CONTROLLO CHIMICO E NERVOSO DELLA RESPIRAZIONE Respiratorio_6 1 Componenti del controllo nervoso della respirazione centri nervosi del tronco dell’encefalo (bulbo-pontini) muscoli respiratori meccanocettori (polmoni, muscoli respiratori, torace) chemocettori centrali (bulbo) e periferici (glomi aortici e carotidei) I centri bulbari sono responsabili dell’attività ritmica della respirazione GRD Gruppo Respiratorio Dorsale attivi durante l’inspiraz. GRV Gruppo Respiratorio Ventrale attivi durante l’inspiraz. attivi durante l’espiraz. Respiratorio_6 2 I centri pontini Modulano l’attività dei centri respiratori bulbari (GRD e GRV) GRP Gruppo Respiratorio Pontino (centro pneumotassico) controlla il ritmo respiratorio transazione del GRP causa ritmo respiratorio più lento e profondo I centri nervosi superiori Modulano l’attività ritmica dei centri respiratori bulbo-pontini Controllo neuronale della respirazione respirazione tranquilla (l’inspir. è attiva, l’espir. è passiva) respirazione forzata (inspir. ed espir. sono attive) I riflessi polmonari e le afferenze chemosensoriali controllano il ritmo del respiro Chemocettori periferici Riflessi polmonari Influenzano il ritmo respiratorio Proteggono da stimoli dannosi Sensibili allo stiramento (riflesso di Hering-Breuer) sono dislocati su tutto il polmone afferenze vagali se il vago è intatto, l’inspirazione è limitata e regolare se il vago è reciso, l’inspirazione Respiratorio_6è più profonda e lenta 4 Controllo chimico della respirazione Chemocettori centrali sono sensibili alla PCO2 arteriosa se PCO2 e pH l’attività dei recettori aumenta responsabili dell’80% della regolazione della PCO2 arteriosa e degli equilibri acido-base distribuiti su tre regioni ventrali del bulbo: rostrale, caudale, intermedia separati topologicamente dai c. respiratori, mandano afferenze ai GRD Controllo centrale della CO2 e del ritmo respiratorio gli H+ non superano la barriera ematoencefalica la CO2 invece diffonde bene attraverso la barriera e diminuisce il pH nel liquido cerebrospinale recettori sensibili all’H+ a livello bulbare generano treni di potenziali che arrivano al CGR. Aumenta la ventilazione Respiratorio_6 5 Chemocettori periferici sono sensibili alla PO2 e al pH arterioso se il pH (PCO2 ) e la PO2 l’attività dei recettori aumenta sono localizzati nei glomi carotidei (più sensibili a pH e PO2, innervati dal n. glossofaringeo) e nei glomi aortici (meno sensibili, innervati dal n. vago) Respiratorio_6 6 Sensibilità dei chemocettori alla PO2 e PCO2 Chemocettori periferici La sensibilità dei recettori periferici ai livelli di PO2 è relativamente bassa per valori di PO2 tra 120 e 60 mmHg (area verde) La sensibilità (e quindi la ventilazione) aumenta quando la PO2 < 60 mmHg (equivalente alla PO2 a 3000 m di altitudine; area grigia) La sensibilità alla PO2 aumenta se aumentano i livelli di CO2, per cui questi recettori sono anche sensibili (indirettamente) alla PCO2 Chemocettori centrali La sensibilità dei chemocettori centrali alla PCO2 è elevata tra 40 e 80 mmHg (alta pendenza della curva verde) Valori di PCO2 superiori a 90 mmHg causano prima coma cerebrale e poi morte 7 Riepilogo: Controllo nervoso della respirazione Respiratorio_6 8 Riepilogo: Controllo chimico della respirazione FCS = Fluido Cerebro-Spinale Respiratorio_6 9