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L’importanza dell’Anidride Carbonica nella respirazione

Quando si parla di respiro, in realtà parliamo del funzionamento del corpo umano nel suo complesso, in tutti i suoi aspetti ed implicazioni. L’Ossigeno e l’Anidride Carbonica sono due gas indispensabili per la respirazione, e quindi per la vita.

L’Ossigeno è un gas presente nell’atmosfera. Con la ventilazione polmonare viene introdotto negli alveoli e catturato dall’emoglobina presente nei globuli rossi del sangue. È trasportato attraverso il sistema arterioso fino ai tessuti, dove avviene la respirazione cellulare.

La respirazione cellulare è il meccanismo attraverso cui la cellula, in presenza di ossigeno, è in grado di ricavare mediante l’ossidazione di materiale organico, una grande quantità di energia in tempi molto ristretti. I prodotti di scarto della respirazione cellulare come Anidride Carbonica (CO2) o acqua (H2O) vengono eliminati dalla cellula attraverso processi quali la respirazione polmonare e la minzione, ovvero attraverso le urine.

L’Ossigeno

L’ossigeno è un elemento molto comune e si trova non solo sulla Terra ma in tutto l’universo. L’ossigeno libero, come lo si trova sulla Terra, è termodinamicamente instabile, ma esiste grazie all’azione della fotosintesi delle piante.

L’ossigeno è l’elemento chimico più comune della crosta terrestre rappresentandone circa il 47% della massa, mentre nell’atmosfera è in percentuale del 20/21%. Assieme all’acqua e ai composti di carbonio è l’elemento essenziale per tutte le forme di vita in quanto è un costituente del DNA e di quasi tutti gli altri composti biologicamente importanti. Gli animali devono averne un rifornimento costante, minuto per minuto, per sopravvivere.

È un gas incolore, inodore e insapore. Indispensabile per la vita degli esseri viventi, uomo compreso, entra nell’organismo tramite l’azione degli alveoli polmonari e viene portato dal sangue, legandosi al ferro dell’emoglobina, a tutti i tessuti.

L’Ipossia

Una carenza di Ossigeno nell’organismo umano genera una condizione definita IPOSSIA che genera uno stato di confusione e spaesamento, paragonabile a quello di ubriachezza.

I sintomi dell’ipossia consistono in:

  • stanchezza e sonnolenza,
  • nausea,
  • cefalea,
  • errori di valutazione,
  • lentezza di ragionamento,
  • diminuizione della forza muscolare,
  • spasmi muscolari e convulsioni,
  • tachipnea,
  • pallore e cianosi delle labbra (dovuta alla presenza di sangue non ossigenato),
  • ritardo dei tempi di reazioni nervose.

Le cellule, se private dell’ossigeno, sono soggette a rapide e irreversibili alterazioni, che possono condurle alla morte (necrosi).

L’ossigeno nel sangue

La concentrazione di ossigeno nel sangue, una volta raggiunto il suo limite, non può essere aumentata. L’Ossigeno nel sangue è trasportato dall’emoglobina che lo raccoglie negli alveoli, e attraverso il flusso arterioso lo trasporta nei tessuti e nelle cellule di tutto il corpo.

La concentrazione di Ossigeno nell’atmosfera a livello del mare è di circa il 21%. Quando espiriamo l’aria che esce dai polmoni contiene ancora circa il 14% di Ossigeno. Quindi ne utilizziamo circa un terzo di quello che aspiriamo.

In condizioni normali e con la normale respirazione, la concentrazione di Ossigeno nel sangue è del 2%. Negli alveoli del 13%. Una volta raggiunta questa saturazione, l’emoglobina non è in grado di raccogliere altro ossigeno, e quindi respirare di più a questo scopo è assolutamente inutile.

La riserva di Ossigeno negli alveoli serve a garantire la capacità di saturazione dell’emoglobina, anche in assenza di momentanea sospensione della respirazione (pochi minuti).

Anidride Carbonica

L’Anidride Carbonica (nota anche come biossido di carbonio o diossido di carbonio) è un ossido acido (anidride) formato da un atomo di carbonio legato a due atomi di ossigeno. È una sostanza fondamentale nei processi vitali delle piante e degli animali.

L’Anidride Carbonica è un prodotto di rifiuto degli organismi che ottengono l’energia dall’ossidazione degli zuccheri o dei grassi, attraverso un sistema di reazioni che fanno parte del loro metabolismo, in un processo chiamato respirazione cellulare.

Negli animali superiori, l’Anidride Carbonica si muove nel sangue (in soluzione) andando dai tessuti del corpo, dove viene prodotta, ai polmoni, dove viene espirata.

L’anidride carbonica nell’aria atmosferica è presente in una quantità dello 0,03/0,04% circa, mentre nell’aria esalata dopo un respiro è circa il 4,5%. Il livello salutare di concentrazione di Anidride Carbonica negli alveoli e nel sangue è del 6,5%.

L’Anidride Carbonica favorisce il rilascio dell’ossigeno da parte dell’emoglobina

Legge di Werigo-Bohr

Una concentrazione organica inferiore al 3% di Anidride Carbonica non permette la respirazione cellulare e quindi la vita. 

È un prodotto del metabolismo e viene eliminata attraverso l’espirazione. Una condizione di iperventilazione (> di 6 L/min) provoca una carenza di CO2 e determina una insufficiente respirazione cellulare con conseguente comparsa di malattie, principalmente quelle respiratorie.

L’emoglobina

I pigmenti respiratori aumentano la capacità del sangue di trasportare l’ossigeno. L’uomo possiede un pigmento rosso: “l’emoglobina”. L’emoglobina è presente nei globuli rossi del sangue. Ogni globulo rosso ha circa 250 milioni di molecole di emoglobina. La funzione principale dell’emoglobina è il trasporto dei gas (O2 e CO2) ed ha la proprietà di aumentare la capacità del sangue di trasportare ossigeno da 65 a 70 volte.

La concentrazione di ossigeno nelle cellule è bassa (quando lascia i polmoni il sangue è saturo al 97% di ossigeno), così l’ossigeno, quando raggiunge i capillari, si diffonde dal sangue nelle cellule.

Un’altra funzione del sangue in cui è coinvolta l’emoglobina, è il trasporto di sostanze ai tessuti. Nel percorso dai polmoni (ricchi di ossigeno) ai tessuti, l’emoglobina trasporta ossigeno (contemporaneamente raggiungono i tessuti anche le altre sostanze) mentre nel percorso inverso, porta con sé gli scarti raccolti dai tessuti, soprattutto l’anidride carbonica prodotta nei processi del metabolismo.

Una volta raggiunta la massima saturazione di Ossigeno, l’emoglobina non è più in grado di raccoglierne altro, e quindi è del tutto inutile continuare a iperventilare per tentare di aumentarne la concentrazione.

È invece molto più efficace diminuire la ventilazione, come suggerisce il dott. Buteyko, per permettere un aumento della concentrazione di CO2 e facilitare il rilascio alle cellule dell’ossigeno da parte dell’emoglobina.

ilbuonrespiro

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