FISIOPATOLOGIA FISIOPATOLOGIA FISIOPATOLOGIA FISIOPATOLOGIA DELL’APPARATO RESPIRATORIODELL’APPARATO RESPIRATORIODELL APPARATO RESPIRATORIODELL APPARATO RESPIRATORIO

AnatomiaAnatomia FunzioniFunzioni

VIE AEREE SUPERIORIVIE AEREE SUPERIORI: : Cavità nasali, Cavità nasali, nasofaringe, laringe, nasofaringe, laringe, trachea grossi bronchi trachea grossi bronchi

• RiscaldamentoRiscaldamento•• UmidificazioneUmidificazione

DD

Aria Aria inspiratainspiratatrachea, grossi bronchi, trachea, grossi bronchi,

bronchi medi, piccoli bronchi medi, piccoli bronchi, bronchioli bronchi, bronchioli

•• DepurazioneDepurazionepp

terminali.terminali.

VIE AEREE INFERIORIVIE AEREE INFERIORI::bronchioli respiratori, bronchioli respiratori, dotti, sacchi alveolaridotti, sacchi alveolari..

••Scambi gassosiScambi gassosi

FisiologiaFisiologiaFisiologiaFisiologia6 f i6 f i

11 S bi di bi d l liS bi di bi d l li

6 fasi6 fasi

1.1. Scambio di gas tra ambiente ed alveoli Scambio di gas tra ambiente ed alveoli polmonaripolmonari

22 S bi di t l liS bi di t l li2.2. Scambio di gas tra alveoli e sangueScambio di gas tra alveoli e sangue3.3. Trasporto di gas dai polmoni ai tessuti e Trasporto di gas dai polmoni ai tessuti e

i di t ili di t ilviceversa mediante il sangueviceversa mediante il sangue4.4. Scambio di gas tra sangue ed interstizioScambio di gas tra sangue ed interstizio5.5. Scambio di gas tra interstizio e cellulaScambio di gas tra interstizio e cellula6.6. Attivazione della catena respiratoria a livello Attivazione della catena respiratoria a livello

mitocondrialemitocondriale

Fisi l iFisi l iFisiologiaFisiologia

2 GAS RESPIRATORI2 GAS RESPIRATORI

POPO 2 2 sangue arterioso= 97 mmHgsangue arterioso= 97 mmHg

OO22

POPO 2 2 sangue arterioso= 97 mmHgsangue arterioso= 97 mmHgPOPO 2 2 sangue venoso= 37sangue venoso= 37--40mmHg40mmHg

22(derivazione ATMOSFERICA)(derivazione ATMOSFERICA)

PCOPCO 2 2 sangue arterioso= 40mmHgsangue arterioso= 40mmHg

COCO22PCOPCO 2 2 sangue arterioso 40mmHgsangue arterioso 40mmHgPCOPCO 2 2 sangue venoso= 46mmHgsangue venoso= 46mmHg

(derivazione METABOLICA)(derivazione METABOLICA)

UNITÀ FUNZIONALE DEL POLMONEUNITÀ FUNZIONALE DEL POLMONEèè

costituita dall’insieme delle strutture che vanno costituita dall’insieme delle strutture che vanno dal bronchiolo respiratorio di I ordine ai sacchi dal bronchiolo respiratorio di I ordine ai sacchi dal bronchiolo respiratorio di I ordine ai sacchi dal bronchiolo respiratorio di I ordine ai sacchi alveolari, in cui avvengono gli scambi di gas tra alveolari, in cui avvengono gli scambi di gas tra

aria e sangue. aria e sangue. aria e sangue. aria e sangue.

