La respirazione: una questione di pressione.

La respirazione negli animali terrestri avviene grazie all'inspirazione di ossigeno (O2) che si diffonde nei polmoni attraverso tubicini (bronchi, bronchioli, etc) via via sempre più stretti fino ad arrivare negli alveoli polmonari, minuscoli palloncini dalla parete sottilissima, così sottile da permettere il passaggio dei gas come O2 e CO2.
il meccanismo è innescato dall'abbassamento del diaframma e dall'allargamento della cassa toracica, che espandono i polmoni come fossero una fisarmonica permettendo l'ingresso dell'aria.

Esternamente, gli alveoli sono irrorati da capillari sanguigni con una parete dalle caratteristiche simili a quelle alveolari, ovvero capaci di permettere gli scambi gassosi e di impedire contemporaneamente il passaggio di molecole più grandi come quelle contenute nel sangue.
Sebbene l'aria inspirata ha una pressione atmosferica media di 160mmHg, il passaggio all'interno dei polmoni abbassa tale valore, arrivando negli alveoli ad una pressione di 100mmHg. L'anidride carbonica, invece, raggiunge negli alveoli polmonari una pressione di 40mmHg, molto maggiore di quella atmosferica (circa 0,3 mmHg).
Nei capillari alveolari scorre, come detto in precedenza, del sangue contenente emoglobina. L'emoglobina è una molecola che può essere immaginata come una carriola che trasporta o dell'ossigeno o dell'anidride carbonica. Il sangue venoso che arriva nei capillari alveolari è già circolato in tutto il corpo, e quindi è scarico di O2 (40mmHg) ma carico di CO2 (46mmHg). La pressione parziale dell'O2 negli alveoli è molto maggiore (100mmHg), ciò permette di scalzare la CO2 dall'emoglobina, facendo entrare in circolo l'O2. Nello stesso modo, la CO2 contenuta nel sangue venoso ha una pressione maggiore (46mmHg) di quella contenuta negli alveoli (40mmHg), e quindi è lui stesso a voler effettuare lo scambio gassoso.

 

Tutta la vita terrestre si basa su questi delicatissimi equilibri pressori, ma ogni specie animale ha adottato, nel corso delle'evoluzione, delle migliorie proprie. In post futuri parleremo di apnea e di come i mammiferi marini riescano a prolungare tale stato.

Bibliografia
Fisiologia Umana Giunti