Il polmone umano è un organo del corpo umano, posizionato in numero di due dentro la gabbia toracica e protetto, quindi, dalle coste. Il polmone ha grosso modo la forma di un cono. e il suo peso, molto variabile in ogni individuo, è in media 680 g per il polmone destro e 620 g per il polmone sinistro nel maschio adulto., nella femmina adulta si parla di un peso di circa 625-650 g per il polmone destro e 580-600 g per il polmone sinistro. Sempre nel maschio i polmoni, in media distensione, hanno un diametro verticale massimo di 25–26 cm, un diametro sagittale alla base di 16 cm, un diametro trasverso alla base di 10–11 cm a destra e 7–8 cm a sinistra. I valori nella femmina adulta sono: 22-23 cm di diametro massimo verticale, un diametro sagittale alla base di 12-13 cm, un diametro traverso alla base di 8-9 cm a destra e 6-7 cm a sinistra. Nei polmoni avvengono gli scambi gassosi fra aria e sangue o ematosi e hanno quindi il ruolo di permettere l'ossigenazione del sangue e l'espulsione dell'anidride carbonica.
La superficie dei polmoni si presenta suddivisa in aree poligonali contornate da linee che presentano un colorito più scuro: le aree rappresentano i lobuli più periferici, mentre il contorno pigmentato corrisponde al connettivo dove si depositano particelle di pigmento responsabili della colorazione dei polmoni. Prima della nascita, infatti, il polmone è rosso, nel bambino diventa roseo, nell'adulto grigio biancasto e nell'anziano grigio ardesia. Il cambio di colore è dovuto all'accumulo di pigmento, soprattutto carbone, che viene fagocitato da macrofagi e depositato nel connettivo interstiziale intorno ai vasi.
Ogni polmone è rivestito da una membrana sierosa, la pleura formata da due foglietti: uno addossato al polmone stesso e l'altro alla parete toracica. Nello spazio fra i due foglietti che contiene un velo di liquido, esiste una pressione negativa che permette ai polmoni di espandersi durante l'inspirazione. Sempre all'interno della gabbia toracica i due polmoni delimitano uno spazio mediano, il mediastino che contiene il sacco pericardico con il cuore, il timo, i grossi vasi, parte dell'esofago, la trachea e i bronchi.
Il volume dei polmoni nel cadavere è di 1.600 e 1.300 cm³ rispettivamente nel maschio e nella femmina. La quantità di aria che può essere contenuta viene chiamata capacità polmonare e cambia in base alle fasi della respirazione. Nel vivente in un'inspirazione normale i polmoni possono contenere dai 3.400 ai 3.700 cm³ di aria che possono arrivare a 5.000-6.000 cm³ in un'inspirazione forzata. L'aria respiratoria, che corrisponde all'aria che viene inalata ed emessa con un'inspirazione ed espirazione ordinaria è di circa 500 cm³. In condizioni normali i polmoni sono ripieni di aria e presentano un peso specifico di 0,49, a differenza di un polmone che non ha mai respirato che ha un peso specifico di 1,068. Un polmone quindi, se immerso in acqua, galleggia se pieno d'aria mentre affonda se non ne contiene.. Questo dato è molto importante in medicina legale perché consente di discriminare tra un corpo morto annegato o buttato in acqua dopo la morte (nel secondo caso il polmone galleggia).
Il polmone che ha respirato, inoltre, se compresso produce un caratteristico crepitio, simile a quello prodotto quando si calpesta la neve, dovuto all'uscita dell'aria e alla rottura delle pareti alveolari.
Derivazione embriologica Primo abbozzo respiratorio e sviluppo dei bronchi I polmoni, come tutto l'apparato respiratorio, traggono origine dal diverticolo laringotracheale, un'evaginazione del solco laringotracheale o (doccia) formatasi verso il 28º giorno di vita embrionale.... Questo condotto si sviluppa alla fine della IV settimana ventralmente all'abbozzo faringeo e al davanti dell'esofago. Il diverticolo va poi incontro ad allungamento, si ricopre di mesenchima splancnico e nella parte distale si allarga formando un abbozzo o gemma polmonare che si biforcano dando vita ai bronchi principali. Questi si approfondiscono nel mesenchima continuando ad emettere ramificazioni generando bronchi più piccoli fino al VI mese di vita fetale..
