BIOMECCANICA DELLA RESPIRAZIONE – Prima parte

Questa importante funzione è affidata ad un sistema meccanico che permette di amplificare il volume del torace ; in tal modo nel suo interno si crea una depressione che richiama aria dall’esterno verso l’interno.

Il polmone di per se’ non è in grado di contrarsi, ma essendo collegato attraverso le pleure al torace viene trascinato da esso nel suo movimento di espansione e riempito d’aria per depressione.

La gabbia toracica è costituita da una impalcatura di elementi curvi e semirigidi che si articolano alla colonna vertebrale e allo sterno e gli conferiscono una forma grosso modo troncoconica.

Le articolazioni costo vertebrale e costo trasversarie permettono alle coste di elevarsi.

E’ interessante verificare il meccanismo che permette l’aumento di volume del torace..

Per semplicità si può considerare il torace come un elemento cilindrico le cui superfici di base allo stato di riposo sono oblique anziché perpendicolari al suo asse.

Questo elemento avrà un volume V= S.h dove S è una superficie ovoidale e H è l’altezza.

L’aumento di volume in tal solido può essere ottenuto o aumentando la superficie di base o l’altezza del cilindro.

La rotazione delle coste verso l’alto comporta un avvicinamento delle superfici alla forma circolare.

E’ noto che il cerchio è la figura piana avente la massima superficie a parità di perimetro , per cui l’elevazione delle coste comporta un aumento della superficie di base.

Per avvicinare ancor più lo schema alle condizioni reali è bene considerare il torace come un tronco di cono anziché un cilindro,per cui ci si accorge che la maggior differenza di volume si realizza nella parte bassa del torace.

Inoltre le coste hanno inclinazione diversa rispetto all’asse longitudinale ossia inclinazioni tali da concedere maggior possibilità di movimento alla parte inferiore che non a quella superiore , proprio per favorire la prima , che ha miglior rendimento nella respirazione.

Ulteriore conferma a questa teoria si trova esaminando la fisiologia delle articolazioni costo-vertebrali e costo trasversarie.

Da esse si nota come l’asse di rotazione delle coste sia obliquo rispetto agli assi trasversali del corpo .

Cio’ favorisce l’allargamento delle coste e l’aumento della superficie di base(dovuta anche alla direzione di trazione dei muscoli respiratori) nei limiti consentiti dalla elasticità delle articolazioni sterno costali ed intercondrali..

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