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I polmoni sono gli organi primari dell'apparato respiratorio nell'uomo e in molti altri animali tra cui alcuni pesci e alcune lumache. Nei mammiferi e nella maggior parte degli altri vertebrati, due polmoni si trovano vicino alla spina dorsale su entrambi i lati del cuore. La loro funzione nel sistema respiratorio è quella di estrarre ossigeno dall'atmosfera e trasferirlo nel flusso sanguigno e di rilasciare anidride carbonica dal flusso sanguigno nell'atmosfera, in un processo di scambio di gas. La respirazione è guidata da diversi sistemi muscolari in diverse specie. Mammiferi, rettili e uccelli usano i loro diversi muscoli per sostenere e favorire la respirazione. Nei primi tetrapodi, l'aria veniva spinta nei polmoni dai muscoli faringei attraverso il pompaggio buccale, un meccanismo ancora presente negli anfibi. Nell'uomo, il principale muscolo della respirazione che guida la respirazione è il diaframma. I polmoni forniscono anche un flusso d'aria che rende possibili suoni vocali incluso il linguaggio umano.
Gli umani hanno due polmoni, un polmone destro e un polmone sinistro. Si trovano all'interno della cavità toracica del torace. Il polmone destro è più grande di quello sinistro, che condivide lo spazio nel petto con il cuore. I polmoni insieme pesano circa 1,3 chilogrammi (2,9 libbre) e la destra è più pesante. I polmoni fanno parte del tratto respiratorio inferiore che inizia alla trachea e si dirama nei bronchi e nei bronchioli e che riceve aria respirata attraverso la zona conduttiva. La zona conduttiva termina ai bronchioli terminali. Questi si dividono nei bronchioli respiratori della zona respiratoria che si dividono in dotti alveolari che danno origine agli alveoli microscopici, dove avviene lo scambio di gas. Insieme, i polmoni contengono circa 2.400 chilometri (1.500 miglia) di vie aeree e 300-500 milioni di alveoli. Ogni polmone è racchiuso in un sacco pleurico che consente alle pareti interna ed esterna di scivolare l'una sull'altra mentre la respirazione avviene, senza molto attrito. Questa sacca divide anche ogni polmone in sezioni chiamate lobi. Il polmone destro ha tre lobi e la sinistra ne ha due. I lobi sono ulteriormente suddivisi in segmenti e lobuli broncopolmonari. I polmoni hanno un apporto di sangue unico, che riceve sangue deossigenato dal cuore nella circolazione polmonare allo scopo di ricevere ossigeno e rilasciare anidride carbonica e una fornitura separata di sangue ossigenato al tessuto polmonare, nella circolazione bronchiale.
Il tessuto polmonare può essere affetto da una serie di malattie, tra cui la polmonite e il cancro ai polmoni. La broncopneumopatia cronica ostruttiva comprende bronchite cronica ed enfisema precedentemente definito, può essere correlata al fumo o all'esposizione a sostanze nocive come polvere di carbone, fibre di amianto e polvere di silice cristallina. Malattie come la bronchite possono anche influenzare il tratto respiratorio. I termini medici relativi al polmone spesso iniziano con pulmo-, dal latino pulmonarius (dei polmoni) come in pneumologia, o con pneumo- (dal "polmone" greco) come in polmonite.
Nello sviluppo embrionale, i polmoni iniziano a svilupparsi come un ritocco del primo piano, un tubo che continua a formare la parte superiore del sistema digestivo. Quando si formano i polmoni, il feto viene trattenuto nel sacco amniotico pieno di liquido e quindi non funzionano per respirare. Il sangue viene anche deviato dai polmoni attraverso il dotto arterioso. Alla nascita, tuttavia, l'aria inizia a passare attraverso i polmoni e il dotto diversivo si chiude, in modo che i polmoni possano iniziare a respirare. I polmoni si sviluppano completamente solo nella prima infanzia.
