Documento completo per esame Fisiologia Respiratoria

Fisiologia respiratoria

Componenti principali

Capilares, CO₂, O₂, Arteriola, Arteria, Bronquiolo terminal, Alvéolos, Vena, Vénulas.

Fisiologia respiratoria: Capilares, CO₂, Arteriola, Arteria, O₂, Bronquíolo terminal, Alvéolos, Vena, Vénulas.

Generalità

Fra aria alveolare e sangue capillare si interpone la membrana alveolo-capillare formata da epitelio alveolare, endotelio capillare e una membrana basale in comune che si interpone.

La diffusione dei gas è esclusivamente passiva, non sono infatti presenti trasportatori attivi. Il processo di scambio gassoso "interrizza" il sangue capillare.

La superficie di sezione totale nelle varie zone respiratorie aumenta esponenzialmente dai bronchi agli alveoli, ciò comporta:

• La velocità dell'aria diminuisce (V = portata/sezione).
• Le particelle precipitano proporzionalmente alla loro dimensione (es. polveri sottili a livello alveolare).
• Il flusso è convettivo nella prima porzione mentre a livello alveolare si ha movimento per diffusione.

Funzioni non respiratorie

• Riscaldamento dell'aria inspirata fino a 37°C.
• Umidificazione dell'aria inspirata fino a 100%.
• Purificazione delle impurità tramite muco e ciglia.
• Difesa.

Leggi dei gas

Legge di Dalton: P_x = F_x * P_aria
Stabilisce la relazione fra pressione parziale di un gas e la sua concentrazione. Es. PO₂: 20.93%: 760 mmHg = 156 mmHg. Salendo di quota la PO₂ è la stessa ma Patm diminuisce e quindi diminuisce anche PO₂.

Legge di Boyle-Mariotte: P * V = n * R * T = K
Indica che il prodotto di pressione e volume di un gas è costante a condizioni uguali (stesso num. molecole e temperatura). Si può applicare al ciclo respiratorio:

• In fase di inspirazione aumenta il volume polmonare e quindi la pressione scende favorendo l'entrata di aria.
• In fase di espirazione diminuisce il volume e la pressione quindi aumenta determinando la fuoriuscita di aria.

Nomenclatura misurazioni

• BTPS: Body Temperature Pressure Saturated, corrisponde alla situazione polmonare. T = 37°C, PH₂O g = 47 mmHg.
• ATPS: Ambient Temperature Pressure Saturated, corrisponde alla situazione in uno spirometro. T = x.
• STPD: Standard Temperature Pressure Dry, viene utilizzato per i calcoli metabolici. T = 0°C, P = 101 kPa, saturazione 0%.
• BTPS: 1,1 * ATPS.

Inspirazione ed espirazione

L'aria è un fluido e si sposta tramite moto convettivo in base alle differenze fra pressione atmosferica e polmonare. Nella meccanica polmonare acquisisce fondamentale importanza lo spazio pleurico che contenendo il liquido pleurico permette la diretta trasmissione meccanica delle forze della gabbia toracica ai polmoni.

La pressione endopleurica è dovuta al liquido pleurico (incomprimibile) ed è sempre negativa (altrimenti collasso polmonare):

• A fine espirazione è -5 cmH₂O (-0.5 kPa).
• In fase inspiratoria diminuisce.

La pressione alveolare o intrapolmonare è definita come sottrazione fra P nello spazio alveolare e P atm:

• In inspirazione è negativa.
• In espirazione è positiva.
• Alla fine di inspirazione ed espirazione è nulla.

Muscoli respiratori

Muscoli inspiratori

• Diaframma
• Scaleni
• Intercostali esterni
• Sterno cleido mastoideo
• Petto rali

Muscoli espiratori

• Normale: Ritorno elastico
• Intercostali interni
• M. Addominali

Manovre forzate

• Valsalva
• Mueller

Volumi polmonari

Tramite la spirometria è possibile calcolare una serie di volumi in riferimento ai polmoni:

• Volume corrente (0,5 ℓ): differenza di volume in un ciclo respiratorio tranquillo.
• Volume di riserva inspiratoria (2,5 ℓ): volume massimo inspiratorio dopo una inspirazione normale.
• Volume di riserva espiratoria (1,5 ℓ): volume massimo espiratorio dopo una espirazione normale.
• Volume residuo (1,5 ℓ): volume non espirabile dopo un'espirazione massimale.

Capacità polmonari

• Inspiratoria: volume corrente + volume riserva inspiratoria ≈ 3 ℓ.
• Vitale: volume corrente + v. r. inspiratoria + v. r. espiratoria ≈ 4,5 ℓ.
• Funzionale residua: v. r. espiratoria + volume residuo ≈ 3 ℓ.
• Polmonare totale ≈ 6 ℓ.

Metodi di diluzione dell'elio