Fisiologia

FILAMENTO SPESSO: è formato da circa due molecole di miosina. La

miodina è composta principalmente da quattro subunità: due subunità che

sono quelle filamentose costituiscono la coda della miosina, mentre quelle

più grandi e pesanti costituiscono le due teste miosiniche. A livello delle

teste miosiniche c’è un attività ATPasica, in grado dunque di idrolizzare

ATP, è quindi il sito che interagisce con l’actina.

L’interazione tra i filamenti si realizza in quanto le teste della miosina

interagiscono con il filamento di actina.

I filamenti di actina scorrono su quelli della miosina e le teste della miosina

si avvicinano alle linee Z.

ACCOPPIAMENTO ELETTRO-MECCANICO

porta alla contrazione del muscolo

• a riposo concentrazione del calcio bassa nel sarcoplasma ed elevata

• nel reticolo sarcoplasmatico

la contrazione muscolare dipende dalla liberazione del calcio dal

• reticolo sarcoplasmatico (RS)

la contrazione compare dopo un certo tempo dal potenziale d’azione

• (periodo di latenza) richiesto dai processi di accoppiamento elettro-

meccanico (rilascio del calcio dal RS e legame con la TnC.

SISTEMA DEI TUBOLI-T

Il RS si sviluppa con una seie di tuboli longitudinali che terminano con

tubuli T

delle cisterne. I sono delle invaginazioni a livello della membrana

del sarcomero e servono per aumentare la superficie. Servono per far

enrare in profondità il potenziale

d’azione, così che il potenziale possa

trasmettere l’eccitazione all’interno

del muscolo.

Le cisterne si avvicinano molto al

tubolo e sono in intimo contatto.

I cisterna+tuboloT+ II cisterna= TRIADE.

recettori DHP

Nei tuboli T ci sono i (recettori diidropiridinici), recettori che

fungono anche da canali per il calcio. Sono meccanicamente accoppiadi ad

rianodina

un “piede”, ovvero il recettore della che si trova a livello della

membrana della cisterna terminale. Anche il recettore della rianodina è un

canale per il calcio, quindi il calcio esce e passa nell’ambiente intracellulare

(ovvero al di fuori delle cisterne) aumentando la concentrazione del calcio

libero.

CANALI CALCIO VOLTAGGIO-DIPENDENTI

Ci sono molte tipologie di canali calcio che differiscono sulla base delle loro

cinetiche. I recettori DHP sono canali per il calcio voltaggio-dipendenti di

tipo L, sono molto lenti. Il calcio entra dai tuboli T, l’afflusso di questo

calcio è esiguo negli adulti, infatti non è questo il motivo di contrazione.

Il calcio che è entrato si lega alla TnC che provoca un cambiamento

conformazionale della tropomiosina e si smascherano i siti di legame

dell’actina.

Il calcio libero intracellulare torna a bassi livelli di concentrazione, dato che

il suo aumento di concentrazione durante una contrazione deve essere

transitorio. Il calcio torna all’interno del RS attraverso la pompa SERCA

che trasferisce controgradiente, quindi consuma energia (ATP).

I muscoli che richiedono attività rapida hanno bisogno di proteine, le

barbarubine, che abbassano il livello di calcio molto prima della pompa

SERCA.

SCOSSA MUSCOLARE

Un potenziale d’azione da moto alla contrazione muscolare, ovvero alla

scossa muscolare (=sviluppo di tensione muscolare)

La scossa ha una durata che dipende dal tipo di contrazione, può avere

una durata dai 10 ai 100 ms. tetano muscolare:

È possibile sommare le scosse, autento di frequenza di

arrivo di potenziali di azione, sviluppo di tensione muscolare decisamente

superiore rispetto a quella che si sviluppa durante la scossa singola.

Tetano incompleto (o non fuso): sommazione di scosse semplici in fase di

rilassamento

Tetano completo (o fuso): sommazione di scosse semplici in fase di

contrazione.

MECCANICA MUSCOLARE

Si possono verificare due tipi di contrazioni:

ISOMETRICA: il muscolo contraendosi sviluppa tensione, non c’è

• accorciamento esterno, il carico non viene spostato. Non c’è riduzione

di distanza tra i capi tendinei e l’inserzione delle ossa.

ISOTONICA: è quando la forza sviluppata a livello del muscolo è in

• grado di vincere la forza esercitata dal carico, quindi il muscolo si

contrae e si sollevs il carico.

MUSCOLO LISCIO

È presente nella parete degli organi interni cavi (arterie, vene, canale

digerente, vescica) è formato da seccule piccole che presentano un RS

sprovvisto di tuboli T. La contrazione del muscolo liscio è più lenta, ma più

duratura rispetto a una del muscolo scheletrico. Una sua contrazione è

necessaria per modificare il calibro e la forma di un organo.

Il muscolo liscio si divide in:

UNITARIO: muscoli che agiscono come un’unico corpo cellulare grazie

• gap giunctions

alle che consentono alle cellule del muscolo di essere

sincizio

collegate elettricamente e quindi da agire come un

funzionale (contrazioni sincrone)

MULTIUNITARIO: gap giunctions quasi inesistenti, quindi ogni cellula

• ha la sua innervazione e si contrae indipendentemente dalle altre

cellule, Assenza di accoppiamento elettrico da parte del sistema

nervoso autonomo.

MORFOLOGIA MUSCOLO LISCIO

I microfilamenti sono disposti in fasci che si estendono in diagonale. I

corpi densi

filamenti sottilisi attaccano ai (anloghi ai dischi Z). Non

contengono troponina e tropomiosina, ma CaD con azione inibitoria

sull’attività ATPasica. I filamenti spessi invece sono presenti in fasci tra le

fibre di actina.

Le teste della miosina sono presenti lungo tutto il filamento di actina,

questo per consentire uno scorrimento dei miofilamenti senza intoppi.

Alcuni tipi di muscoli presentano cicli spontanei di

lente)

depolarizzazione/iperpolarizzazione (onde se la fase della

depolarizzazione d’onda lenta raggiunge la soglia si ha l’apertura dei canali

calcio voltaggio-dipendenti e quindi si ha una contrazione.

ACCOPPIAMENTO ECCITAZIONE-CONTRAZIONE

1. Il calcio entra dall’esterno (apertura dei canali calcio durante il

potenziale d’azione innescato da sostanze chimiche) e dal RS

2. legame calcio-calmodulina

3. calcio-calmodulina

Formazione del complesso che attiva la chinasi,

che legandosi alla catena leggera della miosina sposta il filamento

sottile.

4. MLCK attivata, la fosforilazione della miosina provoca un’attività

ATPasica

5. Interazione actina-miosina, con conseguente scorrimento dei

miofilamenti

6. Sviluppo di tensione

RIFLESSI SPINALI

RIFLESSO: è la risposta pù semplice e immediata che il sistema nervoso è

in grado di dare quando diunge uno stimolo

Le informazioni dell’ambiente esterno o interno del nostro corpo vengono

rilevate da recettori sensoriali più o meno specializzatim questi recettori poi

trasmettono informazioni al SNC (che elabola e pianifica), che poi da una

risposta che passa per una via efferente.

Un riflesso può essere:

incondizionato: sono geneticamente preordinati

• condizionato: richiedono esperienza, riconoscimento dello stimolo e

• memorizzazione.

IL SISTEMA CIRCOLATORIO

Insieme di organi deputati al trasporto di fluidi che hanno il compito

primario di apportare alle cellule dell’organismo gli elementi necessari per il

loro sostenimento

PICCOLA GRANDE

e circolazione: quella piccola passa nei capillari

polmonari dove ci sono scambi gassosi e il sangue si arricchisce di

ossigeno, mentre in quella grande il sangue passa nei capillari in periferia

dove cede ossigeno e si arricchisce di CO2 (prodotti di scarto di cellule).