MEMBRANA RESPIRATORIAMEMBRANA RESPIRATORIAèè

f m t d b hi li l li tti i t l l if m t d b hi li l li tti i t l l iformata da bronchioli, alveoli e setti interalveolariformata da bronchioli, alveoli e setti interalveolari

Meccanica respiratoriaMeccanica respiratoriaM pM pavviene per mezzo di un apparato espansore e avviene per mezzo di un apparato espansore e p pp pp pp p

costrittore del cavo toracicocostrittore del cavo toracico

i i di i dcostituito dacostituito daSCO S A O i fSCO S A O i f•• MUSCOLI RESPIRATORI: diaframmaMUSCOLI RESPIRATORI: diaframma

mm. intercostalimm. intercostali•• STRUTTURE DI REGOLAZIONE DEL STRUTTURE DI REGOLAZIONE DEL

CALIBRO DELLE VIE AEREECALIBRO DELLE VIE AEREE•• MUSCOLATURA LISCIAMUSCOLATURA LISCIA•• CARTILAGINICARTILAGINI•• CARTILAGINICARTILAGINI

Omeostasi gassosaOmeostasi gassosaggChemiorecettori perifericiChemiorecettori periferici

Glomo aorticoGlomo aortico Glomo carotideoGlomo carotideo

N Nervo glossofaringeoNervo vago Nervo glossofaringeo

CENTRI RESPIRATORICENTRI RESPIRATORI SUPERIORISUPERIORI

Regolazione della funzione Regolazione della funzione respiratoriarespiratoriarespiratoriarespiratoria

Centri respiratori superiori Centri respiratori superiori

Mid ll llMid ll llPPRegolano il ritmo e la profondità degli atti Regolano il ritmo e la profondità degli atti

Midollo allungatoMidollo allungatoPontePonteRegolano il ritmo e la profondità degli atti Regolano il ritmo e la profondità degli atti respiratori attraverso un meccanismo di respiratori attraverso un meccanismo di funzionamento che prevede sia una funzionamento che prevede sia una funzionamento che prevede sia una funzionamento che prevede sia una regolazione nervosa (Sistema Nervoso regolazione nervosa (Sistema Nervoso Autonomo), sia chimica a feedback. Autonomo), sia chimica a feedback. Autonomo), sia chimica a feedback. Autonomo), sia chimica a feedback.

Ventilazione polmonareVentilazione polmonarepp

Avviene attraverso un flusso gassoso tracheo-bronchiale intermittente ed atracheo bronchiale intermittente ed a direzione alternata che determina il

RITMO RESPIRATORIORITMO RESPIRATORIORITMO RESPIRATORIO:RITMO RESPIRATORIO:1212--15 cicli/min15 cicli/min5 c c /5 c c /

Ogni ciclo respiratorio è formato daOgni ciclo respiratorio è formato da•• FASE INSPIRATORIA: 2FASE INSPIRATORIA: 2--2,5 Sec2,5 Sec•• FASE ESPIRATORIA: 1FASE ESPIRATORIA: 1--1,5 Sec1,5 SecFASE ESPIRA ORIA FASE ESPIRA ORIA ,5 Sec,5 Sec•• INTERVALLO: 0,5 SecINTERVALLO: 0,5 Sec

FASE INSPIRATORIAFASE INSPIRATORIA:: avviene attivamente attraverso la avviene attivamente attraverso la contrazione involontaria dei muscoli inspiratori per vincere:contrazione involontaria dei muscoli inspiratori per vincere:p pp p

••Resistenza elastica e tensoria toracoResistenza elastica e tensoria toraco--polmonarepolmonare

R sist d t mi t d ll’ tt it h R sist d t mi t d ll’ tt it h ••Resistenza viscosoResistenza viscoso--meccanica della parete toracicameccanica della parete toracica••Resistenza aerea determinata dall’attrito che Resistenza aerea determinata dall’attrito che l’aria compie sulle pareti tracheol’aria compie sulle pareti tracheo--bronchialibronchiali

FASE ESPIRATORIAFASE ESPIRATORIA: normalmente è passivaFASE ESPIRATORIAFASE ESPIRATORIA: normalmente è passiva