I bronchi principali o primari entrano nei polmoni dell'ilo e inizialmente si ramificano in bronchi secondari noti anche come bronchi lobari che forniscono aria a ciascun lobo del polmone. I bronchi lobari si ramificano in bronchi terziari noti anche come bronchi segmentali e forniscono aria alle ulteriori divisioni dei lobi noti come segmenti broncopolmonari. Ogni segmento broncopolmonare ha il suo bronco (segmentale) e la sua fornitura arteriosa. I segmenti per il polmone sinistro e destro sono mostrati nella tabella. L'anatomia segmentale è utile clinicamente per localizzare i processi patologici nei polmoni. [5] Un segmento è un'unità discreta che può essere rimossa chirurgicamente senza influenzare seriamente il tessuto circostante.
I polmoni si trovano nel torace su entrambi i lati del cuore nella gabbia toracica. Sono di forma conica con un apice arrotondato stretto nella parte superiore e un'ampia base concava che poggia sulla superficie convessa del diaframma. L'apice del polmone si estende nella radice del collo, raggiungendo poco sopra il livello dell'estremità sternale della prima costola. I polmoni si estendono da vicino alla spina dorsale nella gabbia toracica fino alla parte anteriore del torace e verso il basso dalla parte inferiore della trachea al diaframma. Il polmone sinistro condivide lo spazio con il cuore e ha una rientranza nel suo bordo chiamata tacca cardiaca del polmone sinistro per adattarlo. I lati anteriore ed esterno dei polmoni sono rivolti verso le costole, che creano leggere rientranze sulla loro superficie. Le superfici mediali dei polmoni sono rivolte verso il centro del torace e giacciono contro il cuore, i grandi vasi e la carena in cui la trachea si divide nei due bronchi principali. L'impressione cardiaca è una rientranza formata sulle superfici dei polmoni dove riposano contro il cuore.
Entrambi i polmoni hanno una recessione centrale chiamata osso alla radice del polmone, dove i vasi sanguigni e le vie aeree passano nei polmoni. Ci sono anche linfonodi broncopolmonari sull'ilo.
I polmoni sono circondati dalle pleure polmonari. Le pleura sono due membrane sierose; la pleura parietale esterna riveste la parete interna della gabbia toracica e la pleura viscerale interna allinea direttamente la superficie dei polmoni. Tra le pleure c'è uno spazio potenziale chiamato cavità pleurica contenente un sottile strato di fluido pleurico lubrificante. Ogni polmone è diviso in lobi dalle pieghe della pleura come fessure. Le fessure sono doppie pieghe della pleura che sezionano i polmoni e aiutano nella loro espansione.
Alla nascita, i polmoni del bambino sono riempiti di liquido secreto dai polmoni e non sono gonfiati. Dopo la nascita il sistema nervoso centrale del bambino reagisce all'improvviso cambiamento di temperatura e ambiente. Questo innesca il primo respiro, entro circa 10 secondi dalla consegna. Prima della nascita, i polmoni sono pieni di liquido polmonare fetale. Dopo il primo respiro, il fluido viene rapidamente assorbito nel corpo o espirato. La resistenza nei vasi sanguigni polmonari diminuisce dando una maggiore superficie per lo scambio di gas e i polmoni iniziano a respirare spontaneamente. Questo accompagna altri cambiamenti che comportano un aumento della quantità di sangue che entra nei tessuti polmonari.
Alla nascita i polmoni sono molto sviluppati con solo un sesto degli alveoli del polmone adulto presente. Gli alveoli continuano a formarsi nella prima età adulta e la loro capacità di formarsi quando necessario si vede nella rigenerazione del polmone. I setti alveolari hanno una doppia rete capillare invece della singola rete del polmone sviluppato. Solo dopo la maturazione della rete capillare il polmone può entrare in una normale fase di crescita. In seguito alla crescita precoce del numero di alveoli, vi è un'altra fase di ampliamento degli alveoli.
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