CUORE DESTRO E SINISTRO: Il DESTRO è a servizio della della piccola

circolazione, circola sangue venoso desaturato, il SINISTRO invece è a

servizio della grande circolazione, circola sangue arterioso, ovvero ricco di

ossigeno.

Il sangue circola perchè ci sono gradienti pressori creati e mantenuti dal

cuore. Il cuore è formato da quattro camere, due atri e due ventricoli (di

destra e di sinistra). Tra atri e ventricoli ci sono due valvole una

TRICUSPIDE tra atrio e ventricolo destro e una BICUSPIDE tra atrio e

ventricolo sinistro. La loro apertura e chiusura circoscrive il passaggio di

sangue.

VOLUME TELEDIASTOLICO: volume di sangue durante l’eiezione (65 ml)

MECCANICA VALVOLARE

APERTURA: caduta di pressione.

CHIUSURA: vortici centripeti e contrazione miocardica. La valvola quando

è aperta non lo è mai completamente. Quando il sangue entra si creano

delle forze centripete (vortici), questo permette che i lembi della valvola

siano completamente attaccati alla parete del ventricolo , perche il sangue

non glielo permette. Il grado di chiusura delle valvole è dato da due forze:

vortici e forza di contrazione del cuore.

Quando viene meno la forza di contrazione del cuore si ha la chiusura delle

valvole.

TONI DEL CUORE

Durante la contrazione del cuore è possibile sentire dei ‘rumori’ chiamati

toni.

PRIMO TONO:chiusura valvole atrio-ventricolari

SECONDO TONO: segue l’inizio della diastole isometrica e la chiusura delle

valvole semilunari

TERZO TONO: quando il sangue irrompe nel cuore durante il riempimento

rapido

QUARTO TONO: presistole, contrazione atri

FISIOLOGIA DEL MIOCARDIO

CUORE DENERVATO: attività autonoma perché nel cuore sono presenti

cellule di natura MIOGENA, fibre muscolari che sono in grado di generare

spontaneamente pda.

Il cuore è dotato di un’attività autonoma grazie al fatto di possedere un

organo direttivo (che da comandi) e un organo esecutivo (che segue questi

comandi).

PROPRIETA’ GENERALI DEL MIOCARDIO

LEGGE DEL TUTTO O NULLA: se si stimola il tessuto del miocardio di un

ventricolo isolato, o lo stimolo è debole e quindinon avviene nulla, o lo

stimolo supera il valore di soglia e quindi determina una contrazione che è

la massima che può suscitare in quel momento. Il cuore si composrta come

un’unica grande cellula eccitabile (grazie alla presenza delle GAP

GIUNCTIONS che si trovano all’interno dei dischi che fanno in modo che il

cuore si comporti da grande cellula).

PERIODO REFRATTARIO ASSOLUTO: (=periodo durante il quale il secondo

stimolo è del tutto nullo) periodo di tempo piuttosto lungo dove anhe se

giunge uno stimolo più forte di quello precedente il miocardio non

risponde. Dura quanto la contrazione stessa. Al periodo refrattario assoluto

segue un periodo refrattario relativo, qui il seconodo stimolo è efficace, ma

deve essere più forte del precedente.

LEGGE DI STARLING: tanto è maggiore l’afflusso venoso al ventricolo,

tanto più potenti saranno le sistoli. Il cuore immette lo stesso sangue

nell’afflusso che riceve, per questo motivo il cuore viene definito ‘pompa

intelligente’

ATTIVITA’ ELETTRICA DEL CUORE: il cuore è in grado di automatismo

grazie a delle ‘cellule contrattili autoritmiche’ che si trovano a livello del

nodo seno-atriale, atrio-ventricolare. Queste cellule sono dotate di attività

autonoma, hanno la proprietà di generare automaticamente pda senza il

bisogno di stimoli. Nel cuore distinguiamo le cellule nodali, che sono in

pacemaker,

grado di presentare questa attività definita sono presenti nelle

cellule di conduzione.

