Cosa fanno i polmoni e come funzionano?
La funzione più importante dei polmoni è quella di prelevare ossigeno dall'ambiente e trasferirlo nel flusso sanguigno.
Facendo più di 6 milioni di respiri all'anno, i polmoni influenzano ogni aspetto del nostro corpo e della nostra salute.
Questo articolo esamina la forma e la funzione dei polmoni, le malattie che colpiscono i polmoni e come mantenerli sani.
Fatti veloci sui polmoni
- I polmoni sinistro e destro hanno dimensioni diverse.
- I polmoni svolgono un ruolo in molte funzioni, inclusa la regolazione dell'acidità del corpo.
- Il fumo di tabacco è la principale causa di disturbi polmonari.
- Misure preventive e sullo stile di vita possono aiutare a mantenere i polmoni sani.
Struttura
I polmoni non solo ci consentono di respirare e parlare, ma supportano anche il sistema cardiovascolare e aiutano a mantenere il pH nel corpo, tra gli altri.
I polmoni si trovano nel petto, dietro la gabbia toracica su entrambi i lati del cuore. Sono di forma approssimativamente conica con una punta arrotondata all'apice e una base più piatta dove incontrano il diaframma.
Sebbene siano una coppia, i polmoni non sono uguali in termini di dimensioni e forma.
Il polmone sinistro ha una rientranza al confine con il punto in cui risiede il cuore, chiamata tacca cardiaca. Il polmone destro è più corto per lasciare spazio al fegato sottostante.
Nel complesso, il polmone sinistro ha un peso e una capacità leggermente inferiori rispetto al destro.
I polmoni sono circondati da due membrane, note come pleure polmonari. Lo strato interno riveste direttamente la superficie esterna dei polmoni e lo strato esterno è attaccato alla parete interna della gabbia toracica.
Lo spazio tra le due membrane è pieno di liquido pleurico.
Funzione
Il ruolo principale dei polmoni è quello di portare aria dall'atmosfera e far passare l'ossigeno nel flusso sanguigno. Da lì, circola nel resto del corpo.
L'aiuto è richiesto dalle strutture al di fuori dei polmoni per respirare correttamente. Per respirare, usiamo il muscolo del diaframma, i muscoli intercostali (tra le costole), i muscoli dell'addome e talvolta anche i muscoli del collo.
Il diaframma è un muscolo che ha una cupola nella parte superiore e si trova sotto i polmoni. Alimenta la maggior parte del lavoro coinvolto nella respirazione.
Mentre si contrae, si sposta verso il basso, consentendo più spazio nella cavità toracica e aumentando la capacità dei polmoni di espandersi. All'aumentare del volume della cavità toracica, la pressione all'interno diminuisce e l'aria viene aspirata attraverso il naso o la bocca e giù nei polmoni.
Quando il diaframma si rilassa e ritorna nella sua posizione di riposo, il volume polmonare diminuisce perché la pressione all'interno della cavità toracica aumenta ei polmoni espellono l'aria.
I polmoni sono come i mantici. Man mano che si espandono, l'aria viene aspirata per l'ossigeno. Quando si comprimono, i rifiuti di anidride carbonica scambiati vengono respinti durante l'espirazione.
Quando l'aria entra nel naso o nella bocca, viaggia lungo la trachea, chiamata anche trachea. Dopo questo, raggiunge una sezione chiamata carena. Alla carena, la trachea si divide in due, creando due bronchi principali. Uno porta al polmone sinistro e l'altro al polmone destro.
Da lì, come i rami di un albero, i bronchi simili a tubi si dividono di nuovo in bronchi più piccoli e poi in bronchioli ancora più piccoli. Questa tubazione in continua diminuzione alla fine termina negli alveoli, che sono piccole terminazioni di sacche d'aria.
Qui avviene lo scambio di gas.
Gli alveoli
Gli alveoli sono il punto finale del viaggio dell'ossigeno dal mondo esterno alle profondità dei polmoni.
Gli alveoli sono minuscole sacche di dimensioni microscopiche, ciascuna avvolta in una sottile rete di capillari.
Ogni essere umano ha circa 700 milioni di alveoli individuali. La superficie totale della membrana fornita dagli alveoli è di 70 metri quadrati. Si dice spesso che abbia le dimensioni di mezzo campo da tennis.
Dopo i polmoni, il corpo porta l'ossigeno dal flusso sanguigno agli altri tessuti mentre viaggia nel sistema circolatorio.
Il sangue che ha ceduto il suo ossigeno in cambio di anidride carbonica dai tessuti passa quindi attraverso il cuore e viaggia ai polmoni per raggiungere i capillari che circondano gli alveoli.
