respirazione · 100 mmhg co 2 40 mmhg sangue venoso o 2 40 mmhg co 2 45 mmhg 26. curva di...
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Respirazione
esterna: scambio di gas respiratori tra alveoli polmonari e sangue
interna: scambio di O2 e CO2 tra capillari sistemici e cellule
cellulare:uso dell’O2come accettore di elettroni nelle reazioni che liberano energia
(ad es., C6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6H2O)
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Fisiologia dell’apparato respiratorio
Ventilazione polmonare, meccanica respiratoria
Scambio tra alveoli e capillari polmonari
Trasporto di O2 e CO2 nel sangue
Scambio tra capillari sistemici e tessuti
Controllo della ventilazione polmonare
2.
E’ opportuno che, discutendo di scienze empiriche, si cerchi di sapere come si fa
a dire quel che si dice.
Meccanica respiratoria
Come si fa a dire come si muove il polmone?
3.
L’anatomia descrive la gabbia toracica come una scatola deformabile che contiene il polmone
P [mmHg]
Volume [ml]
siringa
polmone
manometro
Questa è la prova che il
polmone è una struttura elastica
Quale è piùvicina al
vero:la nera o la rossa? Perché?
4.4.
Che cos’è la compliance?Il modello sperimentale precedente consente di
misurare la compliance di quel polmoncino?
Quando si effettua la respirazione assistita di un uomo anestetizzato e curarizzato, si può misurare la
compliance toracopolmonare?
Quando si effettua respirazione assistita di un paziente anestetizzato e toracotomizzato, si può
misurare la compliance polmonare?
5.
In un cilindro a tenuta ècontenuto un palloncino
elastico che comunica con l’esterno per mezzo
di un tubicino .
Il fondo del cilindro èchiuso da un pistone
Cosa succede del palloncino quando il pistone viene tirato
verso il basso ?
Che differenza c’è fra un modello e un’ipotesi sperimentale?
6.
E cosa succede della pressione
dell’aria contenuta fra la
parete del cilindro ed il palloncino?
7.
L’espansione della gabbia toracica viene operata dai muscoli intercostali e dal
diaframmaCome si muovono le costole?
Come fanno i muscoli intercostali a far aumentare i diametri antero-posteriore e
trasversale della gabbia toracica?
Come fa il diaframma a far aumentare il diametro longitudinale della gabbia
toracica?
9.
Tensione T
L’area della superficie blu
= πr2
Forza che agisce sulla superficie=
Pπr2Forza che agisce sul perimetro
= T2πr
pressione P
T2πr = Pπr2
T =1/2Pr
La legge di Laplace12.
P1P2
Cosa succede di P1 e P2se T1 = T2 e r2 =1/2 r1 ?
T1T2
P1;P2 = pressione endoalveolareT1;T2 tensione
nella parete degli alveoli
Applicazione della legge di Laplace
13.
P1P2
T1
T2
T1=T2 == T
P1=2T/r1 P2=2T/r2
P2=2P1
Aria fluisce da 2 a 1
L’alveolo 1 diviene enfisematoso
L’alveolo 2 atelectasico
Perché nel polmone normale ciò non succede?
14.
Nella parete degli alveoli le cellule tipo
2 secernono dipalmitoilfosfatidil
colina DPPC
Dipalmitato
Glicerolo
Fosfato
Colina
Tensione superficiale
Superficie dell’alveolo
Il DPPC è un tensioattivo tutto speciale come dimostra l’effetto sulla tensione superficiale del liquido che bagna l’alveolo
Perché la tensione aumenta quando aumenta il volume dell’alveolo? Perché questo comportamento si oppone allo
enfisema-collasso degli alveoli?
DPPC =15.
Questo è lo spirometro di Hutchinson
Sostanzialmente, una campana che
galleggia sull’acqua. Il
soggetto espira aria all’interno della campana.
Come si può misurare quanta aria il soggetto
espira?
Come si potrebbe inventare
uno spirometro
più facile da maneggiare?
16.
Grandezze polmonari principali
• Volume corrente, volume di riserva inspiratorio ed espiratorio capacità vitale
• Volume ventilatorio forzato (litri /minuto)
• Espirazione forzata (% di Capacità vitale espirata nel 1°secondo)
• Compliance polmonare
17.
Relazione flusso/viscosità
18.
19.
0.
Lavoro/Flusso1.
22.
Composizione e Pressione parziale dei gas nell’aria
atmosferica
Percentuale Pressione parziale
O2 20.93 % 159 mm Hg
CO2 0.03 % 0.2 mm Hg
N2 79 % 600 mm Hg
Pressione parziale = percentuale x pressione totale della miscela
23.
Scambi gassosiTrasporto nel sangue arterioso
(ml di gas estraibili a NTP)
Polmoni1 litro di sangue
arterioso
contiene ml
Trasporta ai tessuti
O2CO2 440
O2 20050 ml
24.
Scambi gassosiTrasporto nel sangue venoso
(ml di gas estraibili a NTP)
Polmoni1 litro di sangue
venoso
contiene ml
CO2CO2 480
O2 15040 ml
Tessuti
25.
Alveolo
O2
100 mmHg
CO2
40 mmHg
Sangue venoso
O2
40 mmHg
CO2
45 mmHg
26.
CURVA DI SATURAZIONE DELL’EMOGLOBINA
27.
Scambio tra emazia e tessuti
CO2 + H2O
Anidrasi carbonica
H2CO3
H+ + HbO2-HCO3
O2
HbHCO2
HbNHCOOH
CO2H2O
-HCO3
Cl-Cl-Scambio dei cloruri
28.
CO2 + H2O
Anidrasi carbonica
H2CO3
H+ + HbO2-HCO3
O2
HbHCO2
HbNHCOOH
CO2H2O
-HCO3
Cl-Cl-Scambio dei cloruri
O2
Scambio tra emazia e polmoni29.
Schema di funzionamento delle strutture laringee
m. ari-aritoneideo
34.
Fonazione
• L’aria viene espirata dai polmoni attraverso una fessura contornata dalle corde vocali.
• Il flusso d’aria diviene turbolento (numero di Reynold)• L’aria diviene una struttura vibrante che emette onde sonore• L’intensità del suono dipende dalla pressione sottoglotidea dovuta alla
elasticità dei polmoni e dalla contrazione dei muscoli espiratori• Le frequenze contenute nelle onde sonore dipendono da
– Dimensione della glottide– Tensione delle corde vocali
35.