Le fibrocellule miocardiche che eseguono i comandi che gli vengono imposti

sono definite cellule contrattili. Grafico del potenziale di azione

autoindotto (delle dellule

autoritmiche)

PROPAGAZIONE IMPULSO:

NODO SENO ATRIALE MIOCARDIO ATRIALE

VIE INTERNODALI

NODO ATRIO-VENTRICOLARE

FASCIO COMUNE

BRANCHE (fibre di Purkinje)

MIOCARDIO VENTRICOLARE

Le cellule paceaker presentano un potenziale d’azione instabile che tende

spontaneamente a depolarizzare.

In condizioni di riposo la membrana tende a depolarizzare, questo succede

per la scarsa permeabilità in condizioni di riposo diversamente dalle altre

cellule. HCN

Quando il valore va sotto ai -60 mV si attivano canali dove passa una

corrente I chiamata corrente ‘FUNNY’ (corrente IF).La corrente Funny è una

corrente cationica, in particolare per il sodio che si attiva a dei potenziali

insoliti rispetto ai valori in cui si apronono i canali K+ voltaggio-dipendenti.

Appena la membrana arriva a -60 mV si attiva questa corrente IF che porta

ad una variazione di permeabilità al Na+ che depolarizza la mebrana.

La depolarizzazione porta all’apertura dei canali Ca2+ dipendenti di tipo T,

il calcio entra all’interno, raggiungendo un valore che permette l’apertura

dei canali di tipo L, che sono un po’ più lenti, hanno cinetiche di

inattivazione, ad un certo punto la membrana risulta impervia agli ioni,

quindi il calcio non passa più.

Entra il potassio che ripolarizzala membrana, si raggiunge il valore di -60

mV e riparte il ciclo di conduzione del cuore.

PASSAGGI PRINCIPALI DEL CICLO:

-corrente Funny

-corrente Ca²+

-corrente K+

Nelle fibrocellule di lavoro è diverso, si eseguono comandi e sono deputate

all’attività contrattile.

PDA IN QUESTE CELLULE:

1) La membrana qui è stabile, la

stabilità è dovuta ad una certa

conduttanza al potassio, che

fuoriesce e quindi è stabile.

2) Aumente repentino della

permeabilità al sodio, afflusso

rapido del sodio. Il sodio cerca di

raggiungere il suo potenziale di

equilibrio, ma si ferma un po’ prima.

3) Piccola ripolarizzazione, c’è un

aumento (piccolo) di polarità al

potassio, porta l’ingresso del calcio

all’interno della fibrocellula che è

controbilanciato dal potassio che

esce e caratterizza il potenziale in fase plateau, la membrana mantiene

dunque un centro stato di equilibrio.ù

4) Si inattiva la permeabilità al calcio, si chiudono quindi i canali per il

calcio di tipo L e si riattivano quelli per il potassio, si ha quindi una

ripolarizzazione della membrana.

La durata di questo potenziale d’azione dura 250 ms, tempistiche

decisamente più lunghe rispetto alle fibre nervose (½ ms) quindi anche il

periodo refrattario è più lungo.

La sistole ha la durata del potenziale d’azione, durante il quale c’è il

periodo refrattario assoluto, quindi il cuore durante la sistole è del tutto

ineccitabile.

non è tetanizzabile

Il cuore perché il pda ha una durata lunga quanto

l’evento contrattile.

BASI IONICHE DELL’AUTOMATISMO CARDIACO

Le fibrocellule del pacemaker differiscono da quelle di lavoro in quanto

presentano un potenziale d’azione che:

-insorgono spontaneamente dal momento in cui la membrana è instabile a

riposo

-hanno ampiezza minore (50-60 mV)

-fase di depolarizzazione molto più lenta (anche ripolarizzazione)

-non presentano plateau

-sono precedute da un prepotenziale

Il tessuto specifico si trova a livello del nodo seno-atriale dove ci sono le

fibrocellule che possono iniziare il potenziale d’azione alla frequenza più

elevata; queste sono presenti anche nel nodo atrio-ventricolare.

