Corso di Fisiologia Umana LA RESPIRAZIONE

Respirazione esterna Funzione respiratoria del sangue Funzione respiratoria del sangue Respirazione interna

Il regolare svolgimento di questo complesso di processi richiede la normale attività di diversi organi ed apparati in particolare di quello respiratorio e di quello circolatorio Il continuo rifornimento di O2 nell’aria contenuta negli alveoli polmonari può essere compromesso o da una diminuzione della concentrazione di O2 nell’aria o da ostruzione delle vie aeree IPOSSIA IPOSSICA deficit di O2 a livello tissutale Se viene compromessa invece la capacità del sangue di trasportare O2 fino ai tessuti IPOSSIA ANEMICA se vi è un deficit di Hb IPOSSIA STAGNANTE se vi è un ristagno della circolazione sanguigna come nello scompenso cardiaco Se vi è una compromissione da parte delle cellule tissutali ad utilizzare O2, per blocco della catena di enzimi respiratori IPOSSIA ISTOTOSSICA

LA RESPIRAZIONE ESTERNA La respirazione esterna è lo scambio dei gas respiratori tra l’organismo e l’ambiente esterno. Consiste di 2 processi: - Il continuo rinnovo dell’aria alveolare mediante la ventilazione polmonare - Gli scambi gassosi alveolo-capillari

Flusso vorticoso: determina il rimescolamento dell’aria, maggior contatto con le mucose e quindi la depurazione ed il condizionamento dell’aria stessa. Il condizionamento comporta il riscaldamento (37°C) e l’umidificazione. Il flusso diventa laminare al di sotto della laringe.

Zona di conduzione (dalla generazione 0 alla 16): Funzione di condotto per il movimento dell’aria Riscaldamento e umidificazione dell’aria inspirata. L’aria espirata porta via con sé l’acqua evaporata e comporta una perdita netta di acqua dall’organismo di circa 400 ml./die. Lo strato viene continuamente ripristinato a partire dalla secrezione di NaCl nel lume respiratorio a cui segue per osmosi il richiamo di acqua. Funzione di difesa (produzione di muco e attività dell’epitelio ciliato, presenza di linfociti e plasmacellule nelle parti più distali) Zona di transizione (dalla generazione 17 alla 19): bronchioli respiratori Zona respiratoria (dalla generazione 20 alla 23): dotti alveolari e alveoli Scambi gassosi che avvengono nell’unità funzionale del polmone ossia nell’unità alveolo-capillare

della gabbia toracica, grazie alla loro elasticità. Ruolo di ciascuna componente del complesso gabbia toracica-polmoni nella successione ritmica dei movimenti di inspirazione ed espirazione del mantice toraco-polmonare. Il motore del meccanismo è rappresentato dall’attività di alcuni muscoli striati che hanno almeno un punto di inserzione sulla gabbia toracica, capaci di aumentare o ridurre il volume della gabbia toracica, modificando uno o più dei suoi diametri. I polmoni non sono dotati di motilità autonoma e seguono passivamente i movimenti della gabbia toracica, grazie alla loro elasticità. COMPORTAMENTO DELLA GABBIA TORACICA Espansione della gabbia nell’inspirazione si verifica per aumento di tutti i diametri: antero-posteriore trasverso verticale per azione coordinata prevalentemente del diaframma e dei muscoli intercostali. Questi si distinguono in interni ed esterni. Nella respirazione tranquilla (eupnea), la respirazione è prevalentemente diaframmatica nel sesso maschile, mentre risulta costale in quello femminile.

,scaleni genioioideo, genioglosso

In condizioni di eupnea la fase di espirazione è prevalentemente un processo passivo dovuto al ritorno elastico delle strutture toraco-polmonari e l’intervento degli intercostali interni è modesto. Nell’iperpnea sia nell’inspirazione che nell’espirazione intervengono altri muscoli che sono respiratori ausiliari Fisiologica da sforzo muscolare Patologica da BCO, da asma

LA MECCANICA RESPIRATORIA La meccanica respiratoria descrive vari aspetti relativi al funzionamento del sistema respiratorio che, per assolvere alla sua funzione, è sottoposto ad un continuo e ciclico movimento: Accoppiamento meccanico tra polmone e torace, realizzato a livello del cavo pleurico Comportamento meccanico del polmone, le cui caratteristiche elastiche sono riconducibili ad un pallone con pareti elastiche Forze di superficie che si generano all’interfaccia alveolo-aria alveolare Descrizione delle caratteristiche elastiche del sistema respiratorio, che comprende polmoni e gabbia toracica che si muovono insieme L’energetica respiratoria che considera il lavoro compiuto dai m. respiratori La fluidodinamica relativa al movimento dell’aria lungo le vie aeree Misure di funzionalità respiratoria

COMPORTAMENTO DEI POLMONI E LORO RAPPORTO CON LA GABBIA TORACICA I polmoni si espandono e si retraggono in modo solidale con la gabbia toracica passivamente per 2 motivi: - per la loro elasticità - per i rapporti di stretta aderenza alle pareti toraciche

Origine della pressione negativa intrapleurica I polmoni sono sempre in uno stato di tensione elastica, perché sono sempre espansi sia alla fine di una inspirazione che alla fine di una espirazione A questa tensione si associa una forza di retrazione diretta in senso opposto cioè una reazione elastica che tende a farli collassare La tendenza permanente dei polmoni a collassare si trasforma in un risucchio che si fa risentire su tutta la superficie pleuro-polmonare cercando di far staccare i foglietti che non si possono però allontanare generando così la pressione negativa Anche la gabbia toracica si trova in uno stato di tensione elastica dovuto alle sue caratteristiche strutturali e le sue pareti tendono a restringersi verso la cavità toracica Si sviluppa anche in questo caso una reazione elastica diretta verso l’esterno che tende a far dilatare la gabbia toracica stessa

Si sviluppa un equilibrio tra le rispettive forze elastiche Parete toracica polmone Spazio pleurico a pressione negativa Questo equilibrio fisiologico tra le due opposte reazioni elastiche può rompersi Pneumotorace Torace a botte nel paziente affetto da enfisema