Fisiopatologia respiratoria

Fisiopatologia respiratoria

Introduzione

La respirazione ha il compito di garantire gli scambi gassosi tra aria ambiente e cellule per fornire adeguato apporto di ossigeno ai tessuti ed eliminare la CO₂. Per mantenere questa omeostasi, il sistema respiratorio lavora in parallelo con il sistema cardiocircolatorio. Si ha come struttura:

• Compartimento extrapolmonare (pompa ventilatoria)
• Compartimento polmonare (scambi gassosi)

Apparato respiratorio

L'apparato respiratorio è un insieme di organi cavitari in comunicazione tra loro con lo scopo di veicolare l’aria agli alveoli polmonari dove avvengono gli scambi gassosi:

• Vie aeree superiori (cavità nasali, cavità paranasali e faringe)
• Vie aeree inferiori (laringe, trachea e bronchi)
• Polmoni

Epitelio respiratorio

L'epitelio respiratorio è una mucosa rivestita da epitelio cilindrico pseudostratificato con ciglia vibratili contenente cellule caliciformi mucipare; il drenaggio del muco rappresenta uno dei principali meccanismi di difesa del sistema respiratorio. L'epitelio tracheobronchiale poggia su una sottomucosa contenente ghiandole muco-secernenti e cellule muscolari lisce ed è circondata da una tonaca scheletrica fibro-cartilaginea.

Struttura morfofunzionale del polmone

• Alveoli (300 milioni) risultanti dalla divisione dicotomica delle vie respiratorie, con pareti vascolarizzate ricche di fibre collagene ed elastiche che danno distensibilità ed elasticità
• Surfattante alveolare (dipalmitoil-lecitina): tensioattivo, riduce il dispendio energetico necessario per dilatare l’alveolo e mantiene la struttura polmonare in equilibrio dinamico, impedendo il collasso di alcuni alveoli e la successiva distruzione di altri

Pneumociti

Pneumociti di tipo I hanno forma appiattita e ricoprono il 95% della superficie alveolare. Pneumociti di tipo II, a forma globosa, secernono il surfattante alveolare e costituiscono la fonte di cellule nei meccanismi di riparazione dell'epitelio alveolare dopo la distruzione degli pneumociti di tipo I.

L'endotelio alveolare poggia su una membrana basale che, nelle porzioni più sottili, è fusa con la membrana basale dell'endotelio capillare. Adesi vi sono i macrofagi alveolari (da monociti ematici), anche mastociti e raramente linfociti o monociti.

Il fluido che bagna le cellule epiteliali alveolari contiene surfattante, fibronectina e immunoglobuline (opsonizzazione o lisi dei microrganismi che raggiungono la cavità alveolare).

Scambio gassoso

Lo scambio gassoso è determinato dalla pressione parziale dei gas a livello alveolare, dall'adeguatezza della ventilazione, dalla velocità di diffusione e dal rapporto ventilazione-perfusione.

1. Pressione parziale dei gas: dipende dalla loro concentrazione percentuale e dalla pressione atmosferica; l'ossigeno (O₂) e la CO₂ diffondono rapidamente secondo i rispettivi gradienti di concentrazione attraverso la parete alveolare e l'endotelio capillare polmonare. PA di O₂ (100 mm Hg), PA di CO₂ (40 mm Hg) sono in correlazione reciproca: a un incremento della PA di CO₂ (acidosi respiratoria) corrisponde una riduzione della PA di O₂ (PA = pressione parziale alveolare).
2. Ventilazione: processo mediante il quale i polmoni veicolano aria agli alveoli, determinata dalle caratteristiche anatomo-funzionali dei polmoni (strutture elastiche, con fibre collagene e fibre elastiche che resistono...).