IL CONTROLLO DELLA RESPIRAZIONE LA MISURA DEL RESPIRO Realizzato da: Perna Biagio Pio Tortorelli Giovanni Urbano Antonio Urbano Saverio

IL CONTROLLO DELLA RESPIRAZIONE Per l’attività complessiva delle cellule una persona a riposo consuma 200 ml di O2 al minuto, mentre durante uno sforzo fisico questa quantità aumenta da 15 a 20 volte. Grazie ai diversi meccanismi presenti nel nostro organismo, lo sforzo respiratorio coincide con la richiesta metabolica. Vai alla pagina principale

IL CENTRO RESPIRATORIO Il ritmo di base della respirazione è regolato da neuroni situati nel tronco encefalico. La zona da cui partono gli impulsi nervosi, in direzione dei muscoli respiratori, è chiamata centro respiratorio che comprende gruppi di neuroni situati nel midollo allungato e nel ponte (superiore e inferiore). Il midollo allungato contiene al suo interno i centri inspiratori e i centri espiratori. Vai alla pagina principale

IL CENTRO INSPIRATORIO Gli impulsi nervosi generati nel centro inspiratorio stabiliscono il ritmo base della respirazione. Gli impulsi generati durano 2 secondi, che si propagano lungo i muscoli intercostali interni e il diaframma ottenendo l’inspirazione. Vai alla pagina principale

IL CENTRO ESPIRATORIO I neuroni del centro espiratorio restano inattivi durante la respirazione tranquilla, mentre durante la respirazione forzata vengono attivati dagli impulsi nervosi provenienti dal centro inspiratorio. Questi causano la contrazione dei muscoli intercostali interni e addominali, consentendo un espirazione forzata. Vai alla pagina principale

b a CONTROLLO DELLA RESPIRAZIONE. Il ruolo dei centri di ritmicità respiratori del midollo allungato nel controllo (a) del ritmo di base della respirazione tranquilla e (b) della respirazione forzata. Vai alla pagina principale

IL CENTRO PNEUMOTASSICO Il centro pneumotassico si trova nel ponte superiore e disattiva il centro inspiratorio per accorciare la durata delle inspirazioni e aumentare la velocità del respiro. Vai alla pagina principale

IL CENTRO APNEUSTICO Il centro apneustico si trova nel ponte inferiore; invia impulsi al centro inspiratorio, attivandolo prolungando l’inspirazione. Il risultato è una lunga e profonda inspirazione. Vai alla pagina principale

LA REGOLAZIONE DEL CENTRO RESPIRATORIO Il ritmo di base della respirazione può essere modificato in risposta a stimoli provenienti da altre regioni del cervello. Vai alla pagina principale

L’INFLUENZA DELLA CORTECCIA La corteccia celebrale ha connessioni con il centro respiratorio. E’ quindi possibile alterare volontariamente il respiro smettendo di respirare per un breve periodo. Questa capacità è limitata dall’accumulo di CO2 e di H+ nei fluidi corporei. Vai alla pagina principale

Infatti, quando la PCO₂ e la concentrazione di H raggiungono un certo livello, il centro inspiratorio,è fortemente stimolato e la respirazione ricomincia, che lo si voglia o no. Vai alla pagina principale

Quindi è impossibile per tutti trattenere volontariamente il respiro fino alla morte; anche se viene trattenuto abbastanza da causare uno svenimento, l’atto respiratorio viene ripreso automaticamente quando si perde conoscenza. Vai alla pagina principale

LA REGOLAZIONE DEI CHEMOCETTORI Alcuni stimoli chimici determinano quanto velocemente e quanto profondamente si deve respirare. Il sistema respiratorio agisce infatti per mantenere livelli di CO2 e di O2 adeguati ed è in gran parte responsabile delle variazioni in altri liquidi corporei. Vai alla pagina principale

LA REGOLAZIONE DEI CHEMOCETTORI I chemorecettori centrali ,posti nel midollo allungato, rispondono ai cambiamenti della concentrazione degli H+ e della pressione di CO2. I chemiorecettori periferici, posti nell’arco aortico e nelle arterie carotidee, sono sensibili alle variazioni di pressione di O2 e alla concentrazione degli H+ e la pressione di CO2 nel sangue. Vai alla pagina principale

Normalmente la pressione di CO2 nel sangue arterioso è di 40 mmHg. Se questa pressione aumenta si parla di ipercapnia e vengono stimolati i chemiocettori centrali che rispondono con un aumento del livello di H+. I chemiorecettori periferici intervengono invece in caso di ipossia, una carenza di O2. Vai alla pagina principale

Se la pressione di CO₂ nel sangue arterioso è inferiore a 40 mmHg ,non vengono stimolati i chemiorecettori (centrali e periferici) e gli impulsi stimolatori non vengono inviati al centro inspiratorio. Questa condizione è chiamata ipocapnia. Vai alla pagina principale

I chemiocettori fanno parte del sistema a feedback negativo che regola i livelli di co2, di o2 e di H+ nel sangue. un aumento della pressione di CO2, con diminuzione di pH e una riduzione della pressione di O2 stimolano tutti e due i chemiocettori che a loro volta attivano il centro inspiratorio(midollo allungato) con un aumento della velocità e della profondità della respirazione. Questo tipo di respirazione prende il nome di iperventilazione, che permette di eliminare più co₂, con l’espirazione finchè la po₂ e la concentrazione di H+ ritornano a livelli normali Vai alla pagina principale

