CONTROLLO CHIMICO E NERVOSO DELLA RESPIRAZIONE Respiratorio_6

Componenti del controllo nervoso della respirazione centri nervosi del tronco dell’encefalo (bulbo-pontini) muscoli respiratori meccanocettori (polmoni, muscoli respiratori, torace) chemocettori centrali (bulbo) e periferici (glomi aortici e carotidei) I centri bulbari sono responsabili dell’attività ritmica della respirazione GRD Gruppo Respiratorio Dorsale attivi durante l’inspiraz. GRV Gruppo Respiratorio Ventrale attivi durante l’inspiraz. attivi durante l’espiraz. Il riquadro in alto dove sono indicati i GRD e i GRV è l’area del ”tratto solitario del nucleo ambiguo” Aree rosse = Inspiratorie Aree blu = Espiratorie Aree gialle = Inspiratorie ed espiratorie Respiratorio_6

I centri nervosi superiori I centri pontini Modulano l’attività dei centri respiratori bulbari (GRD e GRV) GRP Gruppo Respiratorio Pontino (centro pneumotassico) controlla il ritmo respiratorio transazione del GRP causa ritmo respiratorio più lento e profondo I centri nervosi superiori Modulano l’attività ritmica dei centri respiratori bulbo-pontini Controllo neuronale della respirazione respirazione tranquilla (l’inspir. è attiva, l’espir. è passiva) respirazione forzata (inspir. ed espir. sono attive)

I riflessi polmonari e le afferenze chemosensoriali controllano il ritmo del respiro Chemocettori periferici Riflessi polmonari Influenzano il ritmo respiratorio Proteggono da stimoli dannosi Sensibili allo stiramento (riflesso di Hering-Breuer) sono dislocati su tutto il polmone afferenze vagali se il vago è intatto, l’inspirazione è limitata e regolare se il vago è reciso, l’inspirazione è più profonda e lenta Respiratorio_6

Controllo chimico della respirazione Chemocettori centrali sono sensibili alla PCO2 arteriosa se PCO2 e pH l’attività dei recettori aumenta responsabili dell’80% della regolazione della PCO2 arteriosa e degli equilibri acido-base distribuiti su tre regioni ventrali del bulbo: rostrale, caudale, intermedia separati topologicamente dai c. respiratori, mandano afferenze ai GRD Controllo centrale della CO2 e del ritmo respiratorio gli H+ non superano la barriera ematoencefalica la CO2 invece diffonde bene attraverso la barriera e diminuisce il pH nel liquido cerebrospinale recettori sensibili all’H+ a livello bulbare generano treni di potenziali che arrivano al CGR. Aumenta la ventilazione Respiratorio_6

Chemocettori periferici sono sensibili alla PO2 e al pH arterioso se il pH (PCO2 ) e la PO2 l’attività dei recettori aumenta sono localizzati nei glomi carotidei (più sensibili a pH e PO2, innervati dal n. glossofaringeo) e nei glomi aortici (meno sensibili, innervati dal n. vago) Respiratorio_6

Sensibilità dei chemocettori alla PO2 e PCO2 Chemocettori periferici La sensibilità dei recettori periferici ai livelli di PO2 è relativamente bassa per valori di PO2 tra 120 e 60 mmHg (area verde) La sensibilità (e quindi la ventilazione) aumenta quando la PO2 < 60 mmHg (equivalente alla PO2 a 3000 m di altitudine; area grigia) La sensibilità alla PO2 aumenta se aumentano i livelli di CO2, per cui questi recettori sono anche sensibili (indirettamente) alla PCO2 La sensibilità dei chemocettori centrali alla PCO2 è elevata tra 40 e 80 mmHg (alta pendenza della curva verde) Valori di PCO2 superiori a 90 mmHg causano prima coma cerebrale e poi morte Chemocettori centrali

Controllo nervoso della respirazione Riepilogo: Controllo nervoso della respirazione Respiratorio_6

Controllo chimico della respirazione Riepilogo: Controllo chimico della respirazione FCS = Fluido Cerebro-Spinale Respiratorio_6