Riposo respiratorio

Il Riposo respiratorio esiste quando le forze opposte di retrazione del torace e dei polmoni raggiungono l'equilibrio e la compliance o l'estensibilità dei polmoni è massima. Quando la respirazione è a riposo, i polmoni contengono solo il loro volume residuo funzionale. Se i polmoni sono eccessivamente gonfiati, la posizione di respirazione cambia in modo patologico.

Qual è la posizione di riposo del respiro?

La forza elastica di ripristino dei polmoni è chiamata forza di retrazione. Ci sono fibre elastiche interstiziali nell'organo. Inoltre, gli alveoli dei polmoni hanno una certa tensione superficiale. Ciascuno degli alveoli individuali, rivestiti d'acqua, si sforza di ridursi, poiché le molecole d'acqua alle interfacce tra aria e acqua esercitano una certa forza di attrazione l'una sull'altra. Per questo motivo i polmoni sono idealmente elastici.

Dopo lo stretching durante l'inspirazione (inspirazione), i polmoni si ritrarranno automaticamente alla loro dimensione originale e torneranno così alla cosiddetta posizione espiratoria. I muscoli per l'espirazione (espirazione) rimangono inutilizzati durante la respirazione a riposo e vengono utilizzati solo quando il volume di riserva viene espulso. La retrazione dei polmoni è rallentata dal tensioattivo, che riduce la tensione superficiale degli alveoli di un fattore dieci e impedisce il collasso dei polmoni.

Durante l'inalazione, i muscoli inspiratori superano attivamente la resistenza del polmone e la forza di retrazione toracica. Le forze di ritrazione dei polmoni e del torace vengono nuovamente rilasciate durante l'espirazione nel senso di rilassamento dei muscoli respiratori, in modo che l'espirazione dalla posizione di respirazione avvenga come un processo passivo. In questo contesto, la posizione di respirazione corrisponde all'equilibrio tra le forze di retrazione passiva del torace e dei polmoni, che si stabilisce automaticamente alla fine dell'espirazione con la respirazione normale.

Funzione e compito

Quando la respirazione è a riposo, i polmoni vogliono recuperare un volume minore a causa della tensione superficiale degli alveoli e dell'elasticità delle loro fibre. Le forze di retrazione del torace contrastano questo fenomeno. Stai cercando di espandere il tuo torace. L'estensibilità polmonare o la compliance polmonare raggiunge il massimo nello stato di respirazione a riposo.

L'estensibilità polmonare è una quantità fisica che riassume le proprietà elastiche dei polmoni. L'estensibilità corrisponde essenzialmente al rapporto tra la variazione di volume e la corrispondente variazione di pressione.

Corpi resilienti come palloncini gonfiati sono un esempio illustrativo adatto. Un tale pallone ha un volume definito e una pressione basata su di esso. Man mano che viene aggiunta più aria al pallone, cambia volume e si verifica un aumento della pressione. Maggiore è l'estensibilità, minore è l'aumento di pressione con un certo volume di riempimento.

Nel tratto respiratorio, la variazione di volume corrisponde al cosiddetto volume corrente. L'estensibilità polmonare è indirettamente proporzionale alla pressione di retrazione polmonare elastica. Pertanto, un'elevata compliance richiede solo una bassa pressione in modo che i polmoni possano continuare a essere riempiti. D'altra parte, se la compliance è bassa, è necessaria più pressione per riempire i polmoni. Il massimo livello di compliance si trova nella posizione di respirazione. Ciò significa che è necessaria la minima quantità di pressione per riempire i polmoni.

Quando la respirazione è a riposo, i polmoni contengono solo la loro capacità funzionale residua. Questa capacità funzionale residua corrisponde al volume di gas che rimane nei polmoni dopo la normale espirazione nella fase di riposo. La capacità è la somma del volume residuo e del volume della riserva espiratoria. La capacità funzionale residua corrisponde quindi al volume polmonare di fine espirazione.

Gli sforzi del torace per espandersi quando il respiro è a riposo sono esattamente tanto grandi quanto gli sforzi dei polmoni per contrarsi. Per questo motivo, quando la respirazione è a riposo, non avviene né l'espirazione passiva né l'ispirazione attiva.

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Malattie e disturbi

In caso di gonfiaggio eccessivo cronico dei polmoni, la posizione di respirazione viene modificata patologicamente. Negli stadi avanzati, il gonfiaggio eccessivo può portare all'ostruzione cronica delle vie aeree ed è solitamente causato da ostruzioni del flusso endobronchiale o esobronchiale cronico durante l'espirazione.

Se l'espirazione è incompleta, la posizione di riposo per la respirazione del volume di riserva inspiratoria si sposta su volumi più alti. La posizione di respirazione si sposta sul volume di riserva inspiratoria dei polmoni non appena l'espirazione non viene più eseguita completamente. Questi processi fanno diminuire la capacità vitale dei polmoni mentre aumenta il volume residuo funzionale. Il pneumologo intende la capacità vitale come il volume polmonare compreso tra la massima inspirazione nel senso di massima inspirazione e la massima espirazione nel senso di espirazione.

Il parenchima dei polmoni perde elasticità in caso di gonfiaggio eccessivo e gli alveoli hanno solo una forza di retrazione ridotta. Ciò si traduce in un aumento permanente delle dimensioni dei polmoni, che causa una significativa perdita di prestazioni, è associato a mancanza di respiro e spesso indebolisce i muscoli respiratori.

Con tutte le malattie ostruttive delle vie aeree c'è una forte compromissione del flusso d'aria espiratorio, mentre il flusso d'aria inspiratorio è meno compromesso. Con queste malattie, quindi, più aria rimane automaticamente nei polmoni alla fine dell'espirazione, in modo che possa svilupparsi un gonfiaggio polmonare acuto, soprattutto sulla base di tali malattie. Poiché il gonfiaggio eccessivo cronico dei polmoni è associato ai cambiamenti strutturali sopra descritti, il gonfiaggio eccessivo cronico può trasformarsi in enfisema irreversibile.

La pneumologia distingue tra due diverse forme di iperinflazione polmonare. L'iperinflazione "statica" o anatomicamente fissata è un'iperinflazione assoluta e aumenta la capacità totale dei polmoni. Il gonfiaggio relativo è un gonfiaggio eccessivo "dinamico", noto anche come "intrappolamento d'aria". In questa forma, il volume residuo aumenta, come descritto sopra, a scapito della capacità vitale. Dopo lo sforzo fisico, i pazienti colpiti soffrono di una maggiore posizione di respirazione.