Anatomia e Fisiologia dell'Apparato Respiratorio: Dal Naso agli Alveoli

L'apparato respiratorio convoglia l'aria, la condiziona e realizza gli scambi gassosi. Comprende la zona di conduzione (nessuno scambio gassoso) e la zona respiratoria (scambio gassoso).

Zona di Conduzione (Vie Aeree)

1. Naso / Cavo Nasale: Riscalda, umidifica, filtra (vibrisse, muco, ciglia). Olfatto. Turbinati ↑ superficie.
2. Faringe (Gola): Rinofaringe (adenoidi), orofaringe (tonsille palatine), laringofaringe. Condivisa con tratto digerente.
3. Laringe (Scatola Vocale): Cartilagini (tiroide, cricoide, aritenoidi), corde vocali. Fonazione, protezione vie aeree (riflesso tosse, epiglottide).
4. Trachea: 10–12 cm, 16–20 cartilagini a C (impediscono collasso), rivestita da epitelio ciliato pseudostratificato colonnare (scala mucociliare).
5. Bronchi: Destro principale (più largo, breve, verticale) → 3 lobari → segmentali. Sinistro principale → 2 lobari. Placche cartilaginee sostituiscono anelli.
6. Bronchioli: <1 mm, niente cartilagine, muscolo liscio (regola flusso), ciliati → bronchioli terminali (ultimi di conduzione).

Zona Respiratoria (Scambio Gassoso)

• Bronchioli respiratori: Compiono gemmazioni alveolari; qualche scambio gassoso.
• Dotti alveolari → Sacchi alveolari → Alveoli: ~300–500 milioni alveoli; superficie totale ~70–100 m² (campo da tennis).
• Parete alveolare: Pneumociti tipo I (95% superficie, sottili per diffusione), tipo II (surfactante — ↓ tensione superficiale), macrofagi alveolari (cellule polverose).
• Rete capillare: Densa; emazie in fila indiana; barriera spessore 0,2–0,5 µm.

Scambio Gassoso (Respirazione Esterna)

• Diffusione O₂: pO₂ alveolare ~100 mmHg → pO₂ capillare ~40 mmHg → lega Hb.
• Diffusione CO₂: pCO₂ capillare ~45 mmHg → pCO₂ alveolare ~40 mmHg → esalato.
• Forze motrici: Gradient pressioni parziali (legge Fick); perfusion-limited per O₂/CO₂.

Meccanica Ventilatoria

• Ispirazione (attiva): Diaframma si contrae (↓ pressione pleurica), intercostali esterni sollevano coste → ↑ volume toracico → aria entra.
• Es pirazione (passiva a riposo): Ritorno elastico polmoni/parete toracica + rilassamento muscoli inspiratori.
• Es pirazione forzata: Intercostali interni, muscoli addominali.

Volumi e Capacità Chiave

• Volume corrente (VC): ~500 mL
• Riserva inspiratoria (RI): ~3000 mL
• Riserva espiratoria (RE): ~1200 mL
• Volume residuo (VR): ~1200 mL (non espirabile)
• Capacità vitale (CV) = RI + VC + RE ~4,8 L
• Capacità polmonare totale (CPT) = CV + VR ~6 L

Meccanismi di Difesa

• Scala mucociliare (ciglia battono 10–20 Hz → muco a faringe).
• Macrofagi alveolari (fagocitosi).
• IgA secretoria (immunità mucosa).
• Riflesso tosse (recettori irritativi).
• Surfactante (previene collasso, proteine immunitarie innate).

Uno scambio gassoso efficiente richiede corrispondenza ventilazione (V) - perfusione (Q) — matching V/Q. La malattia rompe questo equilibrio (shunt, spazio morto).