Sistema respiratorio

Vías respiratorias

Las vías respiratorias se subdividen a su vez en superior e inferior, pero estas estructuras son en realidad contiguas y su división está relacionada con las diferentes derivaciones embriológicas,

• las vías respiratorias superiores evolucionan junto con la primera porción del tubo digestivo,
• los inferiores proceden de la parte superior de las asas intestinales primitivas.

Vías respiratorias superiores

• Naso: La piramide nasale, posta al centro del viso, è costituita da una struttura osteocartilaginea. Sulla superficie inferiore del naso si aprono le 2 narici che danno accesso al vestibolo nasale il quale si continua nelle cavità nasali. L’epitelio che riveste tali cavità:
  • È ricoperto da ciglia vibratili che con il loro movimento permettono l’eliminazione del muco.
  • Ricopre numerose ghiandole il cui secreto muco-sieroso ha una duplice funzione,
    • da un lato intrappola batteri, virus ed altri organismi esterni potenzialmente dannosi,
    • dall’altro riscalda ed umidifica l’aria inspirata.
  • Ospita i recettori deputati al senso dell’olfatto, i quali, tramite le vie nervose olfattorie, trasmettono le informazioni all’encefalo.
• La vascolarizzazione delle cavità nasali è costituita da 2 plessi anastomotici, ovvero 2 plessi in cui numerose arterie e vene tortuose si uniscono tra di loro a formare aree riccamente vascolarizzate, la porzione anteriore delle cavità nasali è irrorata dal plesso di Kiesselbach, quella posteriore dal plesso di Woodruf.
• Seni paranasali: I seni paranasali sono 4 paia di cavità (etmoidali, sfenoidali, frontali, mascellari) che comunicano con le cavità nasali. La loro presenza permette di alleggerire il massiccio facciale e, funzionando come una sorta di cassa di risonanza, di amplificare il suono della voce. Proprio in virtù della loro comunicazione con il naso, in caso di raffreddore possono infiammarsi e causare una sinusite.
• La faringe costituisce il punto di snodo tra sistema respiratorio e digerente, collega infatti cavità nasali, cavità orale, esofago e laringe. È un organo muscolo-mucoso, e si suddivide, dall’alto verso il basso, in:
  • Rinofaringe: ne costituisce la parte superiore ed ospita la tonsilla faringea.
  • Orofaringe: ne costituisce la parte intermedia, è delimitata dal palato molle e dall’epiglottide.
  • Laringofaringe: ne costituisce il terzo inferiore.

Vie aeree inferiori

La laringe segue la faringe e precede la trachea; è costituita da strutture cartilaginee:

• epiglottide,
• cartilagine tiroidea,
• cartilagine cricoide,
• 2 cartilagini aritenoidi,
• 2 cartilagini corniculate,
• 2 cartilagini cuneiformi.

Anteriormente è ricoperta dalla ghiandola tiroide e sotto la cute la si può osservare come una sporgenza collocata nella zona mediana del collo, il cosiddetto pomo d’Adamo (più evidente nel maschio adulto magro) che corrisponde all’angolo di convergenza delle 2 cartilagini tiroidee.

Le funzioni della laringe sono 2:

• Ospita le corde vocali (2 vere e 2 false) e dunque permette la fonazione (cioè l’emissione di suoni). Questa è un’azione complessa che ha origine a livello polmonare con emissione di aria in quantità ed a pressione regolata, che permette la vibrazione delle corde vocali la cui tensione influisce sul tipo di suono emesso (più sono in tensione più il suono risulta acuto), il suono emesso dalle corde vocali viene poi amplificato dal sistema delle vie aeree superiori che fungono da cassa di risonanza. Alla laringe è dovuto anche il processo di cambiamento della voce che avviene durante la pubertà a causa del rapido accrescimento di quest’organo e che si verifica soprattutto nel maschio.
• Difende le vie aeree inferiori durante la deglutizione, è infatti provvista di un dispositivo di chiusura (l’epiglottide) che impedisce che il bolo alimentare passi dall’apparato digerente alle vie respiratorie inferiori.

La trachea è un organo a forma di tubo cavo della lunghezza di circa 11-12 cm, costituito da 15-20 anelli cartilaginei connessi tra di loro da lamine fibrose chiamate legamenti anulari. I legamenti anulari e gli anelli cartilaginei sono incompleti posteriormente dove si continuano in una parete membranosa, questa particolare struttura permette l’espansione dell’esofago, con cui la trachea è in stretto contatto, nel momento in cui questo viene attraversato dal bolo alimentare.

A livello della carena la trachea si divide nei due bronchi: destro e sinistro. I due bronchi si portano in basso e lateralmente formando con l’asse longitudinale della trachea un angolo di 20° per il bronco destro e 40°-50° gradi per il bronco sinistro. Il bronco destro ha un calibro maggiore del sinistro ma è più corto, questa differenza è dovuta al fatto che il polmone destro è più grande del sinistro.