La frequenza del potenziale d’azione generata dalle fibrocellule del nodo

atrio-ventricolare è minore di quella generata dal nodo seno-atriale cove ci

centri primari dell’automatismo

sono i cardiaco a livello atrio-

secondari terziari.

ventricolare ci sono quelli e a livello ventricolare quelli

Nel cuore dominano le fibrocellule che hanno frequenza di scarica

maggiore, cioè quelle del nodo del seno.

Il cuore viene considerato come un dipolo elettrico immerso in un volume

di conduttore. Le resistenze dei liquidi corporei sono tali che l’intensità di

questo dipolo possa essere registrata.

La propagazione dell’eccitazione cardiaca è coordinata in modo tale da

assicurare il pompaggio efficiente, cioè in modo che il cuore possa sempre

ricaricarsi e pompare il sangue in meriferia in modo perfetto.

Le fibrocellule possono iniziare a condurre il pda devono superare il valore

di soglia. Come riescono a fare ciò?

Quando una cellula è in diastole è instabile, e la corrente K è assunta in

+

tali fibrocellule. È stata individuata un’altra corrente definita “funny” che

depolarizza la membrana attivando i canali Ca voltaggio-dipendenti di tipo

2+

T, si supera la soglia, successivamente si attivano i canali Ca di tipo L.

2+

Shiftato nel tempo c’è un aumento di K con conseguente iperpolarizzazione

+

di membrana, una volta tornata a -60mV ricomincia il ciclo. Quando si ha

un’attività pacemaker si osserva una membrana instabile in condizioni di

riposo.

ACCOPPIAMENTO ECCITAZIONE-CONTRAZIONE

Durante il pda etra nella fibrocellula il Ca che serve per indurre il rilascio

2+ rilascio Ca 2+

di Ca nel reticolo sarcoplasmatico tanto che si parla di

2+

calcio-indotto. Tutto il Ca serve poi alla contrazione. All’esterno il

2+

trasporto del Ca sarà controgradiente, mentre è entrato secondo gradiente

2+

e quindi è presente la pompa PMCA, uno scambiatore di Na e Ca che

+ 2+

porta il Ca all’esterno grazie al trasporto di Na secondo gradiente

2+ +

(trasporto attivo secondario).

INNERVAZIONE ESTRINSECA DEL CUORE

Tanto è maggiore il reflusso venoso e tanto maggiori saranno le sistoli,

intrinseca

questa è la proprietà del cuore, ovvero di adeguare la propria

condizione in base al ritorno venoso.

estrinseco,

Il cuore però ha hanco un controllo l’innervazione estrinseca è

conferita al sistema nervoso centrale, la sezione efferente.

Simpatico e parasimpatico controllano e modificano l’attività cardiaca e

innervano l’attività del cuore.

La sezione parasimpatica, presente a livello del tronco encefalico, ha il

primo neurone a livello del bulbo del SNC ed è data dal nervo vago che

sina) e a livello atrio-ventricolare (pacemaker secondario). Il vago di destra

fluisce nel nodo del seno, mentre quello di sinistra nel nodo atrio-

ventricolare.

Il simpatico, anche esso è dato da una via dineuronica. Ha il primo

neurone ha il capo a livello del SNC e la fibra pre-gangliare sinapta con il

secondo neurone nella catena del simpatici e la fibra post-gangliare

termina a livello del nodo del seno, a livello del nodo atrio-ventricolare e del

miocardio ventricolare. Rispetto alla sezione parasimpatica, il simpatico

innerva anche il miocardio ventricolare, mentre i nodi ricevono entrambe le

innervazioni simpatiche e parasimpatiche.

