Il nostro organismo, attraverso un sistema molto complesso, è capace di regolare la respirazione in funzione delle necessità, mantenendo sempre costanti le proporzioni dei gas disciolti nel sangue con il minimo dispendio energetico da parte dei muscoli respiratori.
Sistema motorio
I centri bulbo-protuberanziali, dotati di autoritmicità, controllano i muscoli delle respirazione.
Sistema d'informazione
Le informazioni provengono:
- dalla corteccia,
- dal dienefalo,
- dal polmone,
- dai bronchi e dagli alveoli tramite il pneumogastrico,
- dalla parte toracica, tramite i fusi neuro-muscolari, il sistema di Golgi e i ricettori articolari,
- dal sangue, tramite i chemorecettori arteriosi,
- dal liquido cefalo-rachidiano, tramite i chemorecettori centrali.
Ritmicità
Ancora poco conosciuto, il meccanismo del ritmo respiratorio non sembra derivare da una struttura anatomicamente individuale. Attualmente ne conosciamo tre gruppi:
- l'oscillatore pontino, che sembra essere responsabile della continuità del ritmo respiratorio,
- gli oscillatori reticolari disseminati,
- un oscillatore bulbare che interviene solo in maniera fasica.
- l'insieme è sincrono e dotato di auto-ritmicità. La trasmissione ai motoneuroni midollari avviene attraverso il fascio reticolo-spinale.
Controllo corticale
La respirazione è una funzione automatica, ma è anche sottoposta a un controllo volontario o emozionale dipendente dalla corteccia somato-motrice e limbica. Gli ordini passano attraverso la formazione reticolare bulbare e raggiungono il midollo per mezzo dei fasci cortico-spinale. Le zone corticali premotrici sono eccitatorie per la ventilazione. Le parti mediane ed inferiori degli emisferi e le circonvoluzioni limibiche sono inibitorie. La formazione reticolare mesencefalica svolge una funzione nel controllo dei centri bulbo-pontini e ciò permette la riduzione del ritmo durante il sonno.
Riflessi polmonari
Il nervo vago trasporta messaggi di origine differente:
- i riflessi nasali, provenienti dalla muscosa nasale, che inducono, tra l'altro, una costrizione bronchiale e laringea;
- i riflessi della tosse;
- i riflessi di aspirazione, derivanti dalla parte posteriore delle fosse nasali e che inducono una forte inspirazione per mezzo della contrazione del diaframma e degli intercostali, mirante a sbloccare il condotto nasale;
- i riflessi di irritazione bronchiale, distiniti da quelli della tosse poiché sembrano indurre, al contrario, una insiprazione profonda;
- il riflesso d'inflazione di Hering Brever. Questi autori hanno mostrato che l'espansione del polmone inibisce l'inspirazione e provoca l'espirazione, rivestendo così un ruolo di auto-regolazione. Questo riflesso, sviluppato nell'animale, è molto poco evidente nell'uomo, salvo che nei primi giorni di vita.
Controllo propriocettivo
È del tutto simile al controllo propriocettivo dei movimenti degli arti. Anch'esso deriva dai fusi neuro-muscolari, numerosi a livello del diaframma, e più particolarmente dai recettori articolari in seno ai muscoli intercostali. Queste informazioni rivestono un ruolo essenziale nel mantenimento della respirazione a volume costante, in qualsiasi posizione, e nella scelta della frequenza da adottare per conservare il volume degli scambi.
Regolazione metabolica
Questa regolazione, detta anche chemoriflesso, permette una stabilità notevole delle proporzioni di O2 e CO2 nel sangue arterioso. Malgrado le variazioni del consumo di ossigeno e quelle della composizione dell'aria, queste proporzioni rimangono comprese entro limiti molto ristretti. L'ipossia e l'acidosi includono immediatamente una iperventilazione; l'iperossia e l'alcalosi una ipoventilazione. I chemorecettori arteriosi collegati al bulbo dai nervi glossofaringeo e senocarotideo, reagiscono ai cambiamenti di O2.
Bibliografia: La Respirazione di Ph.E.Souchard - Editore Marrapese ROMA Fisiologia della respirazione. L'essenziale di John B. West - Editore Piccin
