Concetti Chiave
- La regolazione della respirazione è complessa e coinvolge i muscoli respiratori, il diaframma e i muscoli intercostali, controllati da stimoli nervosi provenienti dall'encefalo.
- I centri nervosi nel midollo allungato stabiliscono il ritmo respiratorio attraverso un pacemaker che invia impulsi ai muscoli respiratori, mantenendo una frequenza di 12-15 respiri al minuto.
- Il ponte facilita il ritmo di base del respiro e i recettori di distensione nei polmoni attivano riflessi protettivi in caso di eccessiva distensione, interrompendo l'inspirazione per avviare l'espirazione.
- Durante l'esercizio fisico, i centri encefalici aumentano l'attività respiratoria, ma la frequenza respiratoria potrebbe non aumentare significativamente; l'espirazione diventa attiva e coinvolge muscoli addominali.
- Una depressione totale dei centri bulbari, causata da sostanze come sonniferi o alcol, può portare a una cessazione della respirazione e alla morte.
Regolazione della respirazione
Apparentemente la nostra respirazione corrente è così meravigliosamente semplice, ma in realtà la sua regolazione è piuttosto complessa. Qui tratteremo soltanto gli aspetti fondamentali del controllo della respirazione. L’attività dei muscoli respiratori, diaframma e muscoli intercostali esterni, è regolata da stimoli nervosi trasmessi dall’encefalo per mezzo dei nervi frenici e intercostali.
Centri nervosi e ritmo respiratorio
I centri nervosi che regolano il ritmo e la profondità del respiro sono localizzati principalmente nel midollo allungato e nel ponte. Il midollo allungato, che stabilisce il ritmo di base del respiro, contiene un pacemaker, cioè un centro inspiratorio che genera intrinsecamente stimoli. L’eccitazione dei suoi neuroni invia una raffica di impulsi che, lungo i nervi frenici e i nervi intercostali, stimolano, rispettivamente, il diaframma e i muscoli intercostali esterni. Nel midollo allungato si trova anche un centro espiratorio, che inibisce in modo ritmico il pacemaker. L’alternanza degli stimoli dei due centri bulbari mantiene una frequenza di 12–15 respiri/minuto.
Ruolo del ponte e dei recettori
I centri presenti nel ponte appaiono facilitare il ritmo di base inspiratorio ed espiratorio stabilito dal midollo allungato. Inoltre, i bronchioli e gli alveoli polmonari possiedono recettori di distensione che reagiscono alla distensione estrema (che potrebbe danneggiare i polmoni) attivando riflessi di protezione. Nel caso di una eccessiva distensione i nervi vaghi trasmettono stimoli dai recettori di distensione al midollo allungato; immediatamente dopo l’inspirazione cessa e si ha l’espirazione.
Effetti dell'esercizio fisico
Nel corso dell’esercizio fisico respiriamo più energicamente e più a fondo perché i centri encefalici inviano più stimoli ai muscoli respiratori. Tuttavia, la frequenza del respiro può non aumentare in modo significativo con l’attività fisica. Dopo un’attività fisica intensa, l’espirazione diventa un fenomeno attivo e per coadiuvarla vengono utilizzati i muscoli addominali e tutti gli altri muscoli capaci di abbassare le coste.
Depressione dei centri bulbari
Se i centri bulbari sono totalmente depressi (come nel caso di una dose eccessiva di sonniferi, di morfina o di alcol) la respirazione cessa completamente e si verifica la morte.
Domande da interrogazione
- Qual è il ruolo del midollo allungato nella regolazione della respirazione?
- Come influiscono i recettori di distensione sulla respirazione?
- Quali cambiamenti avvengono nella respirazione durante l'esercizio fisico?
Il midollo allungato stabilisce il ritmo di base del respiro grazie a un pacemaker che genera stimoli intrinseci, inviando impulsi ai muscoli respiratori tramite i nervi frenici e intercostali, mantenendo una frequenza di 12–15 respiri/minuto.
I recettori di distensione nei bronchioli e negli alveoli attivano riflessi di protezione in caso di eccessiva distensione, inviando stimoli al midollo allungato che interrompono l'inspirazione e avviano l'espirazione per prevenire danni ai polmoni.
Durante l'esercizio fisico, la respirazione diventa più energica e profonda grazie a un aumento degli stimoli inviati ai muscoli respiratori, anche se la frequenza respiratoria potrebbe non aumentare significativamente.
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