La stimolazione parasimpatica nella veste del nervo vago ha un effetto

inibitorio sull’attività cardiaca espresso attraverso una riduzione di

bradicardia:

frequenza cardiaca, aumentol’intervallo tra un potenziale e

tachicardia.

l’altro, il contrario è

AZIONE DEL NERVO VAGO SUL CUORE (SIMPATICO)

EFFETTO CRONOTROPO NEGATIVO: rallentamento battiti

• EFFETTO DROMOTROPO NEGATIVO: conduzione dell’eccitamento

• rallentato

EFFETTO BATMOTROPO NEGATIVO: diminuzione dell’eccitabilità del

• miocardio allo stimolo elettrico

EFFETTO IONOTROPO NEGATIVO: minore vigoria nella contrazione

• del ventricolo

La stimolazione del simpatico invece determina l’opposto di questi effetti,

ha quindi un effetto positivo.

EMODINAMICA del sistema vascolare

Le leggi della emodinamica sono paragonabili a quelle dell’idraulica, questo

porta a tre approssimazioni:

1. i vasi sanguigni non sono tubi rigidi, ma hanno un diverso grado di

elasticità

2. il sangue ha una sua viscosità almeno sei volte superiore all’acqua e

tale viscosità è data dagli elementi corpuscolari

3. il sangue possiede energia cinetica e potenziale, tale energia è

conferita dal cuore. Questa energia viene poi dissipata durante lo

scorrimento per vincere attriti. L’energia potenziale è massima

quando il sangue esce dal cuore.

Grande circolazione: il sistema arterioso è un sistema di vasi che postano

il sangue dal cuore in periferia, mentre quello venoso è costitito da vasi che

portano in sangue dalla periferia al cuore. In periferia ci sono i letti capillari

che sno “distretti” dove viene ceduto l’ossigeno (O ) e i nutrienti, mentre

2

viene presa l’anidride carbonica (CO ) e le molecole dell’attività metabolica.

2

Il sangue poi viene convogliato nelle venule che defluiscono in vene

maggiori e attraverso le vene vaghe il sangue raggiunge il cuore destro.

Piccola circolazione: il sangue parte qua dal ventricolo destro e va ai

capillari pomonari che poi fluisce nell vene polmonari che trasportano

sangue ossigenato e terminano nel ventricolo sinistro

LEGGE DI HAGEN POISEUILLE

Descrive quali sono i parametri che determinano lo scorrimento di sangue

nei vasi, dice che il flusso è uguale alla differenza di pressiore tra un punto

in ingresso e in uscita in quel condotto del tubo alla quarta potenza, tale

flusso è inversamente proporzionale alla lunghezza del tubo e alla viscosità

del fluido.

LA MICROCIRCOLAZIONE

A livello del letto capillare si ha l’arteriola che da luogo al letto capillare, il

sangue fluisce dall’arteriola al letto capillare e infine nella venula.

Nei capillari ci sono gli sfinteri capillari la cui apertura e chiusura è

regolata in modo attivo, questo fa si che il letto capillare sia aperto e quindi

permette il passaggio del sangue, sia chiuso, dunque non si ha passaggio

di sangue. Questo dipende dalle necessità, ovvero se è necessario o meno

ridurre la circolazione in un determinato distretto.

Quando gli sfinteri sono contratti il sangue trova vie alternative o le

bypassa completamente passando per le metarteriole.

Vasodilatazione: aumento del tono vasale, diminusione di resistenze

periferiche. Il flusso nel vaso aumenta dopo l’aumento del diametro del

vaso, questo comporta a un maggior afflusso di sangue o ipermia. È

provocata da:

peptidi natriuretici atriali, è un sistema di controllo omeostatico,

• fanno aumentare l’eliminazione di sodio a livello renale

VIP coliberato con Ach

• sostanza P

•

Vasocostrizione: diminuzione del flusso nel vaso in seguito a

unadiminuzione del diametro, comporta a un minimo afflusso di sangue,

diminuzione del tono vasale e l’aumento di resistenze periferiche. È

provocato da:

angiotensina

• vasopressina, è un ormone antidiuretico, che riduce la perdita di

• liquidi attraverso le urine, quando è importante salvare i liquidi

aumenta la produzione di antidiuretici

NPY, coliberato con NA

•

SCAMBI CAPILLARI

Gli scambi capillari avvengono in una parete endoteliale molto sottile, si ha

diffuzione di gas respiratori.

