Versamento Pleurico: Cause e Effetti (Fisiologia 38)

Pleura e Versamento Pleurico: Un Approfondimento

• Il versamento pleurico è un accumulo anomalo di liquido nello spazio pleurico.
• Le cause del versamento pleurico possono essere: aumento della quantità di acqua nei polmoni, aumento della pressione capillare polmonare, o aumento della permeabilità capillare mesoteliale.
• L'eccesso di acqua nei polmoni può causare versamento pleurico.
• L'elevata pressione nei capillari polmonari può generare edema, con fuoriuscita di liquido dai vasi sanguigni, e quindi versamento pleurico.
• L'aumento della permeabilità dei capillari mesoteliali (che rivestono la pleura) consente un passaggio eccessivo di liquido, producendo edema e versamento pleurico.
• I grafici mostrano la relazione tra l'eccesso di acqua nei polmoni e il volume di liquido nello spazio pleurico. Più liquido si accumula, maggiore è la riduzione del volume polmonare disponibile.

Relazione tra Volume Polmonare e Versamento Pleurico

• La riduzione del volume polmonare è correlata all'accumulo di liquido nello spazio pleurico.
• La capacità vitale (AVC) e la capacità polmonare totale (TLC) diminuiscono con l'aumentare del versamento pleurico o della presenza di pneumotorace (accumulo di aria).

Interazione tra le Superfici Pleurali

• Le cellule mesoteliali presentano microvilli rigidi che fungono da punti di contatto tra le due pleure (viscerale e parietale).
• Questi microvilli impediscono il collassamento delle superfici pleuriche.
• Lo spