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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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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). L’elasticità dei polmoni e della parete toracica, che sono attivamente distesi durante la fase inalatoria, ne consente il ritorno alla forma tipica della condizione di riposo e l’espirazione dell’aria al rilassamento dei muscoli inspiratori. In condizioni di riposo, pertanto, l’espirazione non necessita di 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.

Ruolo del diaframma nella respirazione

Quando il diaframma si contrae e si muove più lentamente, la cavità toracica si espande, riducendo la pressione polmonare interna. Per compensare la pressione, viene immessa aria nei polmoni. Quando il diaframma si rilassa e torna in posizione, l’elasticità polmonare e della parete toracica consente la fuoriuscita di aria dai polmoni.

Ruolo del diaframma nella respirazione
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