Una carenza di O₂ deprime l’attività dei chemiocettori centrali e del centro inspiratorio, che non risponde a nessuno stimolo e invia meno impulsi ai muscoli della respirazione. Quando il ritmo respiratorio diminuisce o la respirazione cessa del tutto , la PO₂ diventa sempre più bassa, stabilendo quindi un ciclo a feedback positivo con un possibile esito fatale. Vai alla pagina principale

Il controllo a feedbak negativo del respiro nella risposta ai cambiamenti della PCO₂, del pH(livello di H+) e della PO₂ nel sangue. Vai alla pagina principale

ALTRI FATTORI INFLUENZANO LA RESPIRAZIONE Vai alla pagina principale

STIMOLAZIONE DEL SISTEMA LIMBICO L’ansia può stimolare il sistema limbico che invia impulsi al centro inspiratorio causando l’iperventilazione. Vai alla pagina principale

STIMOLAZIONE DA PARTE DEI PROPRIOCETTORI Non appena si comincia un’attività fisica,la velocità e la profondità respiratoria aumentano ancor prima che avvengano dei cambiamenti nei livelli di H+, PO₂ e PCO₂ ,lo stimolo principale è fornito dai propriocettori che controllano i movimenti dei muscoli e delle articolazioni Vai alla pagina principale

TEMPERATURA E DOLORE Un aumento della temperatura corporea porta ad un aumento di velocità della respirazione. Un improvvisa sensazione di freddo porta ad una apnea(arresto del respiro). Un dolore improvviso porta ad una breve apnea; Un dolore fisico prolungato aumenta la velocità respiratoria. Vai alla pagina principale

IRRITAZIONE DELLE VIE AEREE L’irritazione della faringe o della laringe porta all’interruzione quasi immediata del respiro, seguita da tosse e da starnuti. Vai alla pagina principale

RIFLESSI DA INSUFFLAZIONE Nelle pareti muscolari dei bronchi e dei bronchioli ci sono dei recettori dello stiramento. Questi, nel movimento di espansione, inibiscono il centro inspiratorio e stimolano l’espirazione. Vai alla pagina principale

LE MISURE DEL RESPIRO A riposo, un adulto sano respira circa 12 volte al minuto, introducendo ogni volta circa 500 mL di aria. Il volume di un respiro è chiamato Volume Corrente. VENTILAZIONE AL MINUTO (VM). Il volume totale di aria inalata ed esalata ogni minuto, è uguale alla velocità di respirazione moltiplicata per il volume corrente e mediamente è di 6 L al minuto. Circa il 75% del volume corrente(350 mL), raggiunge effettivamente i bronchioli respiratori e i sacchi alveolari e quindi prende parte agli scambi gassosi. Il restante 30% (150mL) non partecipa a tali scambi perché resta nelle vie aeree di passaggio chiamate nel complesso spazio morto anatomico . Vai alla pagina principale

LE MISURE DEL RESPIRO Uno spirogramma che mostrail volume e la capacità in mL( i valori per la donna sono messi tra parentesi). Lo spirogramma va letto da destra verso sinistra. Vai alla pagina principale

MISURARE IL RESPIRO: LEGGERE UNO SPIROGRAMMA L’apparecchio utilizzato per misurare i parametri della respirazione è lo spirometro, che produce una registrazione chiamata spirogramma. L’inspirazione risulta come un picco positivo della curva, l’epirazione come un picco negativo. Prendendo un respiro molto profondo, si può inspirare oltre 500mL d’aria: La quantità aggiuntiva, il volume inspirato di riserva, è in media di 3100 mL in un uomo adulto e di 1900 mL in una donna adulta. Se si inspira normalmente e poi si espira quanto più forzatamente possibile, si parla di volume espiratorio di riserva, nei maschi è 1200 mL, nelle femmine è di 700mL. Dopo che il volume espiratorio di riserva è stato espulso, nei polmoni e nelle vie aeree rimane ancora un volume residuo, pari a circa 1200 mL di aria nei maschi e 1100 mL nelle femmine. Vai alla pagina principale

QUATTRO TIPI DI CAPACITA’ POLMONARE La capacità polmonare totale è la combinazione di specifici volumi polmonari. La capacità inspiratoria è la somma del volume corrente e del volume inspiratorio di riserva . 500 mL + 3100mL =3600 mL nei maschi 500 mL + 1900 mL = 2400 mL nelle femmine La capacità funzionale residua è la somma del volume residuo e del volume espiratorio di riserva. 1200 mL + 1200 mL = 2400 mL nei maschi 1100 mL + 700 ml = nelle femmine Vai alla pagina principale

3100 mL + 1100 mL = 4200 mL nelle femmine La capacità vitale è la somma del volume inspiratorio di riserva, del volume corrente e del volume espiratorio di riserva. 4800 mL nei maschi 3100 mL nelle femmine La capacità polmonare totale è la somma della capacità e del volume residuo. 4800 mL + 1200 mL = 6000mL nei maschi 3100 mL + 1100 mL = 4200 mL nelle femmine Vai alla pagina principale

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