Cosa fanno i polmoni e come funzionano?

La funzione più importante dei polmoni è estrarre ossigeno dall’ambiente e trasferirlo nel flusso sanguigno.

Prendendo più di 6 milioni di respiri all’anno, queste parti integranti dell’anatomia umana meritano la nostra attenzione e rispetto.1

In questo articolo, esamineremo la forma e la funzione dei polmoni; impareremo anche sulle malattie che colpiscono i polmoni e su come mantenere i polmoni sani.

Fatti veloci sui polmoni

Ecco alcuni punti chiave sui polmoni. Maggiori dettagli e informazioni di supporto sono nell’articolo principale.

I polmoni sinistro e destro sono di diverse dimensioni
I polmoni riempiono la maggior parte della cavità toracica
Ogni persona prende più di 6 milioni di respiri all’anno
Al livello più elementare, i polmoni funzionano come una serie di soffietti
Senza la produzione di tensioattivo, i polmoni collasserebbero
I polmoni svolgono anche un ruolo nella regolazione dell’acidità del corpo
Il tabacco da fumo è la principale causa di disturbi legati al polmone
I tumori polmonari rappresentano il 15% di tutti i tumori diagnosticati e il 30% di tutti i decessi per cancro
Esistono diversi modi semplici per mantenere sani i polmoni.

Struttura dei polmoni

I polmoni si trovano nel torace, sotto la gabbia toracica su entrambi i lati del cuore. Hanno una forma approssimativamente conica con una punta arrotondata all’apice e una base piatta dove incontrano il diaframma.

Nonostante siano una coppia, i polmoni non sono uguali per dimensioni e forma.

Il polmone sinistro ha una rientranza dove risiede il cuore (la tacca cardiaca) e il polmone destro è più corto per fare spazio al fegato sottostante.

Nel complesso, il polmone sinistro ha un peso e una capacità leggermente inferiori rispetto alla destra.

I polmoni sono contenuti all’interno di due membrane: le pleure polmonari. Lo strato interno allinea direttamente i 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 dei polmoni

Il ruolo primario dei polmoni è quello di portare aria dall’atmosfera e passare ossigeno vitale nel sangue; da qui, può essere distribuito al resto del corpo.

Polmoni non hanno muscolatura di loro, e quindi la meccanica di respirazione fanno affidamento sui muscoli del diaframma (a cui è allegato), i muscoli intercostali (tra le costole) ei muscoli dell’addome e del collo.

Il diaframma – un muscolo conico che si trova sotto i polmoni – alimenta la maggior parte del lavoro coinvolto nella respirazione. Mentre si contrae, si sposta verso il basso, estendendo la cavità toracica e aumentando di conseguenza la capacità dei polmoni. Questo aumento di volume riduce la pressione all’interno e aspira l’aria attraverso il naso o la bocca.

Quando il diaframma si rilassa e ritorna in posizione di riposo, il volume dei polmoni diminuisce, provocando un aumento di pressione che espelle l’aria.

I polmoni sono come soffietti: mentre si espandono, l’aria viene aspirata e, come si comprimono, rifiuti anidride carbonica viene spinto indietro.

Quando l’aria entra nel naso o nella bocca, viaggia lungo la trachea e oltre fino a raggiungere una sezione chiamata carena. Alla carena, il tubo si divide in due, creando due bronchi che portano ai polmoni sinistro e destro.

Da lì, i bronchi simili a pipe si dividevano ulteriormente in bronchioli sempre più piccoli. Questa tubatura in continua diminuzione finisce alla fine negli alveoli. È all’interno degli alveoli che si verifica lo scambio di gas.

Il ruolo degli alveoli

Gli alveoli sono il punto finale del viaggio dell’ossigeno dal mondo esterno alle profondità dei polmoni.

Gli alveoli sono sacche minute (circa 20 μm di diametro), ciascuna avvolta in una sottile rete di capillari.

Ogni umano ha circa 700 milioni di alveoli individuali. L’area totale della membrana fornita dagli alveoli è di ben 75 m2, approssimativamente equivalente all’area di mezzo campo da tennis.2

Il sangue dal resto del corpo che è stato distrutto dal suo ossigeno passa attraverso il cuore e viaggia verso i capillari degli alveoli. L’ossigeno all’interno degli alveoli passa attraverso una membrana sottile ed entra nel sangue; allo stesso tempo, l’anidride carbonica accumulata nel sangue penetra negli alveoli e viene espirata nell’atmosfera.

Il sangue viaggia lontano dagli alveoli e dai polmoni completamente saturi di ossigeno.

Produzione di tensioattivo nei polmoni

Un composto noto come tensioattivo polmonare è prodotto da cellule specifiche degli alveoli.

