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Foto funzioni apparato respiratorio
RESPIRAZIONE ESTERNA Foto funzioni apparato respiratorio RESPIRAZIONE INTERNA Corso di Fisiologia degli organi e dei sistemi -TE GLI SCAMBI GASSOSI QUOZIENTE RESPIRATORIO = CO2 PRODOTTA O2 CONSUMATO LEGGE DI FICK A riposo: 200 ml/min 250 ml/min = Membrana respiratoria Epitelio alveolare 0.8 F = P A ΔC F = flusso netto P = permeabilità A = area di superficie membrana Δ C = gradiente di concentrazione Lamina basale alveolare Lamina basale capillare Endotelio capillare Corso di Fisiologia degli organi e dei sistemi -TE LA PRESSIONE PARZIALE DEI GAS 21% 79% 160 600 100% 760 mmHg PN2=760 x 0.79 = 600 PO2=760 x 0.21 = 160 LEGGE DI DALTON Ptot = PA+ PB+…+ Pn Corso di Fisiologia degli organi e dei sistemi -TE LA DIFFUSIONE DEI GAS NEI LIQUIDI Fase gassosa Fase liquida LEGGE DI HENRY Cgas = Pgas x Sgas Cgas= concentrazione Pgas= pressione parziale Sgas= coefficiente di solubilità Corso di Fisiologia degli organi e dei sistemi -TE LA DIFFUSIONE DEI GAS NEI LIQUIDI Fase gassosa Fase liquida LEGGE DI HENRY Cgas = Pgas x Sgas (In H2O, a 37°C, 1 ATM) SO2= 0.024 SCO2= 0.57 [O2]= 2.4 ml/100 ml [CO2]= 57 ml/100 ml Corso di Fisiologia degli organi e dei sistemi -TE LE PRESSIONI PARZIALI DI O2 e CO2 NELL’ ORGANISMO Aria atm (mmHg) PO2 160 PCO2 0.3 Aria alv (mmHg) PO2 100 PCO2 40 Arterie polmonari (mmHg) PO2 40 PCO2 46 Vene polmonari (mmHg) PO2 100 Capillari polmonari Vene Arterie polmonari polmonari PCO2 46 time in pulmonary cap (sec) Arterie sistemiche (mmHg) Vene sistemiche (mmHg) PO2 40 PCO2 40 Vene sistemiche Arterie sistemiche Capillari sistemici PO2 100 PCO2 40 Cellule (mmHg) PO2 ≤40 PCO2 ≥46 Sangue ossigenato Sangue deossigenato Tessuti Corso di Fisiologia degli organi e dei sistemi -TE SCAMBIO DI GAS NEI CAPILLARI POLMONARI Pressione parziale di CO2 (mmHg) Pressione parziale di O2 (mmHg) PO2 alveolare PO2 del sangue venoso misto Lunghezza del capillare (% del totale) PCO2 del sangue venoso misto PCO2 alveolare Lunghezza del capillare (% del totale) time in pulmonary cap (sec) Corso di Fisiologia degli organi e dei sistemi -TE FATTORI DETERMINANTI pO2 e pCO2 ALVEOLARI Pressione parziale alveolare (mmHg) 1- pO2 e pCO2 atmosferici 2- Ventilazione alveolare 3- Consumo e produzione nei tessuti time in pulmonary cap (sec) Ventilazione alveolare (l/min) Corso di Fisiologia degli organi e dei sistemi -TE RESPIRAZIONE ESTERNA Foto funzioni apparato respiratorio RESPIRAZIONE INTERNA Corso di Fisiologia degli organi e dei sistemi -TE GLI ERITROCITI 5 x 106 RBC/μl Corso di Fisiologia degli organi e dei sistemi -TE L’ EMOGLOBINA (Hb) IL GRUPPO EME O2 HIS MOLECOLA DI EMOGLOBINA tetramero, 2a/2b Fe++ - protoporfirina IX OSSI Hb = lega O2 DEOSSI Hb = non lega O2 metaHb = Fe+++ Corso di Fisiologia degli organi e dei sistemi -TE CAPACITA’ DEL SANGUE PER L’ O2 [ Hb] = 12-18 g/100 ml 1 g Hb = lega 1.34 ml O2 1.5 % 0.3 ml O2fisicamente disciolti 20 ml O2 /100 ml 19.7 ml O2legati all’ Hb 