La lamina mesodermica che delimita la cavità pleurale viene in parte invaginata nell'abbozzo polmonare diventando pleura viscerale e in parte va a rivestire la gabbia toracica formando il mesotelio della pleura parietale.. In questo modo le cavità pleuriche si separano dalle cavità pericardica e peritoneale.
Cosa c'è dentro i polmoni?
I polmoni contengono piccole sacche d'aria definite alveoli. Il sangue scorre attraverso le pareti degli alveoli e preleva ossigeno dall'aria presente al loro interno. Allo stesso tempo, l'anidride carbonica lascia il sangue e passa all'interno degli alveoli, da cui può in seguito uscire durante l'espirazione.
Quale è il loro compito principale?
Il loro compito principale è quello di ricevere il sangue carico di anidride carbonica e prodotti di scarto dalla circolazione periferica e di ripulirlo: una volta ripulito il sangue viene poi inviato al cuore, da dove viene inviato a organi e tessuti.
Perché hanno quella forma?
La forma dei polmoni ricorda quella di due coni. La loro grandezza varia in base allo sviluppo dell’organismo: nei maschi adulti generalmente misurano al massimo circa 25 centimetri di lunghezza, mentre il diametro alla base è di circa 16 cm. Il polmone sinistro risulta leggermente più piccolo del destro. Nelle donne questi valori risultano solitamente inferiori.
Il polmone destro è formato da tre lobi (superiore, medio e inferiore) separati da una fessura obliqua e da una orizzontale, mentre il polmone sinistro da due lobi (superiore e inferiore) separati da una fessura obliqua.
Sviluppo polmonare I polmoni, quindi, nascono da masse mesenchimali penetrate da ramificazioni dei bronchi in via di sviluppo e vasi che provengono dall'aorta. Verso il V mese di vita fetale, l'estremità dei bronchioli vengono raggiunti da rami dell'arteria polmonare e inizia la formazione degli alveoli polmonari che continua per tutta la vita intrauterina e anche dopo la nascita.
La maturazione dei polmoni viene suddivisa in quattro fasi o periodi: periodo pseudoghiandolare, periodo canalicolare, periodo del sacco terminale e periodo alveolare.. Questa divisione è molto importanti nella clinica perché solo un feto con uno sviluppo polmonare tale da permettere la respirazione può sopravvivere fuori dal grembo materno. In questo contesto quindi solo un feto che ha raggiunto la fase del sacco terminale e abbia un'adeguata produzione di surfactante può respirare., anche se non sono escluse eccezioni in cui nati durante il periodo canalicolare possono sopravvivere in terapia intensiva.
Periodo pseudoghiandolare Il periodo pesudoghiandolare va dalla 6ª alla 16ª settimana e in questa fase il polmone somiglia ad una ghiandola esocrina e le sue porzioni terminali sono rivestite da un epitelio cubico. Alla 16ª settimana si sono formate tutte le strutture principali dei polmoni, ma non quelle implicate negli scambi gassosi, impedendo ai feti che nascono in questo stadio di sopravvivere. Dal momento che le parti craniali maturano prima di quelle caudali, si sovrappone al periodo successivo.
Periodo canalicolare Il periodo canalicolare va dalla 16ª alla 26ª settimana e, dal momento che le parti craniali maturano prima di quelle caudali, si sovrappone al periodo precedente. In questa fase bronchi e bronchioli terminali aumentano il loro lume e il tessuto polmonare si vascolarizza ampiamente. Alla 24ª settimana ogni bronchiolo terminale ha dato origine a più bronchioli respiratori che formeranno, dividendosi, i dotto alveolari primordiali. La ricca vascolarizzazione e la formazione di alcuni sacchi terminali a parete sottile permette la respirazione alla fine di questo periodo. Spesso, però, la terapia intensiva può non bastare per via della formazione incompleta non solo dell'apparato respiratorio, ma anche di tutti gli altri. In questo stadio è individuabile in epitelio cilindrico cigliato.