una semplice

Il movimento di liquidi si avvale di forze, l’acqua si sposta da un comparto

all’altro in quanto ci sono pressioni che portano l’acqua a lasciare il

capillare, come la pressione idrostatica che tende a far uscire il liquido dal

capillare all’interstizio. Nel capillare sono presenti le concentrazioni

plsmatiche che tendono a portare i liquidi dall’esterno all’interno.

Pressione idrostatica del capillare al capo venoso= 15 mmHg

Pressione idrostatica del capillare al capo arterioso= 35mmHg

Pressione oncotica a livello intersiziale= 3mmHg

Pressione oncotica a livello capillare= 28mmHg

Pressione di filtrazione netta= 35+3-0-28=10mmHg

10 mmHg favoriscono la filtrazione

Pressione di filtrazione netta= 15+3-0-28= -10mmHg

10mmHg favoriscono l’assorbimento

A livello del capo arterioso si registra un processo di filtrazione, mentre a

livello del capo venoso si assiste ad un fenomeno di assorbimento.

Dopo aver fatto tutti gli scambi il sangue ritorna. Fattori che consentono il

ritorno:

pressione motrice e livello del sitema venoso (+16mmHg) pressione

• rimasta e livello del capo venoso

attività dei muscoli insipiratori: durante l’inspirazione viene favorito il

• richiamo di sangue al cuore perché diminuisce la pressione

intratoracica e quindi non si crea un’ambiente favorevole affinché il

sangue ritorni al cuore

l’attività della valvola atrio-ventricolare destra che aprendosi richiama

• sangue dalla periferia, quindi favorisce il ritorno

contrazione dei muscoli scheletrici che consentono una “spremitura”

• sui vasi, favorendo il reflusso del sangue in direzione del cuore

muscolatura liscia delle vene e la loro presenza di valvole assicurano

• l’unidirezionalitàdel sange in direzione del cuore

FISIOLOGIA DEL RESPIRO

Può essere:

cellulare

• polmonare, a livello dei polmoni gli scambi gassosi tra aria e sangue

• nel sangue, trasporto di gas respiratori

•

VENTILAZIONE POLMONARE

Serie di fenomeni che consentono all’aria di passare nei polmoni e poi di

scorrere attraverso il sangue.

Polmoni:sono contenuti all’interno della cavità toracica, che a sua volta è

contenuta all’interno della gabbia toracica (ciclo del mantice, presenta un

aumento e diminuzione del volume attraverso il quale è garantito influsso e

l’efflusso di aria) pleure

I polmoni sono separati dalla gabbia toracica atteaverso le che sono

parietale viscerale

una (che è adesa a livello della gabbia) e una

(intimamente adesa a livello polmonare. Tra le due pleure c’è un velo di

liquido .

vie aeree

Le hanno il compito di riscaldare, umidificare, purificare e poter

intrappolare corpi estranei.

trachea bronchi

La e i presentano una serie di anelli cartilaginei che al

diminuire del calibro dei bronchi questi anelli sono sempre più incompleti

fino a scomparire del tutto. cupola diaframmatica

Inferiormente la gabbia toracica c’è la

INSPIRAZIONE: muscoli intercostali esterni e la cupola diaframmatica,

apertura della gabbia toracica in senso antero-posteriore

ESPIRAZIONE: muscoli intercostali interni, retto addominale e diaframma.

Il volume aumenta e l’aria entra per la legge di Boyle.

PxV=K

Espirazione, si può considerare come un fenomeno positivo, uasi come

un’interruzione dell’inspirazione.

