Apparato respiratorio

Inspirazione: diaframma e muscoli intercostali inpiratori L’espirazione può essere facilitata: un altro gruppo di muscoli intercostali e addominali

pneumotorace

Volumi polmonari Volume di riserva inspiratoria (2500-3000) Volume corrente di riposo (500 ml/min) Volume di riserva respiratoria (1000) Volume residuo (1000)

Volumi polmonari Volume di riserva inspiratoria (2500-3000) Volume corrente di riposo (500 ml/min) Volume di riserva respiratoria (1000) Volume residuo (1000)

Qual’è la massima quantità di aria che può essere fatta entrare ed uscire mediante un singolo respiro? È la CAPACITA’ VITALE corrispondente alla somma del volume corrente più il volume di riserva inspiratoria più il volume di riserva respiratoria

Durante l’esercizio fisico intenso… si usa parte della riserva inspiratoria e parte della riserva espiratoria (più della prima), ma di rado si usa più del 50% della capacità vitale respiri più profondi di questi richiedono una estenuante attività dei muscoli inspiratori ed espiratori

La maggiore profondità del respiro fa aumentare la ventilazione polmonare che viene anche incrementata dall’aumento di frequenza degli atti respiratori

Ventilazione polmonare totale e ventilazione alveolare

Spazio morto anatomico

Ventilazione alveolare Frequenza x (volume corrente-spazio morto)

Effetto della modalità del respiro sulla ventilazione ml/min Numero respiri al minuto polmonare totale spazio morto alveoli a 150 40 6000 b 500 12 1800 4200 c 1000 6 900 5100

Natura e stato del gas che fluisce Lunghezza delle vie aeree Rapporti quantitativi tra gradienti di pressione atmosferico-intraalveolari e flusso di aria: resistenza delle vie aeree Natura e stato del gas che fluisce Lunghezza delle vie aeree Raggio vie aeree

La resistenza delle vie aeree in condizioni fisiologiche non è elevata

Dimensione e resistenza delle vie aeree possono variare fattori fisici. nervosi o chimici

Il lavoro del respiro Durante l’inspirazione, la contrazione muscolare attiva fornisce l’energia per l’espansione della gabbia toracica e dei polmoni Quali sono le variabili che determinano la quantità di energia spesa nei polmoni?

Fattori che determinano il lavoro speso per respirare >La distendibilità del torace e polmone >Lavoro speso nello stiramento del tessuto elastico del polmone >Il velo di liquido che riveste gli alveoli si deve espandere, vincendo la tensione superficiale

Cos’è la tensione superficiale? La forza che tiene coese le molecole di un liquido

L’aria all’interno di ciascun alveolo l’aria è costituita da una bolla di gas rivestita da uno velo di acqua All’interfaccia aria-acqua la forza di coesione delle molecole di acqua fa in modo che il volume della bolla di aria tenda ad essere compresso e comunque si oppone all’espansione del gas

Il rivestimento idrico delle bolle di aria alveolari si comporta come uno strato di gomma fortemente tesa che tende a retrarsi L’espansione del polmone implica la spesa di energia per vincere le forze coesive dello strato idrico

Aria inspirata alveoli plasma (capillari polmonari) eritrociti (polmoni) eritrociti (tessuti) plasma (capillari tissutali) liquido interstiziale cellule dei tessuti consumo di ossigeno

La mioglobina Una proteina contenente ferro all’interno delle cellule muscolari Ha grande affinità per l’ossigeno Serve per creare una riserva di ossigeno all’interno delle cellule muscolari

Genesi nervosa del ritmo del respiro nel bulbo Neuroni inspiratori ed espiratori, dotati di automaticità Connessioni reciproche tra neuroni inspiratori ed espiratori Connessioni con il ponte Impulsi afferenti dai recettori di stiramento nel polmone