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Controllo della respirazione

Di

Rebecca Dezube

, MD, MHS, Johns Hopkins University

Ultima revisione/verifica completa giu 2019| Ultima modifica dei contenuti giu 2019
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Risorse sull’argomento

In genere, la respirazione è un processo automatico, controllato inconsciamente dal centro respiratorio posto alla base del cervello. La respirazione continua durante il sonno e normalmente anche in stato di incoscienza. La respirazione può essere controllata anche volontariamente, per esempio, quando si parla, canta o quando si trattiene volontariamente il respiro. Gli organi sensoriali situati nel cervello, nell’aorta e nelle carotidi monitorano e rilevano livelli ematici insufficienti di ossigeno o troppo elevati di anidride carbonica. Nei soggetti sani, l’aumento della concentrazione di anidride carbonica rappresenta lo stimolo di maggiore importanza per una respirazione più profonda e rapida. Al contrario, quando la concentrazione di anidride carbonica nel sangue è bassa, il cervello riduce la frequenza e la profondità del respiro. In condizioni normali, un soggetto adulto inspira ed espira circa 15 volte al minuto.

Muscoli respiratori

I polmoni non hanno una muscolatura scheletrica propria. La respirazione avviene attraverso il diaframma, i muscoli localizzati tra le costole (muscoli intercostali), i muscoli del collo e i muscoli addominali.

Il diaframma, un muscolo appiattito a forma di cupola che separa la cavità toracica dall’addome, è il muscolo più importante per l’ingresso dell’aria nei polmoni (definita inalazione o inspirazione). Questo muscolo è collegato alla base dello sterno, alle coste inferiori della gabbia toracica e alla colonna vertebrale. Quando il diaframma si contrae, la lunghezza e il diametro della cavità toracica aumentano e i polmoni si espandono. I muscoli intercostali favoriscono il movimento della gabbia toracica e assistono la respirazione.

In condizioni di riposo, l’aria viene espulsa in modalità passiva (processo definito esalazione o espirazione). Al rilassamento dei muscoli inspiratori, l’elasticità dei polmoni e della parete toracica, che sono attivamente distesi durante l’inspirazione, ne consente il ritorno alla forma tipica della condizione di riposo con conseguente espulsione di aria. In condizioni di riposo, pertanto, l’espirazione non richiede alcuno sforzo. Tuttavia, durante un’intensa attività fisica, numerosi muscoli coadiuvano l’espirazione. I più importanti sono i muscoli addominali; essi si contraggono, aumentano la pressione all’interno dell’addome e, comprimendo il diaframma sui polmoni, determinano l’espulsione dell’aria.

Tutti i muscoli usati nella respirazione si contraggono solo se i nervi che li connettono al cervello sono integri. In alcuni traumi cervicali e dorsali, può accadere che il midollo spinale subisca una recisione, rompendo la connessione nervosa tra il cervello e i muscoli e causando il decesso del paziente, salvo laddove si intervenga con la ventilazione artificiale.

Diaphragm’s Role in Breathing

Quando il diaframma si contrae si sposta verso il basso, producendo un’espansione della cavità toracica che riduce la pressione dell’aria all’interno dei polmoni. Per compensare la differenza di pressione, nei polmoni entra aria. Quando il diaframma si rilassa e torna in posizione, l’elasticità dei polmoni e della parete toracica consente la loro retrazione e l’aria viene spinta fuori.

Diaphragm’s Role in Breathing
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