Riassunto esame Fisiologia Generale, prof. Veicsteinas, libro consigliato Fisiologia Applicata allo sport, McArdle - cap. 12

Struttura e funzione del sistema respiratorio

Anatomia della ventilazione

Il flusso di aria che entra dalla bocca e dal naso viene filtrato e umidificato nella trachea per poi passare nei bronchi e bronchioli i quali conducono l'aria inspirata agli alveoli. I polmoni rappresentano l'area di scambio dei gas dell'organismo. Pesano totalmente 1 kg e il volume che contengono è di 4-6 L.

Gli alveoli rappresentano le unità terminali del polmone. Su ciascun alveolo sono presenti piccoli pori di Kohn che:

• Disperdono il surfattante per ridurre la tensione superficiale
• Garantiscono una maggior espansione alveolare
• Consentono il passaggio di gas tra alveoli adiacenti per garantire la ventilazione indiretta di alveoli dove l'aria non può raggiungere direttamente, ad esempio per enfisema.

A riposo in un minuto, circa 250 mL di O₂ diffondono dall'aria alveolare verso il sangue e circa 200 mL di anidride carbonica diffondono in senso inverso (questi valori possono aumentare di 25 volte durante l'attività).

Meccanica respiratoria

Zone di conduzione: trachea e bronchioli terminali; detto spazio morto dato che non contengono alveoli. Funzioni:

• Trasporto aria
• Umidificazione
• Riscaldamento
• Filtraggio
• Secrezione immunoglobuline

Zone di transizione: dotti alveolari e alveoli; rappresenta il sito di scambio dei gas e occupa circa 2,5-3 L, la porzione più ampia del volume polmonare. Funzioni:

• Produzione surfattante
• Attivazione e inattivazione di molecole nell'endotelio capillare
• Funzioni endocrine

Legge di Fick: il processo di diffusione si basa su questa legge; la quantità di gas che diffonde attraverso una membrana è direttamente proporzionale alla superficie di scambio, a una costante di diffusione e alla differenza di pressione parziale del gas esistente tra le due facce della membrana, ed inversamente proporzionale allo spessore della membrana.

Inspirazione

Il diaframma si abbassa nella cavità addominale per 10 cm. L'allargamento della cavità toracica espande i polmoni, causando una diminuzione della pressione intrapolmonare. Durante l'inspirazione i muscoli scaleni e intercostali esterni si contraggono, causando una rotazione e un sollevamento delle coste e rendendole più orizzontali. Gli atleti quando arrivano esausti al traguardo, respirano mantenendo il tronco flesso in avanti per favorire il ritorno venoso e minimizzare gli effetti della gravità sui movimenti respiratori.

Espirazione

Processo passivo che risulta da due fattori:

• Naturale sgonfiamento dei polmoni
• Rilascio muscoli inspiratori