Variazioni della ventilazione durante l’esercizio fisico - fisiologia III

Variazioni della ventilazione durante l'esercizio fisico

L'esercizio fisico può essere di due tipi: esercizio su tapis roulant con resistenza a carico costante alla corsa costante, oppure esercizio su tapis roulant in cui ogni minuto aumento la resistenza di una unità.

Esercizio a carico costante

Nell'esercizio a carico costante individuo quattro fasi:

• Fase 1: Non appena inizia l'esercizio, c'è un'impennata della ventilazione (V), il consumo di ossigeno e la produzione di anidride carbonica sono bilanciate, il quoziente respiratorio è costante.
• Fase 2: V sale in maniera esponenziale con una costante di tempo ≈80. Anche il consumo di ossigeno e la produzione di anidride carbonica aumentano, ma con costanti di tempo diverse tra loro e diverse da quella della ventilazione (t del consumo di ossigeno ≈40; t del consumo di anidride carbonica ≈60). Sono tutti parametri in salita, ma dato che hanno tempi di salita diversi il quoziente respiratorio può variare.
• Fase 3 o steady state: V si mantiene costante finché l'esercizio prosegue.
• Fase 4: V cade repentinamente non appena cessa l'esercizio, poi torna verso il valore normale con andamento esponenziale più lento rispetto alla salita nella fase 2.

Esperimenti del giapponese Cao dimostrarono che nello sviluppo delle diverse fasi e nel passaggio da una fase all'altra erano implicati fattori sia umorali sia nervosi.

• Comando centrale: Il comando centrale da parte della regione locomotoria subtalamica arriva ad influenzare i centri respiratori e cardiocircolatori.
• Recettori intramuscolari: Sono tre:
  • Ergocettorio: Comunicano il lavoro del muscolo a NTS, ipotalamo e regione locomotoria subtalamica
  • Nocicettorio
  • Metabocettorio: Sensibili ad H⁺, K⁺, bradichinina (gli stimoli sono gli stessi dei nocicettori; in questo caso però non sono in concentrazioni tali da causare dolore in concomitanza del lavoro muscolare).
• Chemiocettori centrali: Soprattutto la regione bulbare intermedia.
• Chemiocettori periferici
• Recettori cardiaci e polmonari: Molto probabilmente non sono coinvolti in quanto denervati (ovvero soggetti trapiantati cuore-polmone) presentano una ventilazione normale.