I muscoli respiratori possono essere coinvolti sia nella fase di inspirazione che nella fase di espirazione. I muscoli coinvolti nell’inspirazione sono i muscoli inspiratori; i muscoli coinvolti nell’espirazione sono i muscoli espiratori.
Si può inoltre applicare un ulteriore suddivisione che distingue i muscoli respiratori primari da quelli accessori. I muscoli primari, il diaframma ed i muscoli intercostali esterni, sono coinvolti nell’inspirazione. Quando si sta respirando tranquillamente, l’inspirazione è un atto attivo, mentre l’espirazione avviene passivamente: forze elastiche e forza di gravità sono sufficienti a ridurre il volume dei polmoni.
In condizioni di riposo i muscoli primari possono provvedere alla gestione dell’inspirazione. La contrazione dei muscoli intercostali esterni solleva le coste: questa azione contribuisce a fornire circa il 25% di aria nei polmoni a riposo. La contrazione del diaframma appiattisce il pavimento della cavità toracica, aumentando il suo volume e favorendo l’ingresso dell’aria nei polmoni. Questo è responsabile di circa il 75% della circolazione dell’aria durante la respirazione normale a risposo. La contrazione dei muscoli accessori aiuta i muscoli intercostali esterni a sollevare le costole. I muscoli aumentano la velocità e l’ampiezza dei movimenti della gabbia toracica quando i muscoli respiratori primari non sono in grado di spostare sufficiente aria per soddisfare il consumo di ossigeno dei tessuti.
Possiamo distinguere i seguenti muscoli respiratori accessori
Solo una piccola percentuale di aria nei polmoni viene scambiata durante un singolo ciclo respiratorio a riposo (costituito da un atto inspiratorio ed uno espiratorio); il volume corrente può essere aumentato inspirando vigorosamente ed espirando in modo più profondo. È possibile suddividere il volume totale dei polmoni in una serie di volumi e capacità, ciascuna pari alla somma di diversi volumi.
Il volume corrente è la quantità di aria che si muove dentro e fuori dai polmoni durante un ciclo respiratorio singolo in condizioni di riposo.
Il volume di riserva inspiratorio è la quantità di aria che si può introdurre oltre il volume corrente.
Il volume di riserva espiratorio è la quantità di aria che si può volontariamente espellere dopo aver completato un normale ciclo espiratorio a riposo.
Il volume minimo, un componente del volume residuo, è la quantità di aria che rimarrebbe nei polmoni se questi collassassero. Il volume minimo di aria varia da 30 a 120 ml ma, a differenza di altri volumi, non può essere misurato in una persona sana.
Il volume residuo è la quantità di aria che rimane nei polmoni anche dopo una espirazione massima.
La capacità inspiratoria è la quantità di aria che è possibile introdurre nei polmoni dopo che essi hanno completato un ciclo respiratorio a riposo. La capacità inspiratoria è la somma di volume corrente e volume di riserva inspiratorio.
La capacità vitale è la massima quantità di aria che è possibile spostare dentro o fuori dai polmoni in un singolo ciclo respiratorio. La capacità vitale è la somma del volume di riserva espiratorio , del volume corrente e del volume di riserva espiratorio.
La capacità funzionale residua è la quantità di aria residua nei polmoni dopo che essi hanno completato un ciclo respiratorio a riposo. È la somma di volume di riserva espiratorio e volume residuo.
La capacità polmonare totale è il volume totale dei polmoni, calcolato sommando la capacità vitale ed il volume residuo. Le capacità polmonari si aggirano intorno ai 6000 ml negli uomini e 4200 ml nelle donne.
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