Fisiologia - apparato respiratorio

Circolazione polmonare: il ventricolo destro pompa sangue poco ossigenato al tronco polmonare che si ramifica in due arterie, una

per polmone. Il sangue dopo essere stato ossigenato torna all’atrio sinistro con le vie polmonari.

I polmoni ricevono l’intera gettata cardiaca del ventricolo destro = 5L/min

La pressione è più bassa, il ventricolo destro non deve pompare con molta energia perché la resistenza del circolo polmonare è

bassa.

Circolazione bronchiale : scalda e umidifica l’aria, ha una funzione nutritizia per il tessuto

la gravità influenza la distribuzione del flusso ematico. Ventilazione e perfusione sono maggiori alla base, in posizione eretta.

Legge di Dalton = la pressione totale di una miscela è data dalla somma delle pressioni parziali dei gas che la compongono

Px = Patm x %gas

Aria secca N 593 O 160 CO 0,25 Vapore acqueo 0

mmHg mmHg mmHg mmHg

2 2 2

37°C – 100% umidità N 556 O 150 CO 0,235 Vapore acqueo 47

mmHg mmHg mmHg mmHg

2 2 2

un flusso d’aria si sviluppa quando si crea un gradiente di pressione. Il movimento della gabbia toracica durante la ventilazione

genera condizioni alternate di alta e bassa pressione all’interno dei polmoni.

Legge di Boyle = la pressione esercitata da un gas in un contenitore chiuso è determinata dalla collisione delle molecole in

movimento contro la parete del contenitore. P V = P V

1 1 2 2



Volume cavità toracica aumenta, pressione diminuisce entra aria

Spirometria = test di funzionalità respiratoria

La quantità di aria che viene mossa durante la ventilazione si divide in quattro volumi:

- volume corrente (tidalico) Vc= volume che si muove durante una singola inspirazione o espirazione = 500mL

- volume di riserva inspiratoria VRI= volume aggiuntivo inspirato oltre al volume corrente = 3 L

- volume di riserva espiratoria VRE= volume di aria esalata dopo un’espirazione forzata = 1,1 L

- volume residuo VR= anche quando si elimina la maggior quantità di aria ne resta un po’ nei polmoni = 1,2 L

La somma di due o più volumi è detta capacità.

- capacità vitale CV= VRI + VRE + Vc = volume d’aria spostata dentro e fuori durante un ciclo di respirazione.

- capacità polmonare totale CPT= CV + VR =

- capacità inspiratoria = Vc + VRI

- capacità espiratoria = VRE + VR



Inspirazione processo attivo , contrazione diaframma e muscoli intercostali esterni, addominali



Espirazione processo passivo, dovuto alla forza di retrazione elastica dei polmoni verso l’interno e della gabbia toracica.

- tra un atto respiratorio e un altro la pressione alveolare e quella atmosferica sono uguali, non si ha flusso d’aria.

-inspirazione = muscoli inspiratori (diaframma, intercostali esterni, m.accessori ) si contraggono, volume toracico aumenta

pressione -1 = subatomica, il flusso d’aria verso l’interno aumenta finchè la pressione non eguaglia quella

mmHg

atmosferica. I motoneuroni somatici smettono di inviare potenziali d’azione ai muscoli inspiratori

- espirazione = muscoli espiratori (addominali, intercostali interni) i volumi della gabbia toracica diminuiscono, la pressione

aumenta e raggiunge +1 , flusso d’aria si inverte e l’aria esce. Al termine dell’espirazione la pressione raggiunge

mmHg

il valore di quella atmosferica e il flusso d’aria si blocca.

Pneumotorace = il polmone collassa e la gabbia toracica si espande a causa dell’aria che è entrata nella cavità intapleurica.

Compliance= misura della distensibilità polmonare C=∆V/∆P Elevata compliance = polmone si espande facilmente

È l’inverso della rigidità = capacità di un polmone di tornare indietro.

I polmoni si espandono facilmente a bassi volumi, diventano poco estensibili a volumi maggiori

La diminuzione delle compliance può influenzare la ventilazione, perché occorre più lavoro per espandere un polmone rigido,

questo avviene nelle patologie polmonari restrittive.

Compliance regionale = in posizione eretta è maggiore nella parte alta, minore nella parte bassa.

La compliance viene diminuita dalla tensione superficiale all’interfaccia aria-liquido degli alveoli.

Oltre al tessuto polmonare un altro fattore che crea resistenza all’espansione è la tensione superficiale al livello del liquido

presente tra le cellule alveolari e l’aria. In una qualsiasi interfaccia aria-liquido nella superficie del liquido si forma tensione

superficiale dovuta ai legami ad idrogeno che si vengono a formare. La tensione superficiale è diretta negli alveoli verso il centro.

Legge di La Place = la pressione all’interno di una bolla dipende da= tensione superficiale e raggio della bolla.

Se vi sono due bolle con diametri diversi e la tensione superficiale è la stessa, la pressione sarà maggiore nella bolla più piccola

quindi l’aria dentro l’alveolo più piccolo tenderebbe ad andare nell’alveolo più grande con pressione minore e l’alveolo più piccolo

collasserebbe in quello più grande. Ma i polmoni secernono un surfactante chimico che riduce la tensione superficiale, questo

riduce la forza di coesione tra le molecole del liquido inserendosi nella superficie. Il surfactante umano è una miscela che contiene

proteine e fosfolipidi.