Regolazione della ventilazione
NonSoloFitness: divulgazione, formazione, consulenza
Corsi di formazione Corsi di formazione per Personal Trainer, Istruttori Fitness
06 40403925

Regolazione della ventilazione

La regolazione umorale e chimica della ventilazione polmonare. Il ruolo dei meccanocettori e dei chemiocettori nei meccanismi di regolazione.

Autore:
Ultimo aggiornamento:

La regolazione della ventilazione avviene in maniera automatica attraverso l'ausilio di numerosi sensori.
Sono fondamentalmente distinguibili in 2 categorie:

  • i meccanocettori: in grado di registrare lo stiramento, la posizione e la forza muscolare. Sono posti nella parete toracica e nei polmoni e rilevano lo sforzo muscolare e la quantità di gas nei polmoni
  • i chemiocettori: quelli posti nella biforcazione carotidea e nell'arco aortico sono in grado di registrare le variazioni di ossigeno ed anidride carbonica nel circolo arterioso, quelli posti in prossimità del bulbo rilevano la tensione della CO2 nel tessuto cerebrale

L'elevato numero di alveoli caratterizza i polmoni con una notevole superficie interna prossima ai 70 m2. Grazie a questa caratteristica, il flusso sanguigno viene distribuito su una vasta e sottilissima area assicurando ad ogni eritrocita la possibilità di effettuare agevolmente gli scambi gassosi. Per meglio comprendere la straordinaria efficienza di questi organi, basti pensare alle dimensioni dei loro omologhi artificiali normalmente in uso negli ospedali.
I polmoni sono accolti nella cavità toracica, hanno consistenza spugnosa ed elastica. Ciascun polmone è avvolto da una membrana sierosa la pleura composta da due foglietti, uno viscerale ed uno parietale. Le ramificazioni bronchiali all'interno del polmone consentono la suddivisione in porzioni macroscopiche. Abbiamo i lobi ciascuno servito da un bronco lobare, i segmenti ventilati dai bronchi zonali che originano in misura di 3-5 per ogni bronco lobare. Ogni segmento è suddiviso in centinaia di lobuli serviti da bronchi globulari, infine gli acini serviti dai bronchi terminali.

alveolo polmonare Queste entità gerarchiche del polmone sono divise da setti connettivali che determinano una trama retiforme. Nell'ambito dello stesso acino, i numerosi alveoli che lo compongono (500/2000) sono a stretto contatto fra loro. Gli alveoli sono rivestiti da una sottile pellicola di liquido con funzione tensioattiva, secreto dalle cellule epiteliali (pneumoniti granulari) con la proprietà di variare la tensione superficiale in funzione del volume polmonare evitando il collasso degli alveoli più piccoli (atelettasia).

Le vie aeree di conduzione (i bronchi e bronchioli) non partecipano allo scambio gassoso, ed il volume di gas da essi trattenuto è pari al 30% dell'atto respiratorio. Strutturalmente i bronchi sono internamente tappezzati da epitelio colonnare, al di sotto dell'epitelio ritroviamo la muscolatura liscia, ed esternamente tessuto cartilagineo. All'interno dei bronchi sono presenti delle cellule cigliate che spingono verso la trachea muco e particelle. I bronchi si continuano nei bronchioli, dal diametro inferiore al mm, e privi di supporto cartilagineo e di cellule cigliate. I bronchioli sono immersi nella matrice di connettivo polmonare e, nel loro lume, si aprono in maniera più o meno numerosa gli alveoli polmonari, per mezzo dei dotti alveolari. Le vie aeree sono irrorate dalla circolazione sistemica per mezzo delle arterie bronchiali (originano dall'aorta). Come già detto le vie aeree sono innervate dalle derivazioni simpatica e parasimpatica del sistema nervoso autonomo che partecipano alla regolazione riflessa della respirazione. I capillari polmonari formano una fitta rete di vasi intercomunicanti distribuiti all'interno delle pareti alveolari.
La pressione pleurica è la pressione che vige fra il foglietto viscerale e quello parietale della pleura. Normalmente vi è una lieve pressione negativa.
In un singolo atto respiratorio (volume corrente) normalmente viene scambiata una quantità di gas pari a 0,5 litri e, il gas che resta nei polmoni alla fine di una inspirazione è definito capacità funzionale residua ed è pari a circa 2 litri ovvero il 40% del volume polmonare massimo. Conseguentemente alla respirazione aumenta la pressione di ossigeno alveolare, che supera quella del sangue venoso misto, in questa circostanza le molecole di O2 possono diffondere verso i capillari seguendo il gradiente di tensione parziale. Fenomeno simile ma inverso avviene per la CO2 la cui pressione nei capillari polmonari è maggiore. La ventilazione alveolare (volume di aria fresca in ingresso negli alveoli in un minuto) è inferiore alla ventilazione totale, per effetto dello spazio morto anatomico (aria nei bronchi e bronchioli) e del volume corrente.
La pressione di CO2 alveolare (ossia quella contenuta nel sangue arterioso polmonare) è rilevata dai centri respiratori troncoencefalici, che utilizzano il dato per regolare la ventilazione polmonare.