Come facciamo a respirare?

Come facciamo a respirare?

Episodio 4

domenica 07/01/18 09:28 - ultimo aggiornamento: mercoledì 10/01/18 14:36

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Come respiriamo? Ogni volta che respiriamo usiamo il diaframma, una robusta membrana muscolare che separa la cavità toracica da quella addominale. Ha la forma di una cupola a convessità superiore: quando si contrae si appiattisce, il volume delle cavità toracica aumenta, i polmoni si gonfiano (inspirazione) e spinge verso il basso l’intestino, quando si rilascia, si sposta verso l’alto, i polmoni si svuotano (espirazione).

 

Esperimento di Margot

Occorrente
Cannucce, forbici, bottiglia di plastica dura da 0,5 l con tappo, palloncini di gomma, elastici. Taglierino, plastilina

Come si fa
Prendete la bottiglia e tagliatela a metà. Chiudete un palloncino, tagliatelo dalla parte opposta e fissatelo con un elastico sul fondo della bottiglia. Inserite una cannuccia nell’altro palloncino e fermatelo con un elastico. Fate un buco sul tappo della bottiglia, infilate la cannuccia, fissatela con la plastilina e inseritela all’interno della bottiglia, chiudendo bene il tappo. Siete pronti per fare il vostro primo respiro! Tirate il palloncino sul fondo, il palloncino all’interno della bottiglia si gonfia. Quando rilasciate, il palloncino si sgonfia. E se fate un forellino nella bottiglia? Non si gonfia più. La bottiglia rappresenta la cassa toracica, un contenitore chiuso dove non passa aria. La cannuccia è l’esofago collegato ai polmoni, e il palloncino sotto è il diaframma, il muscolo che muoviamo per respirare. Quando tiriamo il palloncino, il diaframma si abbassa, aumenta il volume del torace, ma poiché la quantità di aria all’interno non cambia, la pressione diminuisce rispetto all’esterno e il polmone si riempie di aria. Alzando il diaframma, la cassa toracica torna alla pressione iniziale e l’aria è spinta fuori. Con un foro nella gabbia toracica, la pressione all’interno resta sempre uguale a quella esterna, e i polmoni non si gonfiano più.

 

Curiosità

Quanta aria respiriamo?
Un adulto a riposo respira circa 8 litri di aria al minuto, in un giorno circa 11 mila litri di gas. L’aria inalata è composta per circa il 20% da ossigeno, mentre quella esalata ne contiene solo il 15%; circa un quarto dell’ossigeno è consumato a ogni respiro, ed è portato, attraverso il sangue delle arterie, dai polmoni a tutte le cellule del corpo, che cedono al sangue anidride carbonica. Quindi un essere umano adulto consuma in media 550 litri di ossigeno al giorno, con una frequenza respiratoria di 12-20 atti al minuto (un neonato ha una frequenza dai 30 ai 60 atti respiratori al minuto).

Sai qual è il record di apnea in profondità?
Il campione austriaco Herbert Nitsch - l’uomo pesce - nell’aprile 2010 si è immerso nelle acque delle Bahamas fino a 120 metri, ed è rimasto in apnea (assenza atti respiratori) per 4 minuti e 28 secondi. Nel 2017 si è immerso fino a 214 m, record di immersione umana. Il record del mondo in immersione statica è detenuto dal free diver francese Stéphane Mifsud, ed è di 11 minuti e 35 secondi e risale all’8 giugno 2009. Stéphane Mifsud ha una capacità polmonare di 10,5 litri, la media per un uomo è di circa la metà.

Che cos’è lo pneumotorace?
Quando, per qualche motivo (una ferita, una malattia), l’aria entra all’interno della cavità toracica, tra la pleura viscerale (che riveste il polmone) e quella parietale (che riveste la parete toracica dall’interno) si parla di pneumotorace. Si tratta di una condizione che provoca il collasso parziale o totale del polmone, che si sgonfia all’interno del torace impedendo la respirazione. Provate a fare un foro nel gabbia toracica (la bottiglia) del vostro modellino, vedrete che i polmoni non si gonfiano più. Il movimento del diaframma non provoca più la differenza di pressione fra dentro e fuori la gabbia toracica e i polmoni non respirano più.

Storie: Caronavirus

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