I muscoli respiratori nell’uomo sono il diaframma, i muscoli delle vie aeree superiori (UA), i muscoli intercostali tra le costole, i muscoli del collo e i muscoli addominali. I muscoli respiratori umani possono operare sotto controllo volontario o involontario. I muscoli hanno vari gradi di coinvolgimento a seconda che la respirazione sia volontaria, involontaria o più rapida, come nella respirazione durante l’esercizio.
Affinché si verifichi la respirazione, i muscoli della cavità toracica si espandono, causando un vuoto e attirando i polmoni verso l’esterno e verso il basso. Mentre i polmoni si espandono, l’aria si precipita nello spazio creato al loro interno, riempiendo le piccole vie aeree.
Il diaframma è il principale muscolo respiratorio ed è il divisore tra la cavità toracica, o toracica, e quella addominale. Questo muscolo unico è coinvolto nella respirazione dentro e fuori, sia volontaria che involontaria, e disegna la cavità toracica verso il basso. Durante l’inalazione, il diaframma è aiutato dai muscoli intercostali esterni, situati all’esterno delle costole. I muscoli intercostali aiutano ad aumentare le dimensioni della cavità toracica disegnando il torace verso l’esterno. Poiché il diaframma è così efficace nel regolare la pressione nella cavità addominale, aiuta nelle funzioni non respiratorie, come il vomito e la defecazione.
Quando il corpo è a riposo, l’espirazione è principalmente un processo di rilassamento dei muscoli respiratori con movimento muscolare ridotto. Quando il corpo è attivo o stressato e richiede più aria, il diaframma e gli intercostali esterni lavorano al contrario per aumentare la pressione dell’aria nei polmoni e espellere l’aria. Durante l’esercizio fisico, i muscoli addominali diventano uno dei muscoli primari coinvolti nella respirazione spingendo gli organi interni della cavità addominale verso l’alto contro il diaframma.
Durante la respirazione rapida, a causa dell’esercizio o di malattie come l’enfisema, vengono coinvolti i muscoli accessori. I muscoli scaleni e sternocleidomastoidi, che si trovano lungo i lati del collo, sono muscoli scheletrici che aiutano a respirare. Altri muscoli respiratori accessori si trovano in varie parti del collo e delle spalle, ma i ricercatori non concordano su quali siano coinvolti e in che misura.
Esistono tre livelli di controllo che il corpo ha sui suoi processi respiratori. Il livello autonomo è il processo respiratorio automatico e involontario che coinvolge il minor numero di muscoli respiratori. Quando si parla o si esercita, i livelli adattivi di controllo prendono il sopravvento. I muscoli possono anche essere controllati volontariamente, a livello comportamentale.
Alcune malattie dei polmoni possono stressare ulteriormente i muscoli respiratori e sovraccaricare i muscoli accessori. La polmonite, l’asma, la bronchite cronica, il cancro ai polmoni e l’enfisema possono tutti influenzare la capacità dell’aria di essere scambiata negli alveoli o nei passaggi bronchiali. La fibrosi cistica è una malattia genetica che provoca l’accumulo di muco nei polmoni. In casi gravi di patologie polmonari, può essere necessario ossigeno o respirazione artificiale.