Vai alla Home Page About me Courseware Federica Living Library Federica Federica Podstudio Virtual Campus 3D Le Miniguide all'orientamento Gli eBook di Federica La Corte in Rete
 
 
Il Corso Le lezioni del Corso La Cattedra
 
Materiali di approfondimento Risorse Web Il Podcast di questa lezione

Luigi Avallone » 22.Fisiologia dell'apparato respiratorio - Terza parte


Trasporto della CO2

Trasporto del’anidride carbonica
L’anidride carbonica si forma nelle cellule a livello mitocondriale.

La concentrazione ematica della CO2 riveste un ruolo importante nella regolamentazione della ventilazione polmonare influenzando i chemorecettori sia periferici che centrali. 
La Co2, a seconda della solubilità e della pressione parziale, .si ritrova disciolta nel plasma all’incirca per il 5%.
La CO2 nel sangue forma acido carbonico, secondo la seguente reazione:

CO2 +H2O <—> H2CO3

Tale reazione è lenta nel plasma ma veloce nell’eritrocita (ad opera dell’anidrasi carbonica).

Trasporto della CO2 (segue)

La ionizzazione dell”acido carbonico avviene come segue:

H2CO3 <—> H+ + HCO3-

Il bicarbonatione esce dall’eritrocita e viene sostituito da Cl- e si lega al Na+ presente nel plasma (75% circa della CO2).

Inversamente, a livello polmonare (passaggio dei cloruri o postulato di Hamburger) l’idrogenione è rimosso dall’emoglobina formando l’ossiemoglobinato potassico, come segue:

H+ + KHbO2 <—-> HHb + K+ + +O2

La CO2 si può legare alla parte proteica (globina) con un legame carboaminico tra CO2 e l’aminogruppo delle valine terminali, come segue:

Hb - NH2 + CO2 —-> Hb-NHCOO- + H (20% circa della CO2).

Trasporto della CO2 (segue)

Riassumendo
La CO2 viene trasportata:

  1. disciolta nel plasma (5%);
  2. legata all’emoglobina composto carboaminico (20%);
  3. bicarbonati K e Na (75%).
Struttura chimica dell’anidride carbonica. Fonte: Wkipedia

Struttura chimica dell'anidride carbonica. Fonte: Wkipedia


Avvelenamento da CO

Avvelenamento da monossido di carbonio (CO)

CO + Hb = carbossi-Hb
(affinità per Hb 210 volte superiore a quella dell’O2)

  • aria satura 0.1 % CO;
  • 50% Hb satura con CO;

E’ un avvelenamento molto pericoloso in quanto la CO presenta:

  • alta affinità per Hg;
  • è inodore, incolore, non irritante;
  • la PO2 arteriosa è normale, per cui non si innesca nessuna regolazione respiratoria in assenza di segni parafisiologici. Ne deriva ipossia e cianosi.
The hazard symbol for highly toxic substances according to directive 67/548/EWG by the European Chemicals Bureau

The hazard symbol for highly toxic substances according to directive 67/548/EWG by the European Chemicals Bureau


Controllo nervoso del respiro

Regolazione nervosa del respiro

Sia durante la veglia che il sonno gli atti respiratori si ripetono aritmicamente.
Il respiro può essere influenzato in maniera trascurabile dalla volontà (apnea volontaria o iperpnea volontaria).
La contrazione dei muscoli respiratori è sotto il controllo nervoso centrale: il centro respiratorio deputato alla nascita degli impulsi ritmici si trova infatti a livello bulbare.

Controllo nervoso del respiro (segue)

Regolazione nervosa del respiro

Esistono 5 tipi di neuroni bulbari respiratori:

  • neuroni che si attivano dall’inizio alla fine della ispirazione;
  • neuroni che si attivano solo nella parte finale della inspirazione;
  • neuroni misti che scaricano nella parte finale della ispirazione ed all’inizio dell’ispirazione successiva;
  • neuroni attivi durante tutta la espirazione;
  • neuroni che scaricano solo nella espirazione.

Autogoverno vagale
L’atto respiratorio dominante è l’inspirazione dettata dalla ritmicità dei centri superiori del respiro immersi nella sostanza reticolare del pavimento del IV ventricolo. La dilatazione bronchiale ed alveolare successiva all’atto stimola i meccanocettori intraparenchimali che tramite afferenze vagali inibiscono il centro inspiratorio bulbare. Ne consegue la dominanza del centro espiratorio bulbare con successivo atto espiratorio. Successivamente, la mancata stimolazione dei meccanocettori intraparenchimali produrrà un successivo ciclo respiratorio.

Controllo nervoso del respiro

Riflessi innescati dalla stimolazione dei recettori ubicati in varie parti dell’apparato respiratorio:

  • riflessi nasali (starnuto);
    riflessi laringei e tracheali (tosse);
    riflessi epifaringei come l’aspirazione (sbadiglio);
    riflessi di origine polmonare.

I primi tre riflessi sono di natura protettiva.
Il riflesso polmonare dipende dalla stimolazione di tre tipi di recettori:

  • rec. di stiramento (attivati dalla distensione polmonare);
  • rec. intraepiteliali (stimolati da sostanze irritanti, es. ammoniaca , istamina);
  • rec. alveolari nocicettivi (sensibili al dolore derivante dalla congestione polmonare).

Recettori posti al di fuori dell’apparato respiratorio

Barocettori o pressocettori del seno carotideo o dell’arco aortico (stimolati dalle variazioni di pressione arteriosa); essi possono influenzare il tipo di respiro.

Controllo chimico del respiro

Regolazione chimica del respiro

La regolazione chimica avviene come segue.

La pressione parziale esercitata dai gas nel sangue influenza direttamente i chemocettori, i quali si rendono responsabili di risposte respiratorie diversificate. 
I centri respiratori bulbari sono informati da specifici recettori situati nell’apparato circolatorio tramite alcuni nervi cranici sia delle variazioni della PO2, sia della PCO2, del pH del sangue e della temperatura.
 I centri respiratori bulbari per via riflessa, inviano lungo il midollo spinale impulsi ai centri cervicali e toracici dei nervi dei muscoli respiratori.
 Conosciamo 2 tipi di chemorecettori:

  1. Chemorecettori periferici (glomo carotideo, glomi aortici e polmonari);
  2. Chemorecettori centrali (aree situate nella porzione laterale del bulbo);

I glomi carotidei sono influenzati dalla ipossia e dalla ipercapnia (aumento della PCO2) e dall’abbassamento del pH;

I chemocettori centrali sono stimolati dalla ipercapnia (aumento della PCO2) e dall’abbassamento del pH; l’ipossia non solo non stimola i recettori bulbari ma deprime anche il centro respiratorio.

I materiali di supporto della lezione

Manuale di fisiologia veterinaria. Cunningham James G. Delfino Antonio Editore

Fisiologia degli Animali Domestici con elementi di Etologia. G. Aguggini, V. Beghelli, L.F. Giulio. UTET

  • Contenuti protetti da Creative Commons
  • Feed RSS
  • Condividi su FriendFeed
  • Condividi su Facebook
  • Segnala su Twitter
  • Condividi su LinkedIn
Progetto "Campus Virtuale" dell'Università degli Studi di Napoli Federico II, realizzato con il cofinanziamento dell'Unione europea. Asse V - Società dell'informazione - Obiettivo Operativo 5.1 e-Government ed e-Inclusion