I bronchi raggiungono l’ilo polmonare (prendendo contatto con vasi e nervi che entrano nel polmone) dove si dividono dando origine ad un’arborizzazione che è contenuta all’interno del polmone stesso.

L’epitelio di rivestimento di trachea a bronchi e provvisto di ciglia vibratili il cui movimento crea una corrente di muco che viene spinto verso l’esterno.

Polmoni

I polmoni sono gli organi nei quali avvengono gli scambi gassosi fra aria e sangue, sono separati tra di loro da uno spazio mediano detto mediastino che accoglie

• il cuore,
• il timo,
• i grossi vasi,
• l’esofago,
• la trachea
• e i bronchi.

All’interno di ogni polmone si contano circa 300 milioni di piccolissime cavità ripiene di aria: gli alveoli (per questa caratteristica il polmone se posto in acqua galleggia).

I polmoni sono avvolti da una membrana sierosa, la pleura, costituita da due foglietti:

• uno viscerale, che aderisce alla superficie dell’organo,
• ed uno parietale, che tappezza la superficie interna della parete toracica.

Tra i 2 foglietti, che si continuano l’uno nell’altro a livello dell’ilo, si trova la cavità pleurica, all’interno della quale è contenuto il liquido pleurico. All’interno della cavità si trova una pressione negativa che permette ai polmoni di espandersi durante l’inspirazione, mentre l’espirazione è favorita dalla grande elasticità del tessuto polmonare.

I lobi rappresentano la prima divisione dei polmoni in parti che sono tra loro distinte

• anatomicamente, grazie alla presenza di scissure (il polmone destro presenta 2 scissure dalle quelli viene diviso nei lobi superiori, medio ed inferiore; il polmone sinistro presenta 1 scissura che lo divide in 2 lobi, superiore ed inferiore),
• funzionalmente poiché presentano una vascolarizzazione ed una ventilazione e vascolarizzazione propria.

Sempre in rapporto ad una vascolarizzazione e ventilazione indipendente è possibile suddividere ogni lobo in segmenti polmonari, ognuno dei quali è caratterizzato dalla presenza di un’arteria zonale (ramo dell’arteria polmonare), di un bronco zonale e di una rete venosa perizonale.

Ogni zona risulta a sua volta divisa in lobuli: ogni lobulo è formato da 10-15 acini polmonari cui fanno capo le ultime ramificazioni dei bronchi intrapolmonari. Ognuna di queste suddivisioni corrisponde ad altrettante ramificazioni di diverso ordine dell’albero bronchiale; così come i lobi sono forniti di bronchi di prim’ordine (rami del bronco principale), le zone ricevono bronchi di second’ordine (i bronchi zonali) che si dividono nei bronchi lobulari, i quali a loro volta si ramificano nei bronchi intralobulari ed infine nei bronchioli terminali ognuno dei quali provvede alla ventilazione di un acino. In ogni acino il bronchiolo terminale dà origine a due bronchioli respiratori che presentano lungo il loro decorso delle estroflessioni dette alveoli. L’epitelio dell’alveolo è costituito da 2 tipi di cellule, pneumociti di 1 tipo (cellule appiattite molto estese) e di 2 tipo (secernono il surfactante che ha la funzione di mantenere gli alveoli dilatati).

La parete alveolare costituisce la barriera tra aria e sangue, barriera costituita da diversi strati:

• epitelio alveolare,
• lamina basale dell’epitelio alveolare e dell’endotelio capillare che sono spesso fuse,
• endotelio capillare.

Nel polmone esistono 2 diversi sistemi di vascolarizzazione: un sistema funzionale, quello dei vasi polmonari, che costituiscono la piccola circolazione; un sistema nutritizio, quello dei vasi bronchiali, che fa parte della grande circolazione.

Il sistema dei vasi polmonari origina dal ventricolo destro con il tronco polmonare che si divide in 2 rami, destro e sinistro, questi entrano nei polmoni a livello dell’ilo e si ramificano accollandosi all’ albero bronchiale seguendone la divisione fino a dare arteriole terminali che decorrono lungo i bronchioli e che si risolvono in una rete capillare contenuta nella parete degli alveoli. Dalla rete capillare perialveolare hanno origine le venule che decorrono nei setti interlobulari per poi riunirsi in rami venosi di maggior calibro, i quali per la maggior parte accompagnano i bronchi, decorrendo sul lato opposto a quello dove si trova l’arteria. Si costituiscono, infine, due vene polmonari per ciascun polmone che escono dall’ilo ed arrivano nell’atrio sinistro del cuore.

Il sistema dei vasi bronchiali deriva dall’aorta toracica da cui nascono 3 rami: uno per il polmone destro, due per il sinistro.

Le arterie, dopo essere penetrate nel polmone, si ramificano seguendo le divisioni dell’albero bronchiale, fino ai ramuscoli più distali che vascolarizzano la parete dei bronchioli intralobulari. I capillari del sistema bronchiale si riuniscono nelle vene bronchiali che escono dall”ilo e drenano nel sistema delle vene azigos ed emiazigos.

Sintomi comuni

Tosse

La tosse è un atto riflesso, ma controllabile dai centri respiratori collocati nell’encefalo (è possibile tossire volontariamente o reprimere, fino ad un certo punto, il colpo di tosse).

Il colpo di tosse consiste in una piena inspirazione seguita da una rapida ed energica espirazione a glottide chiusa, poi questa si riapre e si innalza il palato molle in modo da occludere il naso faringe, questo permette la messa in atto di un meccanismo di difesa utile alla rimozione di corpi che occupano le vie aeree (muco, corpi estranei, bolo alimentare). Può essere classificata in base alla durata in

• acuta (se dura meno di 3 settimane),
• subacuta (tra le 3 e le 8 settimane),
• cronica (dura più di 8 settimane);

oppure in base alla presenza o meno di espettorato in secca o grassa.

La tosse è un sintomo comune alla quasi totalità delle patologie che colpiscono le vie aeree (faringiti, bronchiti, polmoniti, asma, bronchiettasie, patologie neoplastiche), ma non è però un sintomo esclusivo delle malattie di questo distretto; altre cause molto comuni sonno

• la malattia da reflusso gastro esofageo,
• lo scompenso cardiaco

e può anche costituire un tic (come può accadere per esempio nei pazienti affetti dalla Sindrome di Gilles de la Tourette), oltre ad un possibile effetto collaterale conseguente all’assunzione di ACE-inibitori (farmaci per abbassare la pressione).

Naso che cola

La rinorrea consiste nella fuoriuscita di secrezioni dal naso o dai seni paranasali e viene comunemente denominata “naso che cola”. È una conseguenza dell’infiammazione della mucosa delle cavità nasali o dei seni paranasali, è comune quindi a patologie come

• il raffreddore,
• la sinusite,
• patologie allergiche che colpiscono le vie aeree superiori (per esempio la rinite allergica).

Starnuto

Lo starnuto consiste in un’inspirazione profonda con chiusura di epiglottide e corde vocali, seguito da una rapida espirazione; l’aria fuoriuscendo apre la glottide e le corde vocali e raggiunge una velocità di 120-160 km/h, così da permettere la fuoriuscita e l’allontanamento dell’ agente irritante o del patogeno causa dello starnuto stesso.

Lo starnuto si associa generalmente al raffreddore comune o a seguito di un’irritazione delle mucose dovuto al contatto con sostanze irritanti o allergeni. In casi più rari può essere associato a neoplasia delle cavità nasali o al riflesso fotico (ovvero alcune persone esposte a forti stimoli luminosi starnutiscono).

Il riflesso dello starnuto è mediato dal nervo trigemino, che innerva la mucosa delle vie aeree superiori, l’attivazione del trigemino permette un’inspirazione profonda con chiusura di epiglottide e corde vocali, a questo punto avviene una rapida espirazione, l’aria apre la glottide e le corde vocali favorendo la rapida fuoriuscita di aria (la velocità raggiunge i 120/160 km/h).

Dispnea

La dispnea è la sensazione di una respirazione difficoltosa. Quest’abitualmente si accompagna ad un aumento della frequenza respiratoria (tachipnea), tale condizione non è però sempre frequente può capitare che la frequenza respiratoria risulti normale (cioè compresa tra 12 e 16 atti al minuto, a riposo) o addirittura ridotta (bradipnea). La dispnea può essere:

• Espiratoria: L’espirazione è prolungata, difficile e rumorosa ed è necessario utilizzare i muscoli espiratori
• Inspiratoria: Si verifica per la presenza di ostacoli all’ inspirazione, come nella paralisi delle corde vocali o del diaframma

Emottisi ed emoftoe

L’ emottisi consiste nell’emissione di sangue rosso vivo proveniente dalle vie aeree. Tra le cause più frequenti annoveriamo

• tubercolosi,
• bronchiettasie,
• patologie neoplastiche.

L’emoftoe consiste nella presenza di strie di sangue all’interno dell’espettorato. La causa più frequente è l’infiammazione di

• naso,
• rinofaringe
• o laringe.

Fonti e bibliografia

• Fisiologia medica, Arthur C. Guyton, John E. Hall
• Anatomia Umana vol.2, Giuseppe Anastasi, Silvano Capitani et al.
• Semeiotica medica e metodologia clinica, Antonio Amoroso, Filippo Rossi Fanelli
• Atlante di anatomia umana. Netter

Testo a cura della Dr.ssa Maria Teresa Bitonti, medico chirurgo