Concetti Chiave
- Lo spazio morto anatomico è il volume del sistema di conduzione delle vie aeree, misurabile con il metodo di Fowler, che utilizza l'ossigeno al 100% per determinare la concentrazione di azoto nelle espirazioni successive.
- Il sistema toraco-polmonare è caratterizzato da un equilibrio tra la forza di espansione del torace e la forza di retrazione del polmone, influenzato da forze di attrito minimizzate.
- Il lavoro respiratorio si divide in lavoro elastico, lavoro per superare le viscosità delle strutture toraco-polmonari, e lavoro per superare le resistenze al flusso d’aria.
- La resistenza delle vie respiratorie è determinata dalla differenza di pressione tra quella atmosferica e alveolare e può aumentare con il passaggio da flusso laminare a turbolento.
- Il surfactante, prodotto dagli pneumociti di tipo 2, regola la tensione superficiale nei polmoni, prevenendo il collasso degli alveoli più piccoli grazie a una distribuzione non uniforme che normalizza la pressione interna.
Indice
Misurazione dello spazio morto anatomico con il metodo di Fowler
L’aria deve passare nel sistema di conduzione. L’insieme delle strutture che uniscono il sistema di conduzione prende il nome di spazio morto anatomico. In termini generali, si moltiplica 70kg*2= 140/150mL.Definire spazio morto anatomico= si definisce spazio morto anatomico il volume del sistema di conduzione.
Per misurarlo generalmente si utilizza il metodo di Fowler: si parte da un soggetto al termine di un'espirazione inizia una nuova inspirazione con 100% di ossigeno. Poi si chiede di espirare, durante questa fase, tutto l'ossigeno che è rimasto nel sistema di conduzione conterrà ossigeno al 100% e conterrà 0 azoto. Quando il soggetto nella successiva espirazione, vado a vedere concentrazione di N, nella parte iniziale è 0.
Quando iniziamo a espirare l’aria presente negli alveoli e polmoni, l’N avrà un determinato valore.
Risposta di un sistema meccanico ad un’azione
Un sistema elastico ideale non è provvisto di attrito, tanta è la forza che applico e tanta sarà la distanza della mia mollaIl nostro sistema non è ideale e presenta attriti, applico la forza ma sono presenti anche forze d’attrito. A parità di forza applicata la distanza che percorrerò sarà inferiore.
Anche il sistema toraco polmonare è un sistema che ha delle forze di attrito, che sono minimizzate. Il sistema toraco-polmonare nel suo insieme si trova all’equilibrio perché la forza di espansione del torace è uguale e contraria alla forza di retrazione del polmone.
Lavoro respiratorio
Può essere diviso in tre componenti:-lavoro elastico (compliance work)= per superare le forze elastiche di polmone e torace
- quello richiesto per superare le viscosità delle strutture toraco-polmonari
-quello richiesto per superare le resistenze al flusso d’aria ai polmoni
Resistenza delle vie respiratorie
F= ΔP/R (differenza di pressione tra pressione atmosferica e alveolare).R= 8ηl/πr4.
In condizioni normali abbiamo un flusso laminare. Il passaggio da laminare a turbolento comporta un aumento di resistenza
Prova di Valsava= impedimento totale al flusso aereo.
Se facciamo un foro che arriva alla pleura parietale, entra aria perché la pressione intrapleurica è inferiore a quella atmosferica. Ho un pneumotorace. Se entra aria, disaccoppio la pleura viscerale da quella parietale, il polmone collassa e quindi ho riduzione del volume del polmone e il torace si espande (proprietà elastiche).
Perché il polmone collassa? Per due forze motivi:
* tensione delle fibre elastiche perché una struttura elastica (connettivo elastico)
* tensione superficiale (creata dall’interfaccia liquido-aria)
Quali sono le forze che fanno collassare il polmone?
Pressione superficiale negli alveoli: effetto del surfactante
P= 2Ts/r
Gli alveoli più piccoli, pressione più alta e quindi collassano prima degli altri (questo non succede).
Questo perché esiste una molecola, tensioattivo, che è il surfactante. Questo viene prodotto dagli pneumociti di tipo 2. La tensione superficiale è più piccola nell’alveolo piccolo rispetto a quello grande.
Gli alveoli più piccoli avranno una maggiore densità di tensioattivo rispetto agli alveoli grandi. Questo mi fa avere un valore di pressione uguale in quello piccolo e in quello grande.
La non uguale distribuzione di tensioattivo permette di normalizzare la pressione e di conseguenza non collassano prima gli alveoli piccoli.
Domande da interrogazione
- Come si misura lo spazio morto anatomico con il metodo di Fowler?
- Quali sono le componenti del lavoro respiratorio?
- Come si calcola la resistenza delle vie respiratorie?
- Perché il polmone collassa in caso di pneumotorace?
- Qual è il ruolo del surfactante negli alveoli?
Lo spazio morto anatomico si misura facendo inspirare al soggetto ossigeno al 100% e osservando la concentrazione di azoto durante l'espirazione. La parte iniziale dell'espirazione conterrà ossigeno puro e 0 azoto, mentre l'azoto aumenterà quando si espira l'aria dagli alveoli.
Il lavoro respiratorio si divide in tre componenti: lavoro elastico per superare le forze elastiche di polmone e torace, lavoro per superare le viscosità delle strutture toraco-polmonari, e lavoro per superare le resistenze al flusso d’aria ai polmoni.
La resistenza delle vie respiratorie si calcola con la formula R= 8ηl/πr⁴, dove η è la viscosità dell'aria, l è la lunghezza del condotto e r è il raggio del condotto.
Il polmone collassa a causa della tensione delle fibre elastiche e della tensione superficiale creata dall’interfaccia liquido-aria. L'ingresso di aria nella cavità pleurica disaccoppia la pleura viscerale da quella parietale, causando il collasso del polmone.
Il surfactante, prodotto dagli pneumociti di tipo 2, riduce la tensione superficiale negli alveoli, specialmente nei più piccoli, normalizzando la pressione e prevenendo il collasso degli alveoli più piccoli rispetto a quelli più grandi.
Accedi a tutti gli appunti
Tutor AI: studia meglio e in meno tempo
