LA RESPIRAZIONE anno accademico 2006 - 2007 Corso di laurea in Scienze delle Attività Motorie e Sportive

Composizione e pressioni parziali dei gas nell’aria inspirata e nell’aria alveolare la respirazione

L’apparato respiratorio Il ruolo del sistema respiratorio è principalmente quello di generare a livello dei polmoni le condizioni perché l’ossigeno (O2) diffonda nel sangue e l’anidride carbonica (CO2) lo lasci liberandosi negli alveoli. la respirazione

La diffusione dei gas a livello alveolare La pressione parziale di un gas si calcola moltiplicando la concentrazione del gas per la pressione totale PO2 = 760 x 20.8/100 = 159 mmHg I gas si muovono secondo un gradiente di pressione F = D x (Palv - Psangue) x A/s la respirazione

Il trasporto dei gas nel sangue Il coefficiente di solubilità dell’O2 è moto basso, pertanto l’O2 si lega all’emoblobina (Hb) che presenta alta affinità di legame per esso Schema del meccanismo del legame tra O2 ed Hb la respirazione

Curva di dissociazione dell’emoglobina per l’ossigeno 15 g Hb/100 ml sangue la respirazione

Il trasporto dell’anidride carbonica 8% CO2 gas 12% CO2 carbaminoderivati 80% CO2 ione carbonato la respirazione

La ventilazione polmonare La ventilazione polmonare (Vp) è il volume di aria che entra ed esce dai polmoni nell’unità di tempo: Vp = Vt x f La ventilazione alveolare (Va) è minore della Vp: Va = (Vt - Vd) x f la respirazione

La ventilazione polmonare e produzione di CO2 La Va può anche essere ottenuta calcolando la produzione di CO2 (VCO2): VCO2 = Va x FaCO2 Dove la frazione alveolare della CO2 (FaCO2) è: FaCO2 = PaCO2/Pb - 47 Per cui: Va = VCO2 x (Pb - 47)/PaCO2 Pertanto, variando la ventilazione alveolare è possibile variare la pressione parziale della CO2 alveolare e di conseguenza l’equilibrio acido base la respirazione

Ventilazione alveolare e metabolismo energetico La pressione parziale di un gas a livello alveolare può anche essere espressa in funzione del metabolismo energetico e della pressione parziale dell’O2 nell’aria inspirata (PiO2). PaO2 = PiO2 - PaCO2/R +F R = VCO2/VO2 (quoziente respiratorio) F = PaCO2 x PiO2 x (1 - R)/R la respirazione

Ventilazione alveolare e consumo di O2 R = VCO2/VO2 VCO2 = R x VO2 Va = VCO2 x (Pb - 47)/PaCO2 Va = R x (Pb - 47) x VO2/PaCO2 In un ampio range di aggiustamenti ventilatori il valore di PaCO2 rimane fisso a 40 mmHg così che per R = 1 e Pb = 760 mmHg si ha: Va = 16 VO2 Per mantenere la PaCO2 costante la ventilazione deve essere 16 volte superiore al consumo di O2 la respirazione

Il controllo della ventilazione la respirazione

Afferenze nervose Nervo vago Nervo glossofaringeo Recettori di tensione Recettori di irritazione Recettori interstiziali Recettori propriocettivi la respirazione

Le afferenze chimiche Glomi carotidei Glomi aortici Sensibili a: Ipossia Ipercapnia acidosi la respirazione

La meccanica respiratoria Pressione necessaria per mantenere i volumi rispettivamente massimo e minimo Relazione volume-pressione per il sistema respiratorio la respirazione

Volumi polmonari statici Parametri respiratori, costo energetico della respirazione e componenti elastica e resistiva del lavoro respiratorio a vari livelli metabolici la respirazione

La componente elastica del lavoro respiratorio la respirazione

La componente resistiva inspiratoria ed espiratoria del lavoro respiratorio la respirazione

Tracciato spirometrico e volumi polmonari statici la respirazione

Manovra della massima inspirazione forzata in un individuo normale la respirazione

Manovra della massima inspirazione forzata in caso di sindrome restrittiva e ostruttiva la respirazione

Relazione volume-pressione del polmone La legge di Laplace P = 2T/R la respirazione

Applicazione della legge di Laplace alla stabilità alveolare la respirazione