Sistema respiratorio
Per il processo biochimico, vedi respirazione
Il sistema respiratorio, chiamato anche sistema di scambio di gas, è il corpo che si libera dell'anidride carbonica e assorbe l'ossigeno. L'anidride carbonica, un prodotto di scarto, esce dal corpo. L'ossigeno, di cui il corpo ha bisogno, entra nel corpo. I polmoni sono l'organo principale per fare questo.
Il primo passo in questo processo è la respirazione dell'aria, o l'inalazione. Inalare significa portare aria ricca di ossigeno nel corpo. L'espirazione significa far uscire dal corpo aria ricca di anidride carbonica. Il secondo passo è lo scambio di gas nei polmoni dove l'ossigeno si diffonde nel sangue e l'anidride carbonica si diffonde dal sangue. Il terzo processo è la respirazione cellulare, che produce l'energia chimica di cui le cellule del corpo hanno bisogno, e l'anidride carbonica. Infine, l'anidride carbonica dalla respirazione cellulare viene respirata fuori dal corpo dai polmoni.
Respirazione
La respirazione è il primo passo della respirazione. Affinché la respirazione avvenga, il corpo ha bisogno di un apporto costante di ossigeno, che si ottiene respirando. L'inalazione è la respirazione dell'aria. Per inalare, i polmoni si espandono, diminuendo la pressione dell'aria nei polmoni. Questo è causato da due azioni. Il diaframma (un foglio di tessuto muscolare che separa i polmoni dall'addome) viene tirato verso il basso. Anche i muscoli tra le costole si contraggono per espandere il torace. Entrambe queste azioni espandono i polmoni. Per riempire i polmoni dilatati, l'aria dall'esterno ad una pressione più alta arriva precipitando nella zona di bassa pressione nei polmoni. L'aria passa prima attraverso il naso e la bocca, poi attraverso la laringe (casella vocale), poi giù per la trachea (trachea), e nei polmoni ed esce.
I polmoni sono costituiti da molti tubi o rami. Quando l'aria entra nei polmoni, passa prima attraverso i rami chiamati bronchi, poi attraverso rami più piccoli chiamati bronchioli, e infine nei sacchi d'aria. Lo scambio di gas avviene nei sacchi d'aria dove l'ossigeno viene scambiato con l'anidride carbonica. L'anidride carbonica nelle sacche d'aria ora deve essere espirata, o espirata. Nel processo inverso all'inspirazione, il diaframma e i muscoli delle costole si rilassano, facendo sì che i polmoni siano più piccoli. Poiché la pressione dell'aria nei polmoni è maggiore quando i polmoni sono più piccoli, l'aria viene espulsa con forza. L'aria espirata ha un'alta concentrazione di anidride carbonica e una bassa concentrazione di ossigeno. Il volume massimo di aria che può essere inspirata ed espirata è chiamato capacità vitale dei polmoni ed è fino a cinque litri.
Scambio di gas
L'aria inalata scende fino alle sacche d'aria alla fine di ogni bronchiolo. Le sacche d'aria sono chiamate alveoli - hanno una grande superficie, sono umide, sottili e vicine ad un flusso di sangue. L'aria inalata ha una concentrazione di ossigeno molto maggiore di quella dell'anidride carbonica, mentre il sangue che fluisce verso i polmoni ha una maggiore quantità di anidride carbonica rispetto all'ossigeno. Questo crea un gradiente di concentrazione tra l'aria nelle sacche d'aria e il sangue, il che significa che c'è più ossigeno nell'aria che nel sangue.
Come la membrana, l'ossigeno può facilmente diffondersi dentro e fuori. L'ossigeno ad alta concentrazione nelle sacche d'aria si diffonde nel sangue dove la concentrazione di ossigeno è bassa, e l'anidride carbonica ad alta concentrazione nel sangue si diffonde nelle sacche d'aria dove la concentrazione di anidride carbonica è bassa. L'ossigeno nel sangue entra nel sistema circolatorio e viene utilizzato dalle cellule del corpo. L'anidride carbonica nelle sacche d'aria viene espirata fuori dal corpo.
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- Respirazione
- Apparato respiratorio
Domande e risposte
D: Che cos'è il sistema respiratorio?
R: L'apparato respiratorio, chiamato anche sistema di scambio di gas, è il processo dell'organismo che elimina l'anidride carbonica e assume ossigeno.
D: Quali sono gli organi principali coinvolti in questo processo?
R: I polmoni sono l'organo principale coinvolto in questo processo.
D: Qual è la prima fase di questo processo?
R: La prima fase di questo processo consiste nell'inspirare aria, o inalare. L'inalazione significa portare nel corpo aria ricca di ossigeno.
D: Cosa succede durante lo scambio di gas?
R: Durante lo scambio di gas, l'ossigeno si diffonde nel sangue e l'anidride carbonica si diffonde fuori dal sangue.
D: In che modo la respirazione cellulare produce energia per le cellule?
R: La respirazione cellulare produce energia chimica di cui le cellule hanno bisogno per funzionare, oltre all'anidride carbonica.
D: Dove va a finire l'anidride carbonica prodotta dalla respirazione cellulare?
R: L'anidride carbonica prodotta dalla respirazione cellulare viene espulsa dal corpo attraverso i polmoni.
