Anatomia funzionale del sistema respiratorio Claudio Babiloni, S. respiratorio La funzione respiratoria Comprende una serie di meccanismi coordinati ed interdipendenti finalizzati a consentire gli scambi gassosi ( O2 e CO2) a livello dei tessuti. Claudio Babiloni, S. respiratorio FASI Ventilatoria: processo attraverso il quale il mantice polmonare veicola l’aria dall’ambiente esterno agli alveoli attraverso il sistema di conduzione. Alveolo-capillare: passaggio dell’O2 dagli alveoli ai capillari polmonari e viceversa per la CO2 . Emato-perfusiva: trasporto dell’O2 dai polmoni ai tessuti e della CO2 dai tessuti ai polmoni . Tissutale: insieme dei fenomeni ossido-riduttivi che si svolgono a livello dei tessuti . Claudio Babiloni, S. respiratorio SCISSURE E LOBI POLMONARI Claudio Babiloni, S. respiratorio L’INSIEME PLEURICO Claudio Babiloni, S. respiratorio ANATOMIA FUNZIONALE POLMONI LOBI SEGMENTI BRONCHI LOBARI BRONCHI SEGMENTALI I ORDINE II ORDINE O ZONE LOBULI BRONCHI LOBULARI BRONCHI TERMINALI BRONCHIOLI RESPIRATORI ALVEOLI Claudio Babiloni, S. respiratorio III ORDINE Il polmone è costituito da 4 sistemi altamente differenziati in senso morfofunzionale: Sistema di canalizzazione bronchiale Sistema di canalizzazione vascolare Sistema di scambio Sistema di equilibrio meccanico intrinseco organo specifico Claudio Babiloni, S. respiratorio Sistema di canalizzazione Le vie respiratorie superiori: includono la cavità nasale, la cavità orale e la faringe. Dopo la faringe, che costituisce una via di passaggio comune per l'aria e per il cibo, le vie per il passaggio di questi elementi divergono Il tratto respiratorio: forma la via per l'aria e può essere diviso funzionalmente in due componenti: la zona di conduzione e la zona respiratoria La zona di conduzione: (laringe, trachea, bronchi e bronchioli) permette il passaggio dell'aria dalla laringe ai polmoni. La zona di conduzione è ricoperta da un epitelio che contiene le cellule a calice e le cellule ciliate La zona respiratoria: (bronchioli respiratori, dotti alveolari, alveoli e sacchi alveolari) è la sede degli scambi di gas nei polmoni Claudio Babiloni, S. respiratorio Fig. 5-1 di Costanzo, Fisiologia umana, EdiSES, 1998 Claudio Babiloni, S. respiratorio Settore di conduzione B. principali, lobari, segmentari • Struttura muscolocartilaginea • Epitelio cilindrico ciliato, ghiandole tubulo-acinose • Depurazione esterna: clearance muco-ciliare Claudio Babiloni, S. respiratorio Settore di distribuzione e regolazione bronchioli terminali Struttura prevalentemente muscolare + collagene Epitelio cubico, rari elementi ciliati Reattività bronchiale Claudio Babiloni, S. respiratorio Settore di omogenizzazione e scambio dei gas Acino polmonare: epitelio alveolare Ventilazione collaterale Depurazione interna: fagocitosi ,immunita’ umorale. Claudio Babiloni, S. respiratorio Epitelio alveolare Gli alveoli: costituiscono la sede principale di scambio. La parete di un alveolo contiene cellule di tipo I e di tipo II Le cellule di tipo I: sono cellule endoteliali dei capillari che formano la membrana respiratoria attraverso cui ha luogo lo scambio gassoso Le cellule di tipo II: secernono la sostanza tensioattiva polmonare (surfactant), una miscela di fosfolipidi che tappezza l’alveolo. Negli alveoli si trovano anche i macrofagi alveolari del sistema immunitario Claudio Babiloni, S. respiratorio UNITA’ ALVEOLO-CAPILLARE P/C BARRIERA ARIA-SANGUE Pn II O2 Pn I Lume alveolare CO2 Mo Claudio Babiloni, S. respiratorio SURFATTANTE DIPALMITOILFOSFATIDILCOLINA È prodotto dagli pneumociti di II tipo ed è un composto tensioattivo, cioè che riduce la tensione superficiale. • Aumenta la compliance del polmone • Migliora la stabilità alveolare • Impedisce la trasudazione di liquido Claudio Babiloni, S. respiratorio Acino / Lobulo Claudio Babiloni, S. respiratorio Acino polmonare è l’unità funzionale elementare del polmone, sede degli scambi gassosi. Claudio Babiloni, S. respiratorio La circolazione polmonare Il cuore destro: pompa sangue deossigenato ai capillari polmonari, dove l'ossigeno diffonde dagli alveoli al sangue e l'anidride carbonica dal sangue agli alveoli. La respiratoria: membrana Il ossigenato: fornisce un'ampia superficie di piccolo spessore ed una breve distanza alla diffusione, permettendo quindi una velocità di diffusione estremamente rapida sangue ritorna alla parte sinistra del cuore, dove viene pompato ai capillari sistemici nei tessuti dell'organismo. L'ossigeno diffonde dal sangue ai tessuti e l'anidride carbonica dai tessuti al sangue. Il sangue deossigenato ritorna alla parte destra del cuore Claudio Babiloni, S. respiratorio Fig. 16.1 di Germann-Stanfield, Fisiologia umana, EdiSES, 2003 SISTEMA VASCOLARE BRONCHIALE Rete nutritizia Claudio Babiloni, S. respiratorio POLMONARE Scambio dei gas respiratori Sistema di equilibrio meccanico organospecifico INTERSTIZIO POLMONARE INTERSTIZIO PORTANTE COSTITUITO DA INTERSTIZIO ALVEOLARE Claudio Babiloni, S. respiratorio INTERSTIZIO PORTANTE È formato da • Connettivo peribronchiale • Connettivo perivascolare • • E’ in continuità con l’interstizio settale E’ costituito prevalentemente da collagene di tipo 1 Claudio Babiloni, S. respiratorio INTERSTIZIO ALVEOLARE Fa parte della membrana respiratoria Claudio Babiloni, S. respiratorio