sistema respiratório

1.

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)

2.

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

3.

Meccanica respiratoria E’ opportuno che, discutendo di scienze empiriche, si cerchi di sapere come si fa a dire quel che si dice.

Come si fa a dire come si muove il polmone?

4.

4.

L’anatomia descrive la gabbia toracica come una scatola deformabile che contiene il polmone

Quale è più vicina al vero:la nera o la rossa?

Perché?

P Questa è la [mmHg] prova che il polmone è una struttura elastica

Volume [ml]

manometro

siringa polmone

5.

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?

6.

Che differenza c’è fra un modello e un’ipotesi sperimentale?

In un cilindro a tenuta è contenuto un palloncino elastico che comunica con l’esterno per mezzo di un tubicino .

Il fondo del cilindro è chiuso da un pistone Cosa succede del palloncino quando il pistone viene tirato verso il basso ?

7.

E cosa succede della pressione dell’aria contenuta fra la parete del cilindro ed il palloncino?

9.

L’espansione della gabbia toracica viene operata dai muscoli intercostali e dal diaframma Come 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?

12.

La legge di Laplace

Tensione T Forza che agisce sul perimetro= T2πr

L’area della superficie blu = πr2 Forza che pressione P agisce sulla superficie= Pπr2

T2πr = Pπr2 T =1/2Pr

13.

Applicazione della legge di Laplace

P1;P2 = pressione endoalveolare T1;T2 tensione nella parete degli alveoli

T1

P1

P2 T2

Cosa succede di P1 e P2 se T1 = T2 e r2 =1/2 r1 ?

14.

T1=T2 == T

Aria fluisce da 2 a 1

P1=2T/r1 P2=2T/r2

L’alveolo 1 diviene enfisematoso

P2=2P1

T1

P1

L’alveolo 2 atelectasico P2 T 2

Perché nel polmone normale ciò non succede?

15. Nella parete degli alveoli le cellule tipo 2 secernono dipalmitoilfosfatidil colina DPPC

Il DPPC è un tensioattivo tutto speciale come dimostra l’effetto sulla Tensione tensione superficiale del superficiale liquido che bagna l’alveolo

DPPC =

Dipalmitato Glicerolo Fosfato Colina

Superficie dell’alveolo

Perché la tensione aumenta quando aumenta il volume dell’alveolo? Perché questo comportamento si oppone allo enfisema-collasso degli alveoli?

16.

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?

17.

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

18.

Relazione flusso/viscositĂ

19.

20.

21.

Lavoro/Flusso

22.

23.

Composizione e Pressione parziale dei gas nell’aria atmosferica Percentuale

Pressione parziale

O2

20.93 %

159 mm Hg

CO2

0.03 %

0.2

N2

79

600 mm Hg

%

mm Hg

Pressione parziale = percentuale x pressione totale della miscela

24.

Scambi gassosi Trasporto nel sangue arterioso (ml di gas estraibili a NTP)

Polmoni

1 litro di sangue arterioso contiene ml

O2

CO2 440 O2 200

Trasporta ai tessuti 50 ml

25.

Scambi gassosi Trasporto nel sangue venoso (ml di gas estraibili a NTP)

Polmoni

1 litro di sangue venoso

Tessuti

contiene ml 40 ml

CO2 480 O2 150

CO2

26.

Alveolo O2 100 mmHg CO2 40 mmHg

Sangue venoso O2 40 mmHg CO2 45 mmHg

27.

CURVA DI SATURAZIONE DELL’EMOGLOBINA

28.

Scambio tra emazia e tessuti H2O

CO2 CO2 + H2O

Anidrasi carbonica Cl Cl H2CO3 Scambio dei cloruri H+ + HbO2 -

HCO3

HCO3 CO2 HbH HbNHCOOH

-

O2

29.

Scambio tra emazia e polmoni H2O

CO2 CO2 + H2O

Anidrasi carbonica Cl Cl H2CO3 Scambio dei cloruri H+ + HbO2 -

HCO3

HCO3 CO2 HbH O2 HbNHCOOH

-

O2

34.

Schema di funzionamento delle strutture laringee

m. ari-aritoneideo

35.

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