La respirazione

La respirazione

L’atto di respirare corrisponde a movimenti di espansione (inspirazione) e di riduzione (espirazione) del volume toracico.

Le condizioni di equilibrio restano sostanzialmente le stesse anche se durante l’inspirazione il baricentro si sposta di poco in avanti e in alto. Movimenti antifase del tronco e delle anche, in perfetta coincidenza con il ritmo respiratorio e in proporzione fisica con il volume corrente, fanno si che la linea di gravità mantenga il suo preciso rapporto con la base d’appoggio.

Diversa è la situazione in acqua: il peso specifico del corpo si riduce durante l’inspirazione, il galleggiamento aumenta e il centro di spinta idrostatica si sposta caudalmente; nell’espirazione, al contrario, il peso specifico aumenta, il galleggiamento si riduce e il corpo tende ad affondare mentre il punto di applicazione della spinta idrostatica si sposta cranialmente.

L’aumento di volume della cavità toracica durante l’inspirazione si ha per l’aumento di uno o più dei suoi diametri. Il diametro verticale aumenta per l’appiattimento della cupola del diaframma (e non tanto per il suo abbassamento che è vincolato dai rapporti del centro frenico con il cuore e i grossi vasi) dovuto alla contrazione delle sue fibre. I diametri anteroposteriore e trasversale aumentano per l’elevazione delle coste, come abbiamo visto nel secondo volume. Queste si spostano in alto e in fuori e possono arrivare all’orizzontale (o meglio parallele al disco intervertebrale corrispondente) nelle inspirazioni profonde. Il loro movimento provoca l’apertura degli angoli costocartilaginei; di conseguenza lo sterno si eleva e si sposta in avanti di 1 o 2 cm, mentre si appiattisce l’angolo sternale tra manubrio e corpo. Il rachide può partecipare con un raddrizzamento della cifosi dorsale. Il prevalere dell’aumento del diametro verticale su quello dei diametri orizzontali dipende dal giuoco tra il diaframma e le resistenze: da una parte la tensione della parete addominale, che si oppone all’appiattimento ” in basso” che spinge in avanti i visceri; dall’altra la resistenza, elastica e/o gravitaria, all’elevazione delle coste da parte di un diaframma che prende punto fisso sui visceri e eleva la sua inserzione periferica.

Se la parete addominale cede, avremo un’inspirazione che viene abitualmente definita addominale o (scorrettamente) diaframmatici, in caso contrario il respiro sarà toracico. E’ evidente che l’intervento dei muscoli accessori, i più importanti dei quali sono gli sternocleidomastoidei, il grande pettorale, il piccolo pettorale e — meno — il grande dentato, non può agire altrimenti che completando l’elevazione della gabbia toracica nel respiro profondo. Ma anche nel respiro tranquillo collaborano con il diaframma gli scaleni, per elevare le prime due coste, e gli intercostali, per vincolare tra loro le coste in direzione craniocaudale.

Nella respirazione si verificano spostamenti esattamente inversi a quelli descritti per l’inspirazione. E’ dovuta in parte all’elasticità del torace e dei polmoni e alla energia potenziale immaganizzata in queste strutture durante l’inspirazione: può essere attuata più rapidamente e/o profondamente con l’intervento dei muscoli espiratori, principalmente degli addominali (a cui possono aggiungersi, come accessori della espirazione, il quadrato dei lombi ed il dentato posteriore inferiore).

Gli intercostali hanno un ruolo di rilievo anche nella espirazione, specie se forzata: intervengono sempre per vincolare tra di loro le coste — questa volta il loro reclutamento si attua in direzione caudocraniale — e per adeguare la tensione degli spazi intercostali al gradiente presso rio esistente tra interno del torace ed ambiente esterno.

Una variante dell’atto respiratorio è quella che realizza il “colpo” di tosse: ad una inspirazione più o meno profonda segue una espirazione inizialmente bloccata dalla chiusura della glottide per cui la pressione intratoracica aumenta notevolmente (tanto più se il precedente atto inspiratorio è stato profondo); successivamente la glottide si apre, consentendo la esplosiva uscita dell’aria con flussi della velocità di oltre 600 km/ora.

Per l’efficacia della tosse è indispensabile un attivo impegno dei muscoli addominali, ma anche gli intercostali rivestono un ruolo di rilievo nell’irrigidire la gabbia toracica (quando la pressione intratoracica aumenta, anche oltre 100 mm Hg) e nel deprimere le coste, estendendo l’azione degli addominali anche ai livelli toracici medi e superiori.