Fisiologia
apparato respiratorio
Bronco principale destro
trachea
Bronco lobare superiore destro
Bronco principale sinistro
Bronco lobare medio destro
Bronco lobare inferiore destro
Bronchioli terminali
Bronchioli respiratori
Dotti alveolari
Infundiboli con alveoli polmonari
Percorso dell’aria durante la inspirazione
Percorso dell’aria durante la espirazione
alveolo
Sacco alveolare
Dotto alveolare
Bronchiolo respiratorio
Capillari sanguigni
Nella espirazione i muscoli si rilassano, il polmone si contrae per elasticità
propria;la pressione interna aumenta e l’aria viene espulsa
bocca
Pleura viscerale
polmone
polmoni
Pleura parietale
Liquido interpleurico
cavità toracica
Inspirazione: la cavità toracica si espande per contrazione dei muscoli e del
diaframma:la pleura parietale segue la espansione; il liquido interpleurico
obbliga la pleura viscerale a seguire quella parietale; il polmone segue la
pleura viscerale e si espande: la pressione interna si riduce e l’aria esterna
viene richiamata all’interno degli alveoli polmonari
Nella espirazione i muscoli si rilassano, il polmone si contrae per elasticità
propria;la pressione interna aumenta e l’aria viene espulsa
Muscoli inspiratori principali:intercostali esterni, elevatori delle coste, diaframma
muscoli espiratori:intercostali interni, addominali
Inspirazione: la cavità toracica si espande per contrazione dei muscoli e del
diaframma:la pleura parietale segue la espansione; il liquido interpleurico
obbliga la pleura viscerale a seguire quella parietale; il polmone segue la
pleura viscerale e si espande: la pressione interna si riduce e l’aria esterna
viene richiamata all’interno degli alveoli polmonari
Nella espirazione i muscoli si rilassano, il polmone si contrae per elasticità
propria;la pressione interna aumenta e l’aria viene espulsa
bocca
polmoni
Inspirazione: la cavità toracica si espande per contrazione dei muscoli
intercostali esterni e del diaframma:la pleura parietale segue la espansione; il
liquido interpleurico obbliga la pleura viscerale a seguire quella parietale;
il polmone segue la pleura viscerale e si espande: la pressione interna
si riduce e l’aria esterna viene richiamata all’interno degli alveoli polmonari
Composizione media aria inspirata
azoto 79% ossigeno 20% CO2 0.04 %
Composizione media aria espirata
azoto 79 % ossigeno 16% CO2 4 %
bocca
polmoni
Nella inspirazione entra
ossigeno , circa 20%
e CO2 0.04%
Nella espirazione esce
ossigeno , circa 16 %
e CO2 4 %
trachea
Bronco destro
Bronco sinistro
Pleura costale
Pleura mediastinale
Pleura diaframmatica
Pleura viscerale, polmonare
Pleura toracica, parietale
Colonna vertebrale
sterno
costole
Muscoli intercostali esterni rilassati
Muscoli intercostali esterni contratti
Le costole assumono posizione orizzontale e
la cavità toracica aumenta verso alto e avanti
Respirazione tipo costale
nella ventilazione diaframmatica o addominale, più redditizia e attivata,
il diaframma si contrae, e la gabbia toracica aumenta la sua capacità
Fasi della respirazione
Fase ventilatoria : da ambiente esterno ad alveoli e viceversa:
ossigeno da esterno ad alveoli, CO2 da alveoli ad esterno
Atmosfera
alveoli
Fase alveolocapillare: diffusione gas tra alveoli e capillari e viceversa
ossigeno da alveoli a capillari, CO2 da capillari ad alveoli
alveoli
Capillari
Fase cardiocircolatoria:trasporto con il sangue dai polmoni ai tessuti e
viceversa: ossigeno da polmoni a tessuti, CO2 da tessuti a polmoni
polmoni
tessuti
Fase tessutale:scambio per diffusione tra sangue e tessuti e viceversa
ossigeno da sangue a tessuti, CO2 da tessuti a sangue
tessuti
capillari
L’ossigeno arriva agli alveoli durante la inspirazione
diffonde da alveoli a capillari alveolari
entra negli eritrociti e si lega ala ferro dell’eme della emoglobina
formando ossiemoglobina
viene trasportato dal sangue fino ai tessuti periferici
si stacca dalla emoglobina, esce dall’eritrocita e passa nel plasma
diffonde nello spazio interstiziale
entra nelle cellule e nei mitocondri partecipa alla ossidazione del
glucosio originando CO2 + H2O + ATP
La CO2 prodotta nei mitocondri esce dalla cellula, diffonde nello
spazio interstiziale, entra nei capillari
parte rimane come tale sciolta nel plasma
parte entra negli eritrociti e forma carbossiemoglobina
la maggior parte entra nei globuli rossi, si trasforma in H2CO3
che si dissocia e diffonde nel plasma HCO3quando il sangue arriva ai capilallari alveolari
CO2 plasmatica diffonde da capillari ad alveoli
CO2 da HbCO2 si libera ,esce nel plasma e diffonde negli alveoli
HCO3- entra negli eritrociti, forma H2CO3 che si decompone
in H2O e CO2 che esce dagli eritrociti, diffonde dal plasma agli
alveoli: la CO2 nella espirazione passa da alveoli ad atmosfera
atmosfera
cellule
HbO2
alveoli
O2
capillari
Circolazione periferica
HbCO2
CO2
Spazio interstiziale
CO2
HCO3-
CO2 da cellule ad alveoli
Ossigeno da alveoli a cellule
aria
bolo
faringe
trachea
esofago
Epiglottide: chiude la glottide durante la deglutizione
Volume ventilatorio o corrente
aria inspirata, espirata per ogni atto respiratorio: circa 500
360 cc arriva agli alveoli, 140 rimane nello spazio morto
laringe, trachea, bronchi, bronchioli
Riserva inspiratoria o aria complementare:
dopo una inspirazione normale (500 cc)
si possono inspirare, con inspirazione forzata massima, altri 2000 cc
Riserva respiratoria o supplementare:
dopo una espirazione normale (500 cc)
si possono espirare ,con espirazione forzata altri 1300 cc
Capacità vitale:
volume ventilatorio+riserva inspiratoria+riserva espiratoria
Volume residuo: aria non più espirabile:circa 1500
Capacità polmonare totale:capacità vitale+volume residuo (5300 cc)
Aria residua funzionale:aria supplementare+volume residuo
Volumi respiratori persona media normale
controllo nervoso
della respirazione
I movimenti respiratori solo parzialmente sono controllabili dalla volontà:
(es.trattenere il respiro in acqua, in presenza di gas tossici…):
fondamentalmente il loro controllo è involontario
e dipende da un sistema fisico-chimico-umorale
Intervengono :
centro pneumotassico (localizzato nel ponte)
centro respiratorio (localizzato nel bulbo) suddiviso in:
centro inspiratorio e centro espiratorio
I centri ricevono informazioni, impulsi provenienti da
corteccia encefalica, ipotalamo,
periferia:
propriorecettori cutanei, viscerali, nasofaringolaringei,broncopolmonari
chemiorecettori e pressorecettori senocarotidei,cardioaortici
termorecettori cutanei
encefalo
Corpo calloso
ipofisi
cervelletto
ponte
IV ventricolo
Midollo allungato
Midollo spinale
Centri encefalici
ponte
Centro pneumotassico
Centro espiratore
Centro respiratorio
Bulbo
Centro inspiratore
Nervo vago
Connessioni, interazioni, controlli tra centri
Midollo spinale
Controllo umorale da periferia
Seno carotideo -corpo carotideo :chemorecettori: analizzano
composizione del sangue, ossigeno, anidride carbonica , pH
e inviano segnali ai centri respiratori
arco aortico > glomo aortico :chemorecettori: analizzano
composizione del sangue, ossigeno, anidride carbonica , pH
e inviano segnali ai centri respiratori
Esterna - interna
Centro respiratorio
Glomo carotideo
Seno carotideo
Carotide comune
Glomo aortico
Arco aortico
Controllo da parte di termorecettori (ipotalamici) sensibili a temperatura del
sangue circolante, e periferici, cutanei, sensibili a variazioni ambientali
Centro pneumotassico
Carotide comune
Carotide esterna-interna
Glomo carotideo
Seno carotideo
Centro respiratorio
Arco aortico
Glomo aortico
