aria, fumo di tabacco, fumi di fabbrica, solventi per la pulizia, infezioni, pollini, alimenti, aria fredda, esercizio fisico, sostanze chimiche e farmaci. Secondo il CDC, oltre 25 milioni di persone (o 1 su 13 adulti e 1 su 12 bambini) negli Stati Uniti hanno l'asma.
La BPCO, a volte chiamata bronchite cronica o enfisema, è una malattia cronica e progressiva in cui il flusso d'aria dentro e fuori dai polmoni diminuisce, rendendo più difficile la respirazione. Nel corso del tempo, le vie respiratorie nei polmoni si infiammano e si addensano, rendendo più difficile eliminare i rifiuti di anidride carbonica, secondo l'American Lung Association. Man mano che la malattia progredisce, i pazienti avvertono mancanza di respiro e possono limitare l'attività. Oltre 15 milioni di americani sono colpiti dalla BPCO, secondo il CDC.
Il cancro del polmone è spesso associato al fumo, ma la malattia può colpire anche i non fumatori. È il secondo tumore più comune per uomini e donne, superato da tumori della prostata e della mammella, rispettivamente. L'American Cancer Society stima che nel 2019 ci saranno circa 228.150 nuovi casi di cancro ai polmoni (116.440 negli uomini e 111.710 nelle donne) e circa 142.670 decessi per cancro ai polmoni (76.650 negli uomini e 66.020 nelle donne) negli Stati Uniti.
