IL CONTROLLO DELLA RESPIRAZIONE LA MISURA DEL RESPIRO Realizzato da: Perna Biagio Pio Tortorelli...

IL CONTROLLO DELLA RESPIRAZIONE

LA MISURA DEL RESPIRO

Realizzato da:

Perna Biagio Pio

Tortorelli Giovanni

Urbano Antonio

Urbano Saverio

http://www.bmscience.net/

IL CONTROLLO DELLA RESPIRAZIONE

Per l’attività complessiva delle cellule una persona a riposo consuma 200 ml di O2 al minuto, mentre durante uno sforzo fisico questa quantità aumenta da 15 a 20 volte. Grazie ai diversi meccanismi presenti nel nostro organismo, lo sforzo respiratorio coincide con la richiesta metabolica. Vai alla pagina principale

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IL CENTRO RESPIRATORIO Il ritmo di base della respirazione è

regolato da neuroni situati nel tronco encefalico. La zona da cui partono gli impulsi nervosi, in direzione dei muscoli respiratori, è chiamata centro respiratorio che comprende gruppi di neuroni situati nel midollo allungato e nel ponte (superiore e inferiore). Il midollo allungato contiene al suo interno i centri inspiratori e i centri espiratori. Vai alla pagina principale



IL CENTRO INSPIRATORIO

Gli impulsi nervosi generati nel centro inspiratorio stabiliscono il ritmo base della respirazione. Gli impulsi generati durano 2 secondi, che si propagano lungo i muscoli intercostali interni e il diaframma ottenendo l’inspirazione.

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IL CENTRO ESPIRATORIO

I neuroni del centro espiratorio restano inattivi durante la respirazione tranquilla, mentre durante la respirazione forzata vengono attivati dagli impulsi nervosi provenienti dal centro inspiratorio. Questi causano la contrazione dei muscoli intercostali interni e addominali, consentendo un espirazione forzata. Vai alla pagina principale



CONTROLLO DELLA RESPIRAZIONE.Il ruolo dei centri di ritmicità respiratori del midollo allungato nel controllo (a) del ritmo di base della respirazione tranquilla e (b) della respirazione forzata.

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IL CENTRO PNEUMOTASSICO

Il centro pneumotassico si trova nel ponte superiore e disattiva il centro inspiratorio per accorciare la durata delle inspirazioni e aumentare la velocità del respiro.




IL CENTRO APNEUSTICO

Il centro apneustico si trova nel ponte inferiore; invia impulsi al centro inspiratorio, attivandolo prolungando l’inspirazione. Il risultato è una lunga e profonda inspirazione.




LA REGOLAZIONE DEL CENTRO RESPIRATORIO

Il ritmo di base della respirazione può essere modificato in risposta a stimoli provenienti da altre regioni del cervello.




L’INFLUENZA DELLA CORTECCIA

La corteccia celebrale ha connessioni con il centro respiratorio. E’ quindi possibile alterare volontariamente il respiro smettendo di respirare per un breve periodo. Questa capacità è limitata dall’accumulo di CO2 e di H+

nei fluidi corporei.




Infatti, quando la PCO₂ e la concentrazione di H raggiungono un certo livello, il centro inspiratorio,è fortemente stimolato e la respirazione ricomincia, che lo si voglia o no.




Quindi è impossibile per tutti trattenere volontariamente il respiro fino alla morte; anche se viene trattenuto abbastanza da causare uno svenimento, l’atto respiratorio viene ripreso automaticamente quando si perde conoscenza.




LA REGOLAZIONE DEI CHEMOCETTORI

Alcuni stimoli chimici determinano quanto velocemente e quanto profondamente si deve respirare.

Il sistema respiratorio agisce infatti per mantenere livelli di CO2 e di O2 adeguati ed è in gran parte responsabile delle variazioni in altri liquidi corporei.




LA REGOLAZIONE DEI CHEMOCETTORI

I CHEMORECETTORI CENTRALI ,POSTI NEL MIDOLLO ALLUNGATO, RISPONDONO AI CAMBIAMENTI DELLA CONCENTRAZIONE DEGLI H+ E DELLA PRESSIONE DI CO2.

I CHEMIORECETTORI PERIFERICI, POSTI NELL’ARCO AORTICO E NELLE ARTERIE CAROTIDEE, SONO SENSIBILI ALLE VARIAZIONI DI PRESSIONE DI O2 E ALLA CONCENTRAZIONE DEGLI H+ E LA PRESSIONE DI CO2 NEL SANGUE.




NORMALMENTE LA PRESSIONE DI CO2 NEL SANGUE ARTERIOSO È DI 40 mmHg.

SE QUESTA PRESSIONE AUMENTA SI PARLA DI IPERCAPNIA E VENGONO STIMOLATI I CHEMIOCETTORI CENTRALI CHE RISPONDONO CON UN AUMENTO DEL LIVELLO DI H+.

I CHEMIORECETTORI PERIFERICI INTERVENGONO INVECE IN CASO DI IPOSSIA, UNA CARENZA DI O2.




SE LA PRESSIONE DI CO₂ NEL SANGUE ARTERIOSO È INFERIORE A 40 mmHg ,NON VENGONO STIMOLATI I CHEMIORECETTORI (CENTRALI E PERIFERICI) E GLI IMPULSI STIMOLATORI NON VENGONO INVIATI AL CENTRO INSPIRATORIO. QUESTA CONDIZIONE È CHIAMATA IPOCAPNIA.




I CHEMIOCETTORI FANNO PARTE DEL SISTEMA A FEEDBACK NEGATIVO CHE REGOLA I LIVELLI DI CO2, DI O2 E DI H+ NEL SANGUE.

UN AUMENTO DELLA PRESSIONE DI CO2, CON DIMINUZIONE DI PH E UNA RIDUZIONE DELLA PRESSIONE DI O2 STIMOLANO TUTTI E DUE I CHEMIOCETTORI CHE A LORO VOLTA ATTIVANO IL CENTRO INSPIRATORIO(MIDOLLO ALLUNGATO) CON UN AUMENTO DELLA VELOCITÀ E DELLA PROFONDITÀ DELLA RESPIRAZIONE.

QUESTO TIPO DI RESPIRAZIONE PRENDE IL NOME DI IPERVENTILAZIONE, CHE PERMETTE DI ELIMINARE PIÙ CO₂, CON L’ESPIRAZIONE FINCHÈ LA PO₂ E LA CONCENTRAZIONE DI H+ RITORNANO A LIVELLI NORMALI Vai alla pagina principale



Una carenza di O₂ deprime l’attività dei chemiocettori centrali e del centro inspiratorio, che non risponde a nessuno stimolo e invia meno impulsi ai muscoli della respirazione. Quando il ritmo respiratorio diminuisce o la respirazione cessa del tutto , la PO₂ diventa sempre più bassa, stabilendo quindi un ciclo a feedback positivo con un possibile esito fatale.




Il controllo a feedbak negativo del respiro nella risposta ai cambiamenti della PCO₂, del pH(livello di H+) e della PO₂ nel sangue.




ALTRI FATTORI INFLUENZANO

LA RESPIRAZIONE




STIMOLAZIONE DEL SISTEMA LIMBICO

L’ansia può stimolare il sistema limbico che invia impulsi al centro inspiratorio causando l’iperventilazione.




STIMOLAZIONE DA PARTE DEI PROPRIOCETTORI

Non appena si comincia un’attività fi sica,la velocità e la profondità respiratoria aumentano ancor prima che avvengano dei cambiamenti nei l ivel l i di H+ , PO₂ e PCO₂ , lo st imolo principale è fornito dai propriocettori che control lano i movimenti dei muscol i e del le articolazioni




TEMPERATURA E DOLORE Un aumento della temperatura

corporea porta ad un aumento di velocità della respirazione. Un improvvisa sensazione di freddo porta ad una apnea(arresto del respiro).

Un dolore improvviso porta ad una breve apnea; Un dolore fi sico prolungato aumenta la velocità respiratoria.




IRRITAZIONE DELLE VIE AEREE L’irritazione della faringe o della

laringe porta all’interruzione quasi immediata del respiro, seguita da tosse e da starnuti.




RIFLESSI DA INSUFFLAZIONE

Nelle pareti muscolari dei bronchi e dei bronchioli ci sono dei recettori dello stiramento. Questi, nel movimento di espansione, inibiscono il centro inspiratorio e stimolano l’espirazione.




A riposo, un adulto sano respira circa 12 volte al minuto, introducendo ogni volta circa 500 mL di aria.

Il volume di un respiro è chiamato Volume Corrente.

VENTILAZIONE AL MINUTO (VM). Il volume totale di aria inalata ed esalata ogni minuto, è uguale alla velocità di respirazione moltiplicata per il volume corrente e mediamente è di 6 L al minuto. Circa il 75% del volume corrente(350 mL), raggiunge effettivamente i bronchioli respiratori e i sacchi alveolari e quindi prende parte agli scambi gassosi. Il restante 30% (150mL) non partecipa a tali scambi perché resta nelle vie aeree di passaggio chiamate nel complesso spazio morto anatomico .

LE MISURE DEL RESPIRO




LE MISURE DEL RESPIRO

Uno spirogramma che mostrail volume e la capacità in mL( i valori per la donna sonomessi tra parentesi). Lo spirogramma va letto da destra verso sinistra.




MISURARE IL RESPIRO: LEGGERE UNO SPIROGRAMMA

L’apparecchio utilizzato per misurare i parametri della respirazione è lo spirometro, che produce una registrazione chiamata spirogramma.

L’inspirazione risulta come un picco positivo della curva, l’epirazione come un picco negativo.

Prendendo un respiro molto profondo, si può inspirare oltre 500mL d’aria:

La quantità aggiuntiva, il volume inspirato di riserva, è in media di 3100 mL in un uomo adulto e di 1900 mL in una donna adulta.

Se si inspira normalmente e poi si espira quanto più forzatamente possibile, si parla di volume espiratorio di riserva, nei maschi è 1200 mL, nelle femmine è di 700mL.

Dopo che il volume espiratorio di riserva è stato espulso, nei polmoni e nelle vie aeree rimane ancora un volume residuo, pari a circa 1200 mL di aria nei maschi e 1100 mL nelle femmine.




QUATTRO TIPI DI CAPACITA’ POLMONARE

La capacità polmonare totale è la combinazione di specifici volumi polmonari.

La capacità inspiratoria è la somma del volume

corrente e del volume inspiratorio di riserva .

500 mL + 3100mL =3600 mL nei maschi

500 mL + 1900 mL = 2400 mL nelle femmine La capacità funzionale residua è la somma del

volume residuo e del volume espiratorio di riserva.

1200 mL + 1200 mL = 2400 mL nei maschi

1100 mL + 700 ml = nelle femmine Vai alla pagina principale



La capacità vitale è la somma del volume inspiratorio di riserva, del volume corrente e del volume espiratorio di riserva.

4800 mL nei maschi

3100 mL nelle femmine

La capacità polmonare totale è la somma della capacità e del volume residuo.

4800 mL + 1200 mL = 6000mL nei maschi

3100 mL + 1100 mL = 4200 mL nelle femmine




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