Post on 15-Feb-2019
Funzioni dell’apparato respiratorio
-Scambi di O2 e CO2
-Regolazione pH
-Protezione da patogeni inalati
-Vocalizzazione
respirazione
• Ventilazione• Scambi gassosi polmonari• Trasporto dei gas respiratori• Scambi gassosi tra sangue e cellule• Respirazione cellulare
Organizzazione schematica di un organismo complesso
Composizione % aria
• 78,08 Azoto• 20,93 Ossigeno• 0.03 Anidride carbonica• 1 gas rari (argon,neon, elio, metano…)Aria secca a livello del mare: 760 mmHgPO2 = 760 * 0,2093= 159,1 mmHg
Altitudine m presssione mmHg PO2
0 760 1601800 611 1283000 525 1105500 379 80 9000 231 48
Pressione parziale di ossigeno al variare della quota
100 m2
La tensione superficiale del velo di fluido negli alveoli si opponeAll’espansione del polmone
Se si produce poco surfactant la complianza polmonare diminuisceNeonati immaturi
La nicotina paralizza le ciglia; Fibrosi cistica
P1V1 = P2V2
Legge di Boyle
Inspirazione: P intrapleurica = -6 mm Hg
P alveolare
P intrapleurica
Volumecorrente
La depressione intrapleurica è determinata da:
- Componente elastica del polmone che tende a colassare
- Tensione superficiale del liquido che ricopre gli alveoli
- Rimozione attiva del liquido intrapleurico ad opera di valvole unidirezionali del sistema linfatico
Se si riduce in una zonaLa ventilazione, si riduce anche la perfusione
A riposo i capillari apicali sono chiusi
SANGUE
BARRIERA
ARIA
Legge della diffusione di Fick
Flusso netto = A D S P1 - P2
∆x
P1 - P2 = 100 – 40 = 60 mmHg (O2)
P1 - P2 = 46 – 40 = 6 mmHg (CO2)
A = 100 m2
DS (CO2) >>> DS(O2)
Pressione parziale O2 = 760 * 21% =160 mmHg nell’atmosfera
ASMA BRONCHIALE
π r4Flusso = ( Pa - Pb) ------------ 8 η l
Edema polmonare
Scompenso cardiaco congestizio (cuore sinistro inadeguato)Alta quota
ENFISEMA POLMONARE
Il polmone presenta maggiore complianzaE minore elastanzaLa nicotina attiva enzimi che distruggono l’elastina
Consumo di O2 :
250ml/min a riposo
La gittata cardiaca garantisce
1000 ml/min
EMOGLOBINA
L’emoglobina è costituita da 4 catene proteiche globulariGlobine (α β γ δ)Ciascuna contenente un gruppo eme contenente un atomo di Fe
Gruppo eme costituito da un anello porfirinico e un atomodi ferro
O2 si lega debolmente reversibilmente al ferro
Curva di saturazione dell’emoglobina al variare della PO2
Curva sigmoide
Fabbisogno di ossigeno a riposo: 250 ml / min
Ossigeno nei globuli rossi: 197 ml / L di sangue + 3 ml plasma
1000 ml ossigeno in 5 L sangue
Emoglobina: 140 g / L sangue
1,4 ml ossigeno/g emoglobina
Effetto del difosfoglicerolo:
La respirazione nellaregolazione ematica del pH
pH = -log H+
pH=pK +log HCO-3/α.PCO2
pH= 6,1+ log 20/1= = 6,1 + 1,3 = 7,4
Ipossie di diversa origine ed effetto sulla saturazione del sangue arterioso e venoso
CO2
• 7% disciolta nel plasma• 23% legata all’emoglobina• 70% come bicarbonato
Capillari sistemici capillari polmonari Dove va la CO2?
Ventilazione Scambialveolari
Trasporto dei gas respiratori
Scambi nei tessuti
Il controllo della ventilazione richiede:
• Sensori nelle arterie (chemocettori aortici e carotidei)
• Sensori centrali (chemocettori bulbari )
In genere sono più sensibili agli aumenti di CO2
Ipossia a livello vasale:
Sensori dell’O2 nellacarotide
Aumento ventilazione
Nel SNC:
Nuclei bulbari
La ventilazione modificaLe pressioni parziali dei gas
Il fumo di sigaretta (4000 sostanze):
• nicotina, contenuta nelle foglie della pianta del tabacco; (70 mg sono letali) dà dipendenza, supera la barriera ematoencefalica e si lega ai recettori dell’acetilcolina
• CO, prodotto dalla combustione; • idrocarburi policiclici aromatici (IPA), provenienti dalla
combustione sia della carta sia del tabacco (benzopirene); • sostanze irritanti (acroleina, acetaldeidi); • sostanze ossidanti. • nanopolveri
Patologie correlate
• Aumento P, aterosclerosi, cardiopatie,infarto
• Broncopneumopatia cronica ostruttiva• Enfisema• Carcinoma polmonare
(mammario,vescicale, stomaco, pancreas)
Sui pacchetti di sigarette c’è scritto : il fumo uccide
Polmone di fumatoremedio e polmone normale