Il numero di atti respiratori che compiamo, cioè il ritmo respiratorio, dipende dall’età, dalle condizioni fisiche e dall’attività svolta: in 1 minuto un neonato compie 30-40 atti respiratori, un adulto, in media, 15; sotto sforzo, per esempio mentre corriamo, ma anche durante la digestione o per l’effetto di emozioni come la paura e la rabbia, la frequenza aumenta per far fronte all’accresciuto bisogno di ossigeno.
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SPERIMENTIAMO ›› IL RITMO RESPIRATORIO
Un cronometro o un orologio con la lancetta dei secondi; un foglio di carta e una penna.
30 minuti.
Mettiamoci in una posizione comoda, rilassati, e azioniamo il cronometro: contiamo gli atti respiratori che compiamo in 1 minuto (60 secondi) e trascriviamo il risultato sul foglio.
Alziamoci in piedi e ripetiamo la stessa operazione, ossia contiamo, stando in piedi, gli atti respiratori compiuti in 1 minuto e annotiamo il risultato. Ripetiamo il conteggio dei battiti dopo aver fatto trenta saltelli o una serie di venti flessioni, e segniamo anche questo risultato.
Possiamo osservare, dal numero crescente degli atti respiratori, che quando eseguiamo dei movimenti o uno sforzo fisico il nostro corpo ha bisogno di più ossigeno, poiché le cellule lavorano di più (pensiamo al lavoro che compiono le fibre muscolari) e, di conseguenza, ne consumano di più.
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La capacità polmonare, cioè la quantità di aria che i polmoni possono contenere, è pari a circa 5 litri. In un atto respiratorio normale inspiriamo circa 0,5 litri di aria e ne espiriamo altrettanta; ma in un’inspirazione forzata, quando cioè cerchiamo di dilatare al massimo la cassa toracica, come prima di un’immersione subacquea, riusciamo a inspirare anche oltre 3 litri di aria. Anche dopo un’espirazione forzata, nei polmoni rimane sempre una certa quantità di aria, detta aria residua, pari a circa 1,5 litri, che impedisce alle pareti dei polmoni di afflosciarsi.
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SPERIMENTIAMO ›› MISURIAMO LA CAPACITÀ POLMONARE
Una bottiglia di plastica da 1 litro; nastro adesivo trasparente; un tubicino di plastica trasparente lungo circa 30 cm; un contenitore graduato in millilitri (come quelli che si usano in cucina); un pennarello indelebile; acqua.
1 h per la realizzazione, l’osservazione e la discussione in classe.
Incolliamo una striscia di nastro adesivo sulla bottiglia per tutta la sua lunghezza. Versiamo nella bottiglia 50 ml di acqua e segniamo sul nastro adesivo il livello raggiunto. Ripetiamo l’operazione, aggiungendo sempre la stessa quantità di acqua e segnando di volta in volta sul nastro adesivo i livelli raggiunti (1), fino a quando la bottiglia è quasi piena. Tenendo chiusa l’imboccatura con il pollice, capovolgiamo la bottiglia e immergiamola nel recipiente graduato, riempito di acqua fino a circa 10 cm di altezza; il collo della bottiglia deve trovarsi sotto il livello dell’acqua. Sempre tenendo la bottiglia immersa, infiliamo nella bottiglia il tubicino flessibile fino a fargli toccare il fondo della bottiglia. Inspiriamo profondamente, tappiamoci il naso, e quindi soffiamo tutta l’aria accumulata nei polmoni dentro il tubicino: l’aria entra così nella bottiglia, facendo uscire una certa quantità di acqua (2). Verifichiamo il livello raggiunto dall’aria nella bottiglia contando il numero di tacche corrispondente alla quantità d’aria che si è sostituita all’acqua, e moltiplichiamo il loro numero per 50: il valore ottenuto ci dà la misura della nostra capacità polmonare.
Scienze evviva! - volume C
Il corpo umano