ALTERAZIONI della ventilazione ALTERAZIONI della ventilazione polmonarepolmonarepolmonarepolmonare

turbe dell’aerazione degli alveoli polmonariturbe dell’aerazione degli alveoli polmonariCAUSECAUSE1.1. Diminuzione del tasso di ODiminuzione del tasso di O2 2 nell’aria inspiratanell’aria inspirata1.1. Diminuzione del tasso di ODiminuzione del tasso di O2 2 nell aria inspiratanell aria inspirata2.2. Alterazioni della meccanica respiratoria da Alterazioni della meccanica respiratoria da

cause extrapolmonaricause extrapolmonaricause extrapolmonarcause extrapolmonar3.3. Alterazioni della meccanica respiratoria da Alterazioni della meccanica respiratoria da

cause polmonaricause polmonaricause polmonarcause polmonar4.4. Ostruzioni delle vie aereeOstruzioni delle vie aeree5.5. Atelettasia polmonareAtelettasia polmonare5.5. t ttas a po monart ttas a po monar6.6. Enfisema polmonareEnfisema polmonare

1.1. Diminuzione del tasso di ODiminuzione del tasso di O2 2 nell’aria inspirata:nell’aria inspirata:••Diminuizione del tasso di ODiminuizione del tasso di O2 2 per riduzione dell’Oper riduzione dell’O2 2 ambientale ambientale (es. permanenza ad alta quota (>2500m), “ (es. permanenza ad alta quota (>2500m), “ Brisket diseaseBrisket disease”)”)

2.2. Alterazioni della meccanica respiratoria da cause Alterazioni della meccanica respiratoria da cause extrapolmonari:extrapolmonari:

•• Debolezza muscolareDebolezza muscolareAderenze pleuricheAderenze pleuriche RIDUZIONE RIDUZIONE

extrapolmonari:extrapolmonari:

•• Aderenze pleuricheAderenze pleuriche•• Processi neoplastici e di altra naturaProcessi neoplastici e di altra natura•• Versamenti pleuriciVersamenti pleurici

DELL’ESCURSIONE DELL’ESCURSIONE RESPIRATORIARESPIRATORIA

Versamenti pleuriciVersamenti pleurici

INSUFFICIENZA RESPIRATORIA INSUFFICIENZA RESPIRATORIA COMPRESSIVACOMPRESSIVACOMPRESSIVACOMPRESSIVA

INSUFFICIENZA RESPIRATORIA COMPRESSIVAINSUFFICIENZA RESPIRATORIA COMPRESSIVA

DEFICIT DELLA VENTILAZIONE ALVEOLAREDEFICIT DELLA VENTILAZIONE ALVEOLAREDEFICIT DELLA VENTILAZIONE ALVEOLAREDEFICIT DELLA VENTILAZIONE ALVEOLARE

•• tensione di Otensione di O•• tensione di Otensione di O22

•• tensione di COtensione di CO•• tensione di COtensione di CO2 2

IPOSSIAIPOSSIAIPOSSIAIPOSSIA

3. Alterazioni della meccanica respiratoria da 3. Alterazioni della meccanica respiratoria da 3. Alterazioni della meccanica respiratoria da 3. Alterazioni della meccanica respiratoria da cause polmonaricause polmonari

I i i iI i i i•• Iperemia passiva cronicaIperemia passiva cronica•• Fibrosi polmonareFibrosi polmonare

N l i i iti t t ti h diffN l i i iti t t ti h diff

4 O t i i d ll i 4 O t i i d ll i

•• Neoplasie primitive o metastatiche diffuseNeoplasie primitive o metastatiche diffuse

4. Ostruzioni delle vie aeree4. Ostruzioni delle vie aeree

•• Corpi estranei (es. ariste di graminacee)Corpi estranei (es. ariste di graminacee)Corpi estranei (es. ariste di graminacee)Corpi estranei (es. ariste di graminacee)•• Stenosi bronchialeStenosi bronchiale•• Broncospasmo (es allergopatie)Broncospasmo (es allergopatie)Broncospasmo (es. allergopatie)Broncospasmo (es. allergopatie)•• Fibrosi del parenchima (es. flogosi polmonariFibrosi del parenchima (es. flogosi polmonari croniche)croniche)•• Neoplasie primitive o metastatiche diffuseNeoplasie primitive o metastatiche diffuse•• Neoplasie primitive o metastatiche diffuseNeoplasie primitive o metastatiche diffuse

5. Atelettasia polmonare5. Atelettasia polmonare

Condizione fisiologica o, a seconda dei casi, pneumopatia Condizione fisiologica o, a seconda dei casi, pneumopatia caratterizzata da riduzione o assenza del contenuto d’aria in caratterizzata da riduzione o assenza del contenuto d’aria in

iù t d l hi l iù t d l hi l aree più o meno estese del parenchima polmonare per aree più o meno estese del parenchima polmonare per collabimento delle pareti alveolari.collabimento delle pareti alveolari.

•• congenitacongenita neonataleneonatale primitivaprimitivaoo

d id i

occlusioneocclusione

•• acquisitaacquisita secondariasecondariacompressionecompressione

6 E f l6 E f l6. Enfisema polmonare6. Enfisema polmonare

Condizione patologica caratterizzata da un anomalo e Condizione patologica caratterizzata da un anomalo e Condizione patologica caratterizzata da un anomalo e Condizione patologica caratterizzata da un anomalo e permanente ingrandimento degli spazi aerei distali permanente ingrandimento degli spazi aerei distali rispetto al bronchiolo terminale, che si accompagna a rispetto al bronchiolo terminale, che si accompagna a p p gp p gdistruzione delle loro pareti. distruzione delle loro pareti.

Si di ti iSi di ti i

•• E. PARENCHIMATOSOE. PARENCHIMATOSO: distensione patologica del parenchimadistensione patologica del parenchima

Si distingue inSi distingue in

p g pp g pO O respiratorio.respiratorio.

VESCICOLAREVESCICOLARE

•• E. INTERSTIZIALEE. INTERSTIZIALE: infiltrazione di aria nello stroma dell’organoinfiltrazione di aria nello stroma dell’organoe/o nei linfatici.e/o nei linfatici.

ENFISEMA PARENCHIMATOSOENFISEMA PARENCHIMATOSO:

4 forme4 forme•• E. parenchimatoso acuto diffusoE. parenchimatoso acuto diffusoE. par nch matoso acuto ffusoE. par nch matoso acuto ffuso•• E. parenchimatoso acuto compensatorioE. parenchimatoso acuto compensatorio•• E. parenchimatoso cronico (es. enfisema cronico diffuso E. parenchimatoso cronico (es. enfisema cronico diffuso d l lld l ll P )P )del cavallodel cavallo-- COPD)COPD) bolsagginebolsaggine

Condizione frequente soprattutto nel bovino, in relazione allo Condizione frequente soprattutto nel bovino, in relazione allo il l d l i i l b lil l d l i i l b l

ENFISEMA INTERSTIZIALE:ENFISEMA INTERSTIZIALE:

sviluppo completo del connettivo interlobulare.sviluppo completo del connettivo interlobulare.••Gravi difficoltà respiratorieGravi difficoltà respiratorieA iA i

CAUSE:••AgoniaAgonia••Aumento delle resistenze delle vie aeree Aumento delle resistenze delle vie aeree per broncopneumopatie ostruttiveper broncopneumopatie ostruttiveper broncopneumopatie ostruttiveper broncopneumopatie ostruttive

ALTERAZIONI della diffusioneALTERAZIONI della diffusioneDifficoltà di scambio di ODifficoltà di scambio di O2 2 e COe CO2 2 tra alveoli e capillari settalitra alveoli e capillari settali

1.1. Riduzione della superficie alveolare, ovvero della Riduzione della superficie alveolare, ovvero della superficie respiratoriasuperficie respiratoriaEdEd•• EdemaEdema

•• Enfisema cronicoEnfisema cronico•• Bronchite Bronchite Bronchite Bronchite •• Polmonite Polmonite •• FibrosiFibrosi2.2. Ispessimento delle pareti alveolari con ridotta Ispessimento delle pareti alveolari con ridotta

permeabilità della barriera ariapermeabilità della barriera aria--sanguesangue•• Iperemia passiva cronicaIperemia passiva cronica•• Iperemia passiva cronicaIperemia passiva cronica•• Polmone da stasiPolmone da stasi•• Polmonite interstizialePolmonite interstizialePolmonite interstizialePolmonite interstiziale•• Fibrosi settaleFibrosi settale•• Formazione di membrane ialineFormazione di membrane ialine

3.3. Disturbi della perfusioneDisturbi della perfusione

•• Iperemia passiva cronicaIperemia passiva cronica•• Iperemia passiva cronicaIperemia passiva cronica•• EmboliaEmbolia•• Turbe del microcircoloTurbe del microcircolou mu m•• ShockShock

4.4. Diminuizione nel sangue del vettore di ODiminuizione nel sangue del vettore di O2 2 ee COCO2 2 Hb Hb •• AnemiaAnemia

ALTERAZIONI del trasporto dell’OALTERAZIONI del trasporto dell’O22

••Insufficienza di Hb Insufficienza di Hb I ffi i i l t i I ffi i i l t i ••Insufficienza di Hb Insufficienza di Hb nel sanguenel sangue

••Insufficienza circolatoria Insufficienza circolatoria e cardioe cardio--circolatoriacircolatoria

P di tP di t HbHb••Presenza di metaPresenza di meta--HbHb••Legame con composti ad alta Legame con composti ad alta affinità per l’Hb= COaffinità per l’Hb= COaffinità per l Hb= COaffinità per l Hb= CO

••Persistenza dell’ Hb fetale Persistenza dell’ Hb fetale

IPOSSIEMIAIPOSSIEMIA

CONSEGUENZE DELL’ IPOSSIEMIA:CONSEGUENZE DELL’ IPOSSIEMIA:Effetti in ambito ematico e circolatorio:Effetti in ambito ematico e circolatorio:

•• Cianosi delle mucose: per riduzione della quantità di HbCianosi delle mucose: per riduzione della quantità di HbE it i i t iE it i i t i•• Eritropoiesi compensatoriaEritropoiesi compensatoria

••Tachicardia compensatoriaTachicardia compensatoria (con aumento del flusso (con aumento del flusso ematico a livello cerebrale)ematico a livello cerebrale)

Effetti in ambito nervoso: Effetti in ambito nervoso:

POPO < 50mmHg < 50mmHg Aumento del ritmo e della Aumento del ritmo e della POPO2 2 < 50mmHg < 50mmHg Aumento del ritmo e della Aumento del ritmo e della profondità del respiroprofondità del respiro

Eff tti i mbit Eff tti i mbit IPOSSIA IPOSSIEMICAIPOSSIA IPOSSIEMICAEffetti in ambito Effetti in ambito tissutaletissutale

IPOSSIA IPOSSIEMICAIPOSSIA IPOSSIEMICA

Carenza di OCarenza di O2 2 nei tessutinei tessutiCarenza di OCarenza di O2 2 nei tessutinei tessuti

•• IPOSSIA ANEMICA: IPOSSIA ANEMICA: anemia, avvelenamento da CO, anemia, avvelenamento da CO, metaemoglobinemia, emoglobinopatie.metaemoglobinemia, emoglobinopatie.metaemoglobinemia, emoglobinopatie.metaemoglobinemia, emoglobinopatie.

•• IPOSSIA STAGNANTE: IPOSSIA STAGNANTE: insufficienza cardioinsufficienza cardio--circolatoria, circolatoria, i i i t ii i i t iiperemia passiva, stasi.iperemia passiva, stasi.

•• IPOSSIA ISTOTOSSICA: IPOSSIA ISTOTOSSICA: avvelenamento da avvelenamento da IPOSSIA ISTOTOSSICA IPOSSIA ISTOTOSSICA avvelenamento da avvelenamento da cianuro di potassio (blocco dei citocromi cianuro di potassio (blocco dei citocromi respiratori).respiratori).

Malattie di origineMalattie di originecardiocardio vascolarevascolarecardiocardio--vascolarevascolare

EDEMA:EDEMA:

Accumulo di liquido in eccesso negli spazi Accumulo di liquido in eccesso negli spazi i t ll l i (i t ti i li) ll ità d l i t ll l i (i t ti i li) ll ità d l

EDEMEDEM

intercellulari (interstiziali) e nelle cavità del intercellulari (interstiziali) e nelle cavità del corpo. corpo.

EDEMA POLMONAREEDEMA POLMONARE

Condizione patologica caratterizzata da accumulo di Condizione patologica caratterizzata da accumulo di liquido nel polmone liquido nel polmone liquido nel polmone liquido nel polmone

MECCANISMI PATOGENETICIMECCANISMI PATOGENETICI

••ALTERAZIONI EMODINAMICHEALTERAZIONI EMODINAMICHEI ffi i diI ffi i di••Insufficienza cardiacaInsufficienza cardiaca

••Diminuzione della pressione oncoticaDiminuzione della pressione oncotica••NefropatieNefropatieNefropatieNefropatie••EpatopatieEpatopatie

••ALTERAZIONI DELL’ENDOTELIO CAPILLAREALTERAZIONI DELL’ENDOTELIO CAPILLARE••Lesioni endoteliali infiammatorieLesioni endoteliali infiammatorie••Presenza in circolo di sostanze tossichePresenza in circolo di sostanze tossiche••Presenza in circolo di sostanze tossichePresenza in circolo di sostanze tossiche••Tossine battericheTossine batteriche••Anafilassi (degranulazione dei mastociti)Anafilassi (degranulazione dei mastociti)Anafilassi (degranulazione dei mastociti)Anafilassi (degranulazione dei mastociti)

••LESIONI DEL SNCLESIONI DEL SNC••Edema neurogenoEdema neurogeno

Suino: Edema Suino: Edema polmonare acutopolmonare acuto

In sezione di taglioIn sezione di taglio

NormaleNormaleNormaleNormale

Iperemia ed edemaIperemia ed edema

EMBOLIE e TROMBOSIEMBOLIE e TROMBOSIEMBOLI:EMBOLI:EMBOLEMBOLMateriali non disciolti o aggregati di cellule Materiali non disciolti o aggregati di cellule estranee al sangue veicolati dal torrente estranee al sangue veicolati dal torrente estranee al sangue veicolati dal torrente estranee al sangue veicolati dal torrente circolatoriocircolatorio.

EMBOLIAEMBOLIA:Arresto dell’embolo in un punto del circolo Arresto dell’embolo in un punto del circolo Arresto dell embolo in un punto del circolo Arresto dell embolo in un punto del circolo arterioso o venoso.arterioso o venoso.

TROMBOSI:TROMBOSI:TROMBOSI:TROMBOSI:

l’l’l’l’inopportuna attivazione intravasale dell’emostasi inopportuna attivazione intravasale dell’emostasi dà luogo alla formazione di una massa semisolida dà luogo alla formazione di una massa semisolida

dettadetta trombotrombo

F rmazi ne di una massa s lida derivante dalle F rmazi ne di una massa s lida derivante dalle Formazione di una massa solida derivante dalle Formazione di una massa solida derivante dalle componenti del sangue, in particolar modo da componenti del sangue, in particolar modo da

cellule ematiche e fibrinacellule ematiche e fibrinacellule ematiche e fibrina.cellule ematiche e fibrina.

Può conseguire a:Può conseguire a:

••Embolia setticaEmbolia settica

••Alterazioni infiammatorie delle pareti vasali Alterazioni infiammatorie delle pareti vasali (polmoniti endoarteriti parassitarie)(polmoniti endoarteriti parassitarie)(polmoniti, endoarteriti parassitarie)(polmoniti, endoarteriti parassitarie)

••Ipercoagulabilità del sangue (Aumento dei fattori Ipercoagulabilità del sangue (Aumento dei fattori Ipercoagulabilità del sangue (Aumento dei fattori Ipercoagulabilità del sangue (Aumento dei fattori della coagulazione)della coagulazione)

••Coagulazione intravasale disseminata (CID)Coagulazione intravasale disseminata (CID)--ShockShock

INFARTOINFARTO

Necrosi di un’area circoscritta di un Necrosi di un’area circoscritta di un organo per ischemia rapida completa e organo per ischemia rapida completa e duratura da occlusione totale di un vaso duratura da occlusione totale di un vaso

arterioso.arterioso.

Può essere una conseguenza dell’embolia Può essere una conseguenza dell’embolia d ll t mb i di i t i i di d ll t mb i di i t i i di e della trombosi di vasi arteriosi di e della trombosi di vasi arteriosi di

medio e piccolo calibro.medio e piccolo calibro.

Infarto emorragico

Cane: Infarti polmonari emorragiciCane: Infarti polmonari emorragici