Meccanica respiratoria
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Meccanica respiratoria

Descrizione dei muscolicoinvoltinell’atto e nelprocessodi respirazione di un individuo.

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Meccanica respiratoria

Il movimento di aria dall’esterno all’interno del polmone e viceversa, è assicurato da un gradiente pressorio tra esterno (P atmosferica) ed interno del polmone (P alveolare).

Se la P alveolare diminuisce, rispetto alla P atmosferica, si parla di ventilazione a P negativa (condizione naturale) . Se la P atmosferica (pressione alla bocca) aumenta, rispetto alla P alveolare, si parla di ventilazione a P positiva (respiratori).

Il polmone è privo di strutture di sostegno o muscolari, ma è adeso alla gabbia toracica attraverso la pleura (parietale e viscerale) . Le variazioni di volume del polmone dipendono quindi dai movimenti della gabbia toracica.

L’aumento della negatività della pressione endopleurica durante l’inspirazione si spiega con l’aumento di volume del torace, per la legge di Boyle: se il volume aumenta, la pressione diminuisce.

Nell’inspirazione forzata la pressione può scendere fino a 30 mmHg al di sotto di quella atmosferica. Nell’espirazione tranquilla, la pressione nei polmoni diventa leggermente positiva (3-4 mmHg> di quella atmosferica) e ciò determina la fuoriuscita di aria; nell’espirazione forzata diventa positiva, cioè, supera la pressione atmosferica di 5-10 mmHg.

Muscoli respiratori

I muscoli della respirazione possono essere classificati in due categorie principali: da una parte i muscoli inspiratori che con la loro azione elevano le coste e lo sterno aumentando il volume della gabbia toracica e dall'altra i muscoli espiratori che abbassano le coste e lo sterno diminuendo il volume della gabbia toracica.

Inoltre, possiamo fare un’ulteriore classificazione che li divide in due gruppi: muscoli principali che intervengono sempre durante il ciclo respiratorio ed altri che si possono definire secondari che sono coinvolti solo durante la respirazione forzata.

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Nell’inspirazione normale sono coinvolti:

  • Muscoli intercostali esterni si estendono dai tubercoli costali fino all’inizio delle cartilagini costali, l’origine di questi muscoli è situata sul margine inferiore delle coste e l’inserzione sul margine superiore della costa sottostante. Questi sono diretti dall’alto in basso e dall’indietro all’avanti. Secondo la loro funzione, sono stati chiamati muscoli inspiratori.
  • Scaleni sono la continuazione della muscolatura intercostale in direzione craniale. Sono muscoli molto importanti per quanto riguarda l’inspirazione tranquilla, perché sollevano il 1° e 2° paio di coste e perciò la parte alta del torace.
    Scaleno anteriore origina dai tubercoli anteriori dei processi trasversi della quarta, quinta e sesta vertebra cervicale e si inserisce sul tubercolo del muscolo scaleno della prima costa.Scaleno medio origina dai tubercoli posteriori dei processi trasversi delle 2°-7° vertebre cervicali. S’inserisce sulla prima costa e sulla fascia intercostale esterna del primo spazio intercostale.
    Scaleno posteriore origina dai tubercoli posteriori dei processi trasversi delle ultime tre vertebre cervicali e termina sulla seconda e terza costa.
  • Diaframma

Mentre nell’espirazione normale troviamo:

  • Muscoli intercostali interni si estendono dall’angolo costale fino allo sterno, la loro origine è sul margine superiore della faccia interna costale e la terminazione sul solco costale. Sono muscoli con funzione espiratoria.
  • Muscoli sottocostali sono situati a livello degli angoli costali, sono formati da fascetti muscolari endotoracici che si inseriscono su coste non contigue. Hanno la medesima funzione dei muscoli intercostali interni.
  • Diaframma
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Parlando, invece, d’inspirazione forzata, è possibile osservare la contrazione dei seguenti muscoli:

  • Dentato posteriore superiore origina dai processi spinosi delle due ultime vertebre cervicali e delle prime due toraciche, estendendosi fino alla 2°-5° costa. La sua funzione è di innalzare le coste.
  • Elevatore di scapola origina dai processi trasversi della 1a-4a vertebra cervicale. La sua parte superiore è coperta dal muscolo sternomastoideo, mentre la parte inferiore è situata profondamente rispetto al trapezio. Si inserisce sull'angolo mediale e nella parte alta del margine vertebrale della scapola. Innalza la scapola, la intraruota, la adduce e partecipa alla sua stabilizzazione.
  • Gran dentato origina con 9-10 digitazioni dalla faccia esterna delle prime 10 coste. Si inserisce dall'angolo superiore all'angolo inferiore del margine vertebrale della scapola e viene comunemente diviso in tre parti: una parte superiore che origina dalle prime 10 coste e si inserisce all'angolo scapolare superiore; una parte intermedia che origina dalla 2a alla 4a costa e si inserisce lungo il margine mediale della scapola; una inferiore che origina dalla 5a alla 9a o 10a costa e si inserisce al margine inferiore della scapola. Con la sua azione eleva le costole.
  • Gran dorsale le sue ampie dimensioni permettono di suddividere il muscolo in quattro diverse parti: vertebrale, iliaca, costale e scapolare. La parte vertebrale origina tramite il foglietto posteriore dalla fascia lombodorsale e dai processi spinosi delle ultime 6 vertebre toraciche; la parte iliaca origina dal terzo anteriore della cresta iliaca; la parte costale origina dalla 10a alla 12a costa; la parte scapolare origina dall'angolo inferiore del margine laterale della scapola. Si inserisce sulla cresta del tubercolo minore dell'omero insieme al muscolo grande rotondo, che circonda con le sue fibre.
  • Gran pettorale può essere diviso in tre parti: clavicolare, sternocostale e addominale: la parte clavicolare origina dai 2/3 mediali del margine anteriore della clavicola, La parte sternocostale origina dalla faccia anteriore dello sterno e dalle prime 6 cartilagini costali e la parte addominale dal foglietto anteriore della guaina del muscolo retto dell'addome.
    I tre fasci si appiattiscono, si dirigono verso l'alto e si inseriscono con un tendine comune al labbro laterale del solco bicipitale dell'omero (detto anche cresta della grande tuberosità o tubercolo maggiore dell'omero). La parte addominale è quella che si inserisce nel punto più prossimale dell'omero.
  • Piccolo pettorale origina con tre digitazioni tendinee dalla faccia esterna e dal margine posteriore della 3a, 4a e 5a costa. I fasci muscolari si dirigono in alto e convergono all'apice e al margine mediale del processo coracoideo della scapola.
  • Sternocleidomastoideo il capo sternale origina dalla parte alta della faccia anteriore del manubrio dello sterno; il capo clavicolare origina dal quarto mediale della faccia superiore della clavicola. Questi due capi si inseriscono con un tendine comune a livello del processo mastoideo dell'osso temporale e del terzo laterale della linea nucale superiore.
  • Trapezio con fasci discendenti, trasversi e ascendenti. La parte discendente origina dalla linea nucale superiore, dalla protuberanza occipitale esterna e dal legamento nucale. La parte trasversa origina dal processo spinoso della 7a vertebra cervicale al processo spinoso della 3a vertebra toracica. La parte ascendente origina dal processo spinoso della 2-3a vertebra toracica al processo spinoso della 12a vertebra toracica.
    La parte discendente si inserisce al terzo laterale della clavicola, quella trasversa al margine mediale dell'acromion e quella ascendente al margine laterale superiore della spina della scapola.

Infine, nell’espirazione forzata troviamo:

  • Dentato postero inferiore origina dal foglietto posteriore della fascia lombodorsale (a livello dei processi spinosi di T11-T12 e L1-L3). Si inserisce con quattro digitazioni al margine inferiore e alla faccia esterna delle ultime quattro coste.
  • Obliquo esterno prende origine dalla faccia esterna delle ultime otto coste per mezzo di digitazioni carnose. I fasci sorti dalla 11a e dalla 12a costa si inseriscono sul labbro esterno della cresta iliaca.
    Gli altri fasci sono orientati medialmente e verso il basso e si continuano nell'aponeurosi; inferiormente si inserisce alla spina iliaca e al tubercolo pubico e superiormente al processo xifoideo dello sterno.
  • Obliquo interno al di sotto del muscolo obliquo esterno.Prende origine dalla linea intermedia della spina iliaca anterosuperiore e dal foglietto profondo della fascia toracolombare.
    Le fibre muscolari seguono un decorso ascendente (a ventaglio) e si inseriscono in tre zone distinte dividendo il muscolo in tre parti: craniale, mediale e caudale. La parte craniale si inserisce al margine inferiore delle ultime tre cartilagini costali; la parte mediale continua in una fascia fibrosa formando l'aponeurosi del muscolo obliquo interno che si unisce alla linea alba contribuendo alla formazione della guaina dei muscoli retti dell'addome. La parte caudale continua nel muscolo cremastere.
  • Quadrato dei lombi formato da due strati muscolari separati tra loro in maniera incompleta. Lo strato anteriore origina dall'apice dei processi costiformi di L2-L5 e si inserisce al margine inferiore della 12° costa; lo strato inferiore origina dal labbro interno della cresta iliaca e dal margine superiore del legamento ileolombare per poi inserirsi margine inferiore della 12° costa e all'apice dei processi costiformi di L1,L2,L3,L4.
  • Retto dell’addome origina con tre digitazioni dalla faccia esterna della 5a e 7a cartilagine costale e dal processo xifoideo dello sterno.
    Le fibre muscolari seguono un decorso discendente e si inseriscono con un corto e robusto tendine al margine superiore del pube.
  • Trasverso dell’addome origina con 6 digitazioni dalla faccia interna delle ultime sei cartilagini costali, dal foglietto profondo della fascia toracolombare, dal ramo interno della cresta iliaca, dalla spina iliaca anterosuperiore, dal legamento inguinale (metà laterale) e trova inserzione nella parte alta della linea alba a cui si uniscono le aponeurosi del trasverso e dell'obliquo interno e su processi spinosi di L1-L5.
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