Costruito con blocchi lipidici e proteici, il surfattante polmonare ha regioni idrofiliche e idrofobiche (attratte e respinte dall’acqua, rispettivamente).

Questa geniale sostanza chimica serve una serie di funzioni vitali, una delle quali è mantenere i polmoni flessibili. Tuttavia, il ruolo più vitale del tensioattivo è impedire ai polmoni di collassare su se stessi durante l’espirazione.

Ogni alveolo può essere paragonato ad un sacchetto di plastica che è bagnato all’interno. In condizioni normali, la sacca collasserebbe su se stessa e i lati interni si incollerebbero. Il tensioattivo impedisce che ciò accada.3

Il tensioattivo polmonare svolge il suo ruolo riducendo la quantità di tensione superficiale e, così facendo, riduce lo sforzo necessario per gonfiare gli alveoli, riducendo al minimo la loro propensione a chiudere.

La produzione di tensioattivo non inizia fino alla fine del periodo di gestazione; è per questa ragione che i bambini prematuri hanno problemi di respirazione, indicati come sindrome da distress respiratorio infantile (RDS).

Altre funzioni dei polmoni

Sebbene la respirazione sia il ruolo più noto dei polmoni, svolgono altre importanti funzioni:

Regolazione della pressione sanguigna: i polmoni svolgono un ruolo nel sistema renina-angiotensina. L’angiotensina I viene convertita in angiotensina II (un potente vasocostrittore) all’interno dei polmoni4
Equilibrio del pH: l’anidride carbonica può causare l’organismo a diventare acido.Se viene rilevato un aumento dell’acidità, i polmoni aumentano la velocità di ventilazione per espellere più gas indesiderato
Filtraggio: piccoli coaguli di sangue vengono filtrati dal polmone; possono anche rimuovere piccole embolie aeree (bolle) se si verificano
Protettivo: i polmoni possono agire come ammortizzatore per il cuore in alcuni tipi di collisione
Protezione dalle infezioni: alcune membrane all’interno dei polmoni secernono immunoglobulina A che protegge i polmoni da alcune infezioni
Gioco mucociliare: il muco che circonda i passaggi respiratori intrappola particelle di polvere e batteri. Le ciglia (piccole proiezioni a forma di pelo) spostano gli oggetti incriminati verso l’alto in una posizione in cui possono essere ingeriti e distrutti dall’apparato digerente
Serbatoio di sangue: i polmoni possono variare la quantità di sangue che contengono in qualsiasi momento nel tempo. In media, circa il 9% del sangue totale è all’interno dei polmoni e questo livello può essere modificato fino al 18% circa se necessario. Questa funzione può essere salvavita se si dovesse verificare un’emorragia; il sangue può quindi essere spostato dai polmoni al resto del corpo
Discorso: senza flusso d’aria, l’umanità sarebbe senza il suo passatempo preferito.

Malattia respiratoria

Le malattie respiratorie possono interessare qualsiasi parte degli organi responsabili dello scambio gassoso, dal tratto respiratorio superiore ai bronchi e giù negli alveoli.

Le malattie dell’apparato respiratorio sono particolarmente comuni. Ad esempio, ci sono circa 1 miliardo di casi di raffreddore comune all’anno negli Stati Uniti.5

Nel 2010, ci sono stati circa 6,8 milioni di visite di pronto soccorso per i disturbi respiratori nei pazienti di età inferiore a 18 anni

Malattie polmonari infiammatorie

Questo gruppo comprende l’asma (una delle malattie polmonari più letali), la fibrosi cistica, l’enfisema, il disturbo polmonare ostruttivo cronico (normalmente causato dal danno causato dal fumo ai polmoni7) e la sindrome da distress respiratorio acuto.

L’asma è caratterizzata da un restringimento e gonfiore delle vie aeree e dalla produzione di muco in eccesso. Ciò provoca mancanza di respiro e respiro sibilante.

Nessuno sa perché l’asma colpisce alcune persone e non altre. Può essere attivato da allergeni presenti nell’aria, infezioni, attività fisica, aria fredda, alcuni farmaci e stress.8

Malattie polmonari restrittive

Questa categoria è caratterizzata da una perdita di compliance polmonare; in altre parole, i polmoni perdono la loro elasticità e diventano più rigidi. Di conseguenza, il volume massimo di aria che possono contenere è ridotto e l’inalazione è un lavoro più difficile.9

Infezioni del tratto respiratorio

Le infezioni possono verificarsi in qualsiasi punto delle vie respiratorie e sono spesso suddivise nelle seguenti due categorie:

Infezione del tratto respiratorio superiore: l’infezione del tratto respiratorio superiore più frequentemente contratta è il comune raffreddore. Sono inclusi nella classe anche laringiti, faringiti, otiti, sinusiti e tonsilliti
Infezione del tratto respiratorio inferiore: l’infezione più comune in questa categoria è la polmonite di origine batterica. Altre cause di polmonite includono tubercolosi, virus e funghi. Le complicanze possono svilupparsi da questi tipi di infezioni, inclusi ascessi polmonari e diffusione dell’infezione alla cavità pleurica.

tumori

I tumori dell’apparato respiratorio possono essere suddivisi in maligni e benigni:

Tumori maligni: il 15% di tutti i tumori diagnosticati e il 30% di tutti i decessi per cancro sono dovuti a tumori maligni. La maggior parte di questi tumori è causata dal fumo. Poiché l’intera produzione di sangue viaggia dal cuore attraverso il polmone, è comune che i tumori vengano raccolti e sviluppati in altre regioni del corpo (metastasi)
Tumori benigni: i tumori benigni sono una causa meno comune di malattia respiratoria. Un esempio è hamartoma; possono comprimere il tessuto circostante, ma generalmente sono asintomatici.

Malattie della cavità pleurica

La cavità pleurica è lo spazio tra le membrane pleuriche interne ed esterne che racchiudono i polmoni.

Effusione pleurica: un accumulo di liquido all’interno della cavità pleurica. Questo può derivare da insufficienza cardiaca congestizia o cirrosi. L’effusione pleurica può anche essere dovuta all’infiammazione della pleura in concomitanza con un’infezione
Pneumotorace: un foro nella membrana pleurica che consente all’aria di sfuggire ai polmoni è chiamato pneumotorace. Il polmone interessato può collassare come un palloncino.

Malattia vascolare polmonare

Le malattie vascolari polmonari colpiscono i vasi della circolazione polmonare. Esempi di malattie vascolari polmonari includono:

Embolia polmonare: un coagulo di sangue può formarsi altrove nel corpo e viaggiare verso il cuore, alloggiare nei polmoni. Questo può essere fatale e causare una morte improvvisa. Più raramente, un’embolia può essere costituita da grasso, liquido amniotico o aria
Ipertensione arteriosa polmonare: aumento della pressione nelle arterie polmonari. Spesso questo è idiopatico (di causa sconosciuta)
Edema polmonare: il più delle volte causato da insufficienza cardiaca congestizia, il liquido può fuoriuscire dai capillari negli spazi aerei all’interno degli alveoli
Emorragia polmonare: i capillari danneggiati e infiammati possono infiltrare il sangue negli alveoli. Un sintomo di emorragia polmonare può essere la tosse del sangue.

Mantenimento della salute polmonare

Una serie di organi importanti quanto i polmoni meritano di essere mantenuti in buone condizioni.

Di seguito sono riportate alcune parole di consulenza dall’American Lung Association10 e dalla Public Health Association of Canada.11

Non fumare: il tabacco da fumo è la principale causa di cancro ai polmoni, BPCO, bronchite ed enfisema. Il fumo restringe le vie aeree, infiamma il polmone e distrugge i tessuti nel tempo. Non è mai troppo tardi per smettere di fumare
Evitare l’esposizione a sostanze inquinanti: il fumo di seconda mano e le sostanze chimiche utilizzate in giardino o in casa possono danneggiare i polmoni. Trasforma la tua casa in un’area senza fumo e indossa una maschera se usi sostanze chimiche forti.Fai controllare la tua casa per il radon, una sostanza chimica presente in natura che causa 21.000 decessi per cancro al polmone ogni anno negli Stati Uniti12
Prevenire l’infezione: ci sono diversi modi per aiutare a difendersi dalle infezioni respiratorie, tra cui lavarsi le mani, evitare folle nella stagione influenzale, buona igiene orale e vaccinazioni contro l’influenza e la polmonite
Check-up: i controlli periodici di salute, anche quando si sentono bene, possono cogliere presto i problemi
Controllo dell’umidità: ridurre l’umidità interna (30-50%) utilizzando ventole e sfiati di scarico. Mantenere le superfici umide pulite e asciutte ove possibile. Mantenere la casa ventilata con aria esterna è una buona idea
Esercizio: l’esercizio aerobico migliora la capacità polmonare e mantenersi in forma può scongiurare altre malattie che potrebbero avere un impatto sui polmoni.

Sviluppi recenti sulla malattia polmonare da notizie MNT

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Un farmaco approvato per il trattamento del melanoma ha mostrato risultati promettenti per il trattamento del carcinoma polmonare non a piccole cellule avanzato, secondo i ricercatori dell’Università della California-Los Angeles.

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