Prova a trattenere il respiro il più a lungo possibile. Per quanto tempo ci sei riuscito? Immagina di dover sempre pensare a inspirare ed espirare e contemporaneamente leggere questo testo. Per fortuna la respirazione funziona automaticamente e per interromperla bisogna trattenere il respiro. Questo meccanismo automatico, però, ha dei lati negativi: dal momento che bisogna sempre respirare, non si può decidere liberamente quale aria respirare.

Esegui l’esperimento «Bicchiere d'acqua».

L’aria non è fatta di niente, ma è una miscela di sostanze aeriformi. L’aria pulita non ha colore né odore e, a differenza di sostanze solide o liquide, non è percepibile al tatto. Nella vita di tutti i giorni ci accorgiamo a malapena dell’aria. Solo quando, ad esempio, soffia un forte vento ci rendiamo conto della sua esistenza.

L’aria è composta da una miscela di diversi gas: il componente principale è l’azoto (N₂), con una percentuale del 78 per cento; solo il 21 per cento dell’aria è composto da ossigeno (O₂) e l’1 per cento da altri gas. L’anidride carbonica (CO₂) è presente per lo 0,04 per cento. Tracce di altri gas sono presenti nell’aria in concentrazioni ancora minori (Fonte).

In caso di arresto respiratorio si interrompe l’apporto di ossigeno al corpo, un’interruzione particolarmente dannosa per il cervello che può portare in pochi minuti alla morte. L’aria è decisamente indispensabile per vivere!

L’esperimento «Volume di aria respirata» calcola la quantità di aria inspirata ed espirata ad ogni respiro.

La maggior parte dell’aria inspirata viene espirata senza subire alterazioni. L’aria serve principalmente da vettore per il trasporto dell’ossigeno (O₂) e dell’anidride carbonica (CO₂). Nei polmoni la concentrazione di ossigeno dell’aria passa dal 21 al 17 per cento circa, mentre quella di anidride carbonica aumenta dallo 0,04 al 4 per cento. Se l’aria è inquinata da sostanze estranee, queste potrebbero essere assimilate dal corpo e causare effetti nocivi (Fonte).

L’esperimento «Aria inspirata ed espirata» mostra la la netta differenza tra l’aria inspirata e quella espirata.

Respirare è molto semplice, poiché è un processo che avviene in modo automatico. Un sofisticato sistema di membrane, muscoli e ossa permette ai polmoni di riempirsi e svuotarsi di aria senza doverci pensare in modo consapevole.

L’aria affluisce ai polmoni attraverso il naso, le narici, la trachea e i bronchi. Le mucose nasali e tracheali scaldano l’aria, provvedendo allo stesso tempo a inumidirla. Le particelle di polvere rimangono attaccate alle mucose. Nella trachea e nei bronchi, tali particelle vengono trattenute continuamente dalle ciglia vibratili. Ulteriori informazioni sul tema polveri fini sono disponibili al capitolo smog invernale.

L’aria penetra negli alveoli polmonari, che sono ricoperti da piccolissimi vasi sanguigni (capillari). Nei capillari scorre il sangue venoso, povero di ossigeno e ricco di CO₂). La concentrazione di ossigeno presente negli aveoli polmonari è superiore a quella presente nel sangue e la concentrazione di CO₂ nel sangue è maggiore rispetto a quella che si trova negli alveoli polmonari. Le diverse concentrazioni si compensano per mezzo di uno scambio gassoso attraverso le «pareti» sottili degli alveoli (membrane). Tuttavia, attraverso questa membrana, possono penetrare nel sangue anche altre sostanze e particelle piccolissime (PM 0.1), che vengono trasportate nei muscoli e negli organi assieme all’ossigeno.

Per sopravvivere il nostro corpo deve essere alimentato da diverse sostanze, che assimiliamo mangiando. Gli alimenti entrano dalla bocca, arrivano nello stomaco e infine confluiscono nell’intestino. È proprio nell’intestino che le sostanze indispensabili per la vita vengono assimilate dal sistema sanguigno e linfatico. Le sostanze che non possono essere digerite vengono espulse.

L’aria che respiriamo fornisce ossigeno per il corpo. Dal momento che l’aria non viene assimilata dall’apparato gastrointestinale, non può essere considerata un alimento.

Tuttavia l’aria è importante per vivere, pertanto può essere considerata un nutriente. L’aria è addirittura il nostro nutriente più importante, in quanto in assenza di essa potremmo sopravvivere soltanto per alcuni minuti. Alla luce della sua importanza è inconcepibile la scarsa considerazione che abbiamo dell’aria.