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1 RESPIRAZIONE ESTERNA Foto funzioni apparato respiratorio RESPIRAZIONE INTERNA

2 GLI SCAMBI GASSOSI QUOZIENTE RESPIRATORIO = CO 2 PRODOTTA O 2 CONSUMATO A riposo: Epitelio alveolare 200 ml/min 250 ml/min Membrana respiratoria LEGGE DI FICK = 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

3 LA PRESSIONE PARZIALE DEI GAS 21% 79% 100% mmhg P N2 =760 x 0.79 = 600 P O2 =760 x 0.21 = 160 LEGGE DI DALTON P tot = P A + P B + + P n

4 LA DIFFUSIONE DEI GAS NEI LIQUIDI Fase gassosa Fase liquida LEGGE DI HENRY C gas = P gas x S gas C gas = concentrazione P gas = pressione parziale S gas = coefficiente di solubilità

5 LA DIFFUSIONE DEI GAS NEI LIQUIDI Fase gassosa Fase liquida LEGGE DI HENRY C gas = P gas x S gas (In H 2 O, a 37 C, 1 ATM) S O2 = S CO2 = 0.57 [O 2 ]= 2.4 ml/100 ml [CO 2 ]= 57 ml/100 ml

6 LE PRESSIONI PARZIALI DI O 2 e CO 2 NELL ORGANISMO Aria atm (mmhg) P O2 160 P CO2 0.3 Aria alv (mmhg) P O2 100 P CO2 40 Arterie polmonari (mmhg) Vene polmonari (mmhg) P O2 40 P CO2 46 Arterie polmonari Capillari polmonari Vene polmonari P O2 100 P CO2 40 time in pulmonary cap (sec) Vene sistemiche (mmhg) P O2 40 P CO2 46 Vene sistemiche Capillari sistemici Arterie sistemiche Arterie sistemiche (mmhg) P O2 100 P CO2 40 Cellule (mmhg) Sangue ossigenato P O2 40 P CO2 46 Sangue deossigenato Tessuti

7 Pressione parziale di O 2 (mmhg) Pressione parziale di CO 2 (mmhg) SCAMBIO DI GAS NEI CAPILLARI POLMONARI P O2 alveolare P CO2 del sangue venoso misto P O2 del sangue venoso misto P CO2 alveolare Lunghezza del capillare (% del totale) Lunghezza del capillare (% del totale) time in pulmonary cap (sec)

8 Pressione parziale alveolare (mmhg) FATTORI DETERMINANTI po 2 e pco 2 ALVEOLARI 1- po 2 e pco 2 atmosferici 2- Ventilazione alveolare 3- Consumo e produzione nei tessuti time in pulmonary cap (sec) Ventilazione alveolare (l/min)

9 RESPIRAZIONE ESTERNA Foto funzioni apparato respiratorio RESPIRAZIONE INTERNA

10 GLI ERITROCITI 5 x 10 6 RBC/μl

11 L EMOGLOBINA (Hb) IL GRUPPO EME O 2 HIS MOLECOLA DI EMOGLOBINA tetramero, 2a/2b OSSI Hb = lega O 2 DEOSSI Hb = non lega O 2 metahb = Fe +++ Fe ++ - protoporfirina IX

12 CAPACITA DEL SANGUE PER L O 2 [ Hb] = g/100 ml 1 g Hb = lega 1.34 ml O 2 20 ml O 2 /100 ml 1.5 % 0.3 ml O 2 fisicamente disciolti 19.7 ml O 2 legati all Hb 98.5%

13 LA PERCENTUALE DI SATURAZIONE DELL Hb (S O2 ) S O2 = [ Hb O 2 ] X 100 [ Hb] + [ Hb O 2 ] Hb Hb O 2 Hb (O 2 ) 2 Hb (O 2 ) 3 Hb (O 2 ) 4 SANGUE ARTERIOSO SANGUE VENOSO S O2 = 98.5% S O2 = 75%

14 LA CURVA DI DISSOCIAZIONE DELL EMOGLOBINA 20 ml O 2 /100ml S O2 15 ml O 2 /100ml

15 LEGARE L O 2 E UN PROCESSO COOPERATIVO Hb Hb O 2 Hb (O 2 ) 2 Hb (O 2 ) 3 Hb (O 2 ) 4

16 LEGARE L O 2 E UN PROCESSO COOPERATIVO Hb Hb O 2 Hb (O 2 ) 2 Hb (O 2 ) 3 Hb (O 2 ) 4 S O2 (mmhg)

17 LA CURVA DI DISSOCIAZIONE DELL EMOGLOBINA 20 ml O 2 /100ml S O2 15 ml O 2 /100ml 50 = punto arterioso = punto venoso = P 50 26

18 MONOSSIDO DI CARBONIO (CO): IL VELENO DELL Hb COHb = carbossiemoglobina Affinità 240x rispetto a O 2 Basta pco=0.4 mmhg per competere alla pari con po 2 =96mmHg FUMATORE = 10% COHb

19 TRASPORTO DELLA CO 2 NEL SANGUE 1- disciolta come gas (5.5%) 2- disciolta come bicarbonato (89.6%) CO 2 + H 2 O H 2 CO 3 HCO- 3 + H ANIDRASI CARBONICA 3- legata all Hb (carbaminohb, HbCO 2 )(4.9%)

20 Polmoni Tessuti

21 RESPIRAZIONE ESTERNA Foto funzioni apparato respiratorio RESPIRAZIONE INTERNA

22 IL CONTROLLO NERVOSO DELLA RESPIRAZIONE Nervo frenico Nervo Intercostale esterno Nervo Intercostale interno Tensione dei muscoli inspiratori contrazione rilasciamento Tensione dei muscoli espiratori Volume polmonare inspirazione espirazione tempo

23 Potenziale di membrana (mv) Frequenza dei potenziali d azione (Hz) I CENTRI RESPIRATORI inspirazione espirazione inspirazione espirazione mesencefalo ponte GRUPPO RESPIRATORIO PONTINO (PRG) bulbo Midollo spinale GRUPPO RESPIRATORIO DORSALE (DRG) GRUPPO RESPIRATORIO VENTRALE (VRG) ESPIRATORI INSPIRATORI tempo

24

25 CHEMOCETTORI PERIFERICI (sensibili a po 2 - pco 2 - ph) CHEMOCETTORI CENTRALI (sensibili a pco 2 ) Chemocettori centrali ponte bulbo Liquido cerebrospinale bulbo Afferenze dei chemocettori (glossofaringeo) Biforcazione della carotide Seno carotideo carotide comune Glomo carotideo Barocettori Arco aortico aorta

26 Ventilazione al minuto (l/min) Ventilazione al minuto (l/min) Livello normale a riposo P O2 arteriosa (mm Hg) Livello normale a riposo P CO2 arteriosa (mm Hg)

27 IL RIFLESSO CHEMOCETTIVO STIMOLO CHEMOCETTORI CENTRALI STIMOLO CHEMOCETTORI PERIFERICI VENTILAZIONE STIMOLO RECETTORE RISPOSTA SISTEMICA FEEDBACK NEGATIVO

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