Gli alveoli ora contengono un nuovo apporto di ossigeno che la persona ha respirato. Questo ossigeno passa attraverso una membrana, chiamata membrana alveolo-capillare, nel flusso sanguigno.
Allo stesso tempo, l'anidride carbonica che si è raccolta nel flusso sanguigno durante i suoi viaggi intorno al corpo entra negli alveoli. Da lì, viene espirato nuovamente nell'atmosfera durante l'espirazione.
In parole povere, quando entra l'ossigeno, esce l'anidride carbonica. Questo è lo scambio di gas.
Tensioattivo nei polmoni
Le cellule speciali negli alveoli producono un composto noto come tensioattivo polmonare. È composto da lipidi, proteine e carboidrati.
Il tensioattivo ha regioni sia idrofile che idrofobiche. Le regioni idrofile sono attratte dall'acqua e le regioni idrofobe sono respinte dall'acqua.
Il tensioattivo polmonare svolge una serie di funzioni vitali.
Questi includono:
- consentendo una migliore efficienza respiratoria
- impedendo agli alveoli di collassare su se stessi
Ogni alveolo è come un sacchetto di plastica bagnato all'interno. Se non ci fosse tensioattivo, il sacco collasserebbe su se stesso e i lati interni aderirebbero. Il tensioattivo impedisce che ciò accada agli alveoli.
Il tensioattivo polmonare svolge il suo ruolo riducendo la quantità di tensione superficiale. In questo modo si riduce lo sforzo necessario per gonfiare gli alveoli.
Prima della nascita, la produzione di tensioattivo non inizia fino alle ultime settimane di gestazione.
Questo è il motivo per cui i bambini nati pretermine hanno problemi di respirazione, denominati sindrome da distress respiratorio infantile (RDS).
Altre funzioni dei polmoni
La respirazione è il ruolo più noto dei polmoni, ma svolgono altre importanti funzioni.
Equilibrio del pH: troppa anidride carbonica può far diventare acido il corpo. Se i polmoni rilevano un aumento dell'acidità, aumentano la velocità di ventilazione per espellere una quantità maggiore di gas indesiderato.
Filtraggio: i polmoni filtrano piccoli coaguli di sangue e possono rimuovere piccole bolle d'aria, note come embolie gassose, se si verificano.
Protettivo: i polmoni possono agire come ammortizzatori per il cuore in alcuni tipi di collisione.
Protezione dalle infezioni: alcune membrane all'interno dei polmoni secernono immunoglobulina A. Questo protegge i polmoni da alcune infezioni.
Clearance mucociliare: il muco che riveste le vie respiratorie intrappola particelle di polvere e batteri. Piccole proiezioni simili a peli, note come ciglia, spostano queste particelle verso l'alto in una posizione in cui possono essere espulse con la tosse o ingerite e distrutte dal sistema digestivo.
Serbatoio del sangue: i polmoni possono variare la quantità di sangue che contengono in qualsiasi momento. Questa funzione può essere utile, ad esempio, durante l'esercizio. La quantità di sangue che i polmoni possono contenere può variare da 500 a 1.000 millilitri (ml). I polmoni interagiscono con il cuore e possono aiutare il cuore a funzionare in modo più efficiente.
Discorso: Senza flusso d'aria, l'umanità sarebbe senza il suo passatempo preferito.
Malattia respiratoria
Le malattie respiratorie possono colpire qualsiasi parte del sistema respiratorio, dal tratto respiratorio superiore ai bronchi e giù negli alveoli.
Le malattie dell'apparato respiratorio sono comuni. Ogni anno ci sono milioni di casi di raffreddore comune negli Stati Uniti.
Malattie polmonari infiammatorie
Questo gruppo include:
- asma
- fibrosi cistica
- sindrome da distress respiratorio acuto
- broncopneumopatia cronica ostruttiva (BPCO), inclusi enfisema e bronchite cronica
La BPCO di solito è il risultato del danno che il fumo di tabacco provoca ai polmoni.
L'asma comporta un restringimento ostruttivo e gonfiore delle vie aeree e la produzione di muco in eccesso. Ciò provoca mancanza di respiro e respiro sibilante.
I trigger includono:
- tabacco e fumo di legna
- acari della polvere
- inquinamento dell'aria
- allergeni degli scarafaggi
- muffa
- fatica
- infezioni
- alcuni cibi
Nessuno sa esattamente perché l'asma colpisce alcune persone e non altre.
Malattie polmonari restrittive
Ciò significa che le vie aeree sono limitate.
Può accadere a seguito di:
- i polmoni si irrigidiscono
- un problema alla parete toracica o ai muscoli respiratori, ad esempio, come con la fibrosi cistica idiopatica
- una curvatura della colonna vertebrale
- obesità
La quantità di aria che una persona può aspirare è ridotta e la respirazione diventa più difficile.
Infezioni delle vie respiratorie
Le infezioni possono verificarsi in qualsiasi punto del tratto respiratorio. Questi possono essere descritti come:
Infezione delle vie respiratorie superiori: la contrazione più frequente è il comune raffreddore (virale). Altri includono laringite, faringite e tonsillite.
Infezione del tratto respiratorio inferiore: il tipo più comune è l'infezione batterica e soprattutto la polmonite batterica. Altre cause di infezione del tratto respiratorio inferiore includono virus e funghi.
Le complicazioni possono svilupparsi da questi tipi di infezioni, compresi gli ascessi polmonari e la diffusione dell'infezione alla cavità pleurica.
Tumori
I tumori dell'apparato respiratorio possono essere maligni o benigni.
Tumori maligni: il 14% di tutte le nuove diagnosi di cancro è un cancro polmonare primario. Il cancro del polmone è il secondo tipo di cancro più comune e la principale causa di mortalità per cancro sia negli uomini che nelle donne.
La maggior parte dei tumori polmonari è dovuta al fumo di sigaretta. Tutto il sangue nel corpo viaggia dal cuore attraverso i polmoni, quindi il cancro può diffondersi facilmente ad altre parti del corpo.
Tumori benigni: i tumori benigni sono una causa meno comune di malattie respiratorie. Un esempio è l'amartoma. Questi possono comprimere il tessuto circostante, ma di solito sono asintomatici.
Malattie della cavità pleurica
La cavità pleurica è lo spazio tra le membrane pleuriche interne ed esterne che racchiudono l'esterno dei polmoni.
Versamento pleurico: il liquido si accumula nella cavità pleurica, spesso a causa di cancro all'interno o vicino alla cavità toracica. Potrebbe anche essere correlato a insufficienza cardiaca congestizia o cirrosi epatica. Altre cause includono l'infiammazione della pleura, che può verificarsi con un'infezione.
Pneumotorace: può derivare da un trauma, ad esempio una ferita da proiettile. L'aria all'interno della cavità pleurica è chiamata pneumotorace. Questo comprime i polmoni e, quando è grave, li fa collassare come un palloncino.
Malattia vascolare polmonare
Le malattie vascolari polmonari colpiscono i vasi che trasportano il sangue attraverso i polmoni.
Esempi inclusi:
Embolia dell'arteria polmonare: un coagulo di sangue si forma in altre parti del corpo e viaggia nel flusso sanguigno fino al cuore e quindi ai polmoni, dove si deposita. Ciò può provocare la morte improvvisa. Più raramente, un'embolia può consistere in grasso, liquido amniotico o aria.
Ipertensione arteriosa polmonare: una maggiore pressione può accumularsi nelle arterie polmonari. A volte, le ragioni di ciò non sono chiare.
Edema polmonare: molto spesso è il risultato di insufficienza cardiaca congestizia. Perdite di fluido dai capillari negli spazi d'aria all'interno degli alveoli.
Emorragia polmonare: i capillari danneggiati e infiammati possono fuoriuscire sangue negli alveoli. Un sintomo può essere la tosse con il sangue.
Suggerimenti per una buona salute dei polmoni
I modi per mantenere i polmoni sani includono:
Non fumare: il fumo di tabacco, sia di prima che di seconda mano, può portare a cancro ai polmoni e BPCO, tra cui bronchite cronica ed enfisema. Il fumo provoca un restringimento delle vie aeree, infiamma i polmoni e distrugge i tessuti nel tempo. Rendi la tua casa un'area senza fumo.
Prevenire l'infezione: i modi per prevenire la diffusione di infezioni respiratorie, includono lavarsi le mani, evitare la folla durante la stagione influenzale e chiedere al proprio medico le vaccinazioni contro l'influenza e la polmonite.
Esercizio: l'esercizio aerobico migliora la capacità polmonare e rimanere in forma può scongiurare altre malattie che potrebbero avere un impatto sui polmoni.
Controlli: controlli sanitari regolari, anche quando ci si sente bene, possono rilevare problemi nelle prime fasi, quando è più facile trattarli.
Evitare l'esposizione agli inquinanti: i prodotti chimici utilizzati in giardino o in casa possono danneggiare i polmoni. Indossa una maschera se usi sostanze chimiche forti. Il radon è una sostanza chimica presente in natura che è stata collegata a 21.000 decessi per cancro ai polmoni all'anno negli Stati Uniti. Circa 2.900 di queste persone non hanno mai fumato.
Controllo dell'umidità: mantenere l'umidità interna a un livello accettabile utilizzando ventole di scarico e prese d'aria. Mantenere le superfici umide pulite e asciutte ove possibile. Mantenere la casa ventilata con aria fresca esterna è una buona idea.