Periodo del sacco terminale Il periodo del sacco terminale va dalla 26ª settimana alla nascita e in questa fase si assiste alla formazione di moltissimi sacchi terminali e all'assottigliamento della loro parete. I capillari sporgono negli alveoli in via di sviluppo e, quindi, i contatti tra cellule epiteliali ed endoteliali si fa più intimo andando a costituire la barriera sangue-aria che permette gli scambi gassosi. All'inizio del periodo i sacchi sono rivestiti dai pneumociti di I tipo e di II tipo che producono il surfactante indispensabile per la respirazione. La produzione di surfactante inizia alla 20ª settimana, ma servono almeno sei settimane perché la quantità sia sufficiente a garantire la respirazione.. Sono infatti la quantità di surfactante e l'adeguata vascolarizzazione che permettono o meno ad prematuro di sopravvivere.
Questa fase è in sovrapposizione con la successiva poiché già alla 32ª settimana (8 mesi circa) sono presenti strutture simili agli alveoli per via dell'epitelio di rivestimento ormai sottilissimo di alcuni sacchi terminali. Il tessuto di rivestimento in questo stadio passa da cubico a pavimentoso.
Periodo alveolare Il periodo alveolare va circa dalla 32ª settimana a 8 anni e si sovrappone al periodo precedente. Già alla 32ª settimana alcuni sacchi terminali hanno subito un assottigliamento della parete e si sono sviluppati in alveoli. Nonostante questo, circa il 95% degli alveoli maturi si formano dopo la nascita. All'inizio di questa fase i bronchiolo respiratorio termina in un gruppo di sacculi alveolari dalle sottilissime pareti separati da tessuto connettivo lasso che formeranno i futuri dotti alveolari.
Dopo la nascita gli alveoli primordiali si ingrandiscono insieme all'espansione dei polmoni dovuta all'aumento del numero di bronchioli. Entro il 3º anno di vita avviene lo sviluppo completo degli alveoli che, però, possono continuare a formarsi fino all'8º anno. Una volta che un alveolo è diventato maturo non può più dare vita a nuovi alveoli, capacità che è invece insita in quelli immaturi nei quali si possono formare dei setti secondari di tessuto connettivo che suddividono l'alveolo primordiale. I passaggio da alveolo immaturo a maturo è segnato dall'aumento di dimensioni. La moltiplicazione degli alveoli e dei capillari polmonari che avviene dopo la nascita permette un aumento esponenziale della superficie aria-sangue.
Alla nascita, in un polmone di un bambino nato a termine, sono presenti circa la metà degli alveoli dell'adulto, cioè 150 milioni. Fra i 3 e gli 8 anni di età si completa lo sviluppo con un numero di circa 300 milioni.
Respirazione fetale Durante la vita intrauterina avvengono movimenti respiratori con una forza sufficiente da aspirare il liquido amniotico nei polmoni. Questa "respirazione" è intermittente e di notevole importanza per lo sviluppo dei polmoni e prepara il feto alla respirazione autonoma che dovrà affrontare appena nato. Con l'avvicinarsi del parto i movimenti respiratori aumentano per preparare i muscoli respiratori. Al momento della nascita i polmoni sono pieni per metà di liquido che durante i primi movimenti respiratori extrauterini si scambia con l'aria inspirata evacuando da bocca, naso, vasi sanguigni e linfatici.
Disposizione e rapporti
Il polmone si può identificare come un cono tagliato longitudinalmente e vi si distinguono una base, un apice, una faccia laterale, una faccia mediale e tre margini.
La base o faccia diaframmatica si modella sulla convessità del diaframma e presenta quindi una forma semilunare. Con l'interposizione del diaframma si mette in rapporto con gli organi addominali (lobo destro e sinistro del fegato, stomaco, milza, ghiandola surrenale e polo superiore del rene). A sinistra la base è formata quasi esclusivamente dal lobo inferiore, mentre a destra partecipa anche il lobo medio.