la respirazione anno accademico 2006 - 2007 corso di laurea in scienze delle attività motorie e...
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LA RESPIRAZIONE
anno accademico 2006 - 2007
Corso di laurea in Scienze delle Attività Motorie e Sportive
la respirazione 2
Composizione e pressioni parziali dei gas nell’aria
inspirata e nell’aria alveolare
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L’apparato respiratorio
Il ruolo del sistema respiratorio è principalmente quello di generare a livello dei polmoni le condizioni perché l’ossigeno (O2) diffonda nel sangue e l’anidride carbonica (CO2) lo lasci liberandosi negli alveoli.
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La diffusione dei gas a livello alveolare
La pressione parziale di un gas si calcola moltiplicando la concentrazione del gas per la pressione totale
I gas si muovono secondo un gradiente di pressione
PO2 = 760 x 20.8/100 = 159 mmHg
F = D x (Palv - Psangue) x A/s
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Il trasporto dei gas nel sangue
Schema del meccanismo del legame tra O2 ed Hb
Il coefficiente di solubilità dell’O2 è moto basso, pertanto l’O2 si lega all’emoblobina (Hb) che presenta alta affinità di legame per esso
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Curva di dissociazione dell’emoglobina per
l’ossigeno
15 g Hb/100 ml sangue
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Il trasporto dell’anidride carbonica
• 8% CO2 gas
• 12% CO2 carbaminoderivati
• 80% CO2 ione carbonato
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La ventilazione polmonare
La ventilazione polmonare (Vp) è il volume di aria che entra ed esce dai polmoni nell’unità di tempo:
Vp = Vt x f
La ventilazione alveolare (Va) è minore della Vp:
Va = (Vt - Vd) x f
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La ventilazione polmonare e produzione di CO2
La Va può anche essere ottenuta calcolando la produzione di CO2 (VCO2):VCO2 = Va x
FaCO2Dove la frazione alveolare della CO2 (FaCO2) è: FaCO2 =
PaCO2/Pb - 47Per cui: Va = VCO2 x (Pb -
47)/PaCO2Pertanto, variando la ventilazione alveolare è possibile variare la pressione parziale della CO2 alveolare e di conseguenza l’equilibrio acido base
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La pressione parziale di un gas a livello alveolare può anche essere espressa in funzione del metabolismo energetico e della pressione parziale dell’O2 nell’aria inspirata (PiO2).PaO2 = PiO2 -
PaCO2/R +F
R = VCO2/VO2 (quoziente respiratorio)F = PaCO2 x PiO2 x (1 - R)/R
Ventilazione alveolare e metabolismo energetico
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Ventilazione alveolare e consumo di O2
Va = VCO2 x (Pb - 47)/PaCO2
R = VCO2/VO2
VCO2 = R x VO2
Va = R x (Pb - 47) x VO2/PaCO2In un ampio range di aggiustamenti ventilatori il
valore di PaCO2 rimane fisso a 40 mmHg così che per R = 1 e Pb = 760 mmHg si ha:
Va = 16 VO2Per mantenere la PaCO2 costante la ventilazione deve
essere 16 volte superiore al consumo di O2
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Il controllo della ventilazione
la respirazione 13
Afferenze nervose
• Nervo vago• Nervo
glossofaringeo• Recettori di tensione• Recettori di
irritazione• Recettori interstiziali• Recettori
propriocettivi
la respirazione 14
Le afferenze chimiche
• Glomi carotidei• Glomi aortici• Sensibili a:
– Ipossia– Ipercapnia– acidosi
la respirazione 15
La meccanica respiratoria
Relazione volume-pressione per il sistema respiratorio
Pressione necessaria per mantenere i volumi rispettivamente massimo e minimo
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Volumi polmonari statici
Parametri respiratori, costo energetico della respirazione e componenti elastica e resistiva del lavoro respiratorio a vari livelli metabolici
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La componente elastica del lavoro respiratorio
la respirazione 18
La componente resistiva inspiratoria ed espiratoria
del lavoro respiratorio
la respirazione 19
Tracciato spirometrico e volumi polmonari statici
la respirazione 20
Manovra della massima inspirazione forzata in un
individuo normale
la respirazione 21
Manovra della massima inspirazione forzata in
caso di sindrome restrittiva e ostruttiva
la respirazione 22
Relazione volume-pressione del polmone
La legge di Laplace
P = 2T/R
la respirazione 23
Applicazione della legge di Laplace alla stabilità
alveolare