Nel caso dovesse entrare l’aria a livello dello spazio pleurico, il polmone

collasserebbe e si avrebbe un pneumotorace. Nello spazio intraplurico c’è

una pressione negativa. Questa pressione intrapleurica nel neonato non

c’è questo perché sono in equilibrio, poi ad un certo punto la gabbia

toracica inizia a crescere e il polmone si distende più di quanto è il suo

equilibrio di distenzione.

ALVEOLO: tesioattivo

la tensione superficiale dell’alveolo e ridotta da una

che ha il compito di permettere all’alveolo di potersi espandere liberamente.

L’aria presente all’interno dei sacchi alveolari ha una composizione che non

è uguale all’aria atmosferica:

azoto= 78%

• ossigeno= 21%

• anidride carbonica= tracce, 0,3% circa

•

Nell’aria alveolare:

azoto= 78%

• ossigeno=15%

• anidride carbonica=6%

•

Abbiamo dunque meno ossigeno e più CO perché cede ossigeno e

2

acquisisce CO dal circolo.

2

SPIROMETRIA: volume di aria registrato uno spirometro. I volumi

respiratori descrivono quindi il volume di aria corrente introdotti con un

atto respiratorio (500ml).

VOLUME INPIRATORIO DI RISERVA (VRI)= volume che si aggiunge a quello

corrente durante l’inspirazione forzata (2000 ml)

VOLUME ESPIRATORIO DI RISERVA (VRE)=volume che si aggiunge

durante un’espirazione forzata (2000 ml)

VRI+VRE+VOLUME CORRENTE (VC)= CAPACITÀ VITALE (CV) (4500ml)

VOLUME RESIDUO (VR)= volume che rimane nonostante un’espirazione

forzata (1200 ml)

VR+CV = CAPACITÀ POLMONARE TOTALE (CPT) (5700 ml)

DIFFUSIONE DEI GAS ATTRAVERSO LA MEMBRANA

Legge di Dalton (pressione parziale): la pressione che viene esercitata da

un gas che si trova in una pressione gassosa è la stessa del gas che

eserciterebbe nell’occupare tutto il volume.

Legge di Fick: questa legge è alla base della diffusione di gas attraverso la

parete respiratoria

Legge di Herny: concentrazione del gas disciolto (CDS)=pressione x

coefficiente di solubilità.

la quantità del gas che si scioglie in un liquido è proporzionale alla

pressione parziale del gas.

CDS: ossigeno: 0,023

• anidride carbonica: 0,57

• azoto: 0,012

• monossido di carbonio: 0,018

•

Ogni gas ha il suo coefficiente di solubilità

Fattori che influenzano la diffusione:

1. gradiente pressorio, generato da un differenza di pressione

area della superficie di diffusione, cioè la superficie offerta dai sacchi

2. alveolari (70m )

3

3. spessore della parete respiratoria (distanza di diffusione)

4. PM gas

5. temperatura del liquido

6. quantità di sangue nel letto capillare e pomonare

Δ P x area x solubilità

D= distanza x PM

COEFFICIENTE DI KROUGH: definisce la quantità di gas che passa

attraverso tutta la superficie alveolare nell’unità di tempo quando la

differenza di pressione parziale alveolare e la tensione di gas disciolto nel

sangue è di 1 mmHg .

K di O = 25

2

K di CO = 500

2

TRASPORTO DI GAS RESPIRATORI NEL SANGUE

Una volta entrato nei capillari come viene trasportato in circolo: una

piccola percentuale di ossigeno viaggia in forma fisicamente disciolta e gran

parte chimicamente legata. Lo scioglimento dell’ossigeno gli permette di

legarsi chimicamente all’emoglobina (metallo-proteina).

1 g di Hb (emoglobina) satura lega 1,34 ml di ossigeno.

Un uomo adulto presenta 15/16 g di Hb in 100 ml di sangue, il contenuto

di ossigeno è quindi di circa 21 ml.