98.5% Corso di Fisiologia degli organi e dei sistemi -TE LA PERCENTUALE DI SATURAZIONE DELL’ Hb (SO2) SO2 Hb Hb O2 SANGUE ARTERIOSO SO2= 98.5% = [ Hb O2 ] X 100 [ Hb] + [ Hb O2 ] Hb (O2)2 Hb (O2)3 Hb (O2)4 SANGUE VENOSO SO2= 75% Corso di Fisiologia degli organi e dei sistemi -TE LA CURVA DI DISSOCIAZIONE DELL’ EMOGLOBINA 20 ml O2/100ml SO2 15 ml O2/100ml Corso di Fisiologia degli organi e dei sistemi -TE LEGARE L’ O2 E’ UN PROCESSO “COOPERATIVO” Hb Hb O2 Hb (O2)2 Hb (O2)3 Hb (O2)4 Corso di Fisiologia degli organi e dei sistemi -TE LEGARE L’ O2 E’ UN PROCESSO “COOPERATIVO” Hb Hb O2 Hb (O2)2 Hb (O2)3 Hb (O2)4 SO2 (mmHg) Corso di Fisiologia degli organi e dei sistemi -TE LA CURVA DI DISSOCIAZIONE DELL’ EMOGLOBINA 20 ml O2/100ml SO2 15 ml O2/100ml 50 = punto arterioso = punto venoso = P50 26 Corso di Fisiologia degli organi e dei sistemi -TE MONOSSIDO DI CARBONIO (CO): IL VELENO DELL’ Hb COHb = carbossiemoglobina Affinità 240x rispetto a O2 Basta pCO=0.4 mmHg per competere alla pari con pO2=96mmHg FUMATORE = 10% COHb Corso di Fisiologia degli organi e dei sistemi -TE TRASPORTO DELLA CO2 NEL SANGUE 1- disciolta come gas (5.5%) 2- disciolta come bicarbonato (89.6%) CO2 + H2O 1000 H2CO3 1 HCO3- + H+ 20 ANIDRASI CARBONICA 3- legata all’Hb (carbaminoHb, HbCO2)(4.9%) Corso di Fisiologia degli organi e dei sistemi -TE Polmoni Tessuti Corso di Fisiologia degli organi e dei sistemi -TE RESPIRAZIONE ESTERNA Foto funzioni apparato respiratorio RESPIRAZIONE INTERNA Corso di Fisiologia degli organi e dei sistemi -TE IL CONTROLLO NERVOSO DELLA RESPIRAZIONE Nervo frenico Nervo Intercostale esterno Nervo Intercostale interno contrazione rilasciamento Tensione dei muscoli inspiratori Tensione dei muscoli espiratori Volume polmonare inspirazione espirazione tempo Corso di Fisiologia degli organi e dei sistemi -TE mesencefalo ponte bulbo GRUPPO RESPIRATORIO PONTINO (PRG) GRUPPO RESPIRATORIO DORSALE (DRG) GRUPPO RESPIRATORIO VENTRALE (VRG) Midollo spinale Potenziale di membrana (mV) Frequenza dei potenziali d’azione (Hz) I CENTRI RESPIRATORI inspirazione espirazione inspirazione espirazione tempo ESPIRATORI INSPIRATORI Corso di Fisiologia degli organi e dei sistemi -TE Corso di Fisiologia degli organi e dei sistemi -TE CHEMOCETTORI PERIFERICI (sensibili a pO2 - pCO2 - pH) CHEMOCETTORI CENTRALI (sensibili a pCO2) Chemocettori centrali ponte bulbo Liquido cerebrospinale bulbo Afferenze dei chemocettori (glossofaringeo) Biforcazione della carotide Seno carotideo Glomo carotideo Barocettori carotide comune Arco aortico aorta Corso di Fisiologia degli organi e dei sistemi -TE Ventilazione al minuto (l/min) Livello normale a riposo Ventilazione al minuto (l/min) PO2 arteriosa (mm Hg) Livello normale a riposo PCO2 arteriosa (mm Hg) Corso di Fisiologia degli organi e dei sistemi -TE IL RIFLESSO CHEMOCETTIVO STIMOLO CHEMOCETTORI PERIFERICI STIMOLO CHEMOCETTORI CENTRALI VENTILAZIONE STIMOLO RECETTORE RISPOSTA SISTEMICA FEEDBACK NEGATIVO Corso di Fisiologia degli organi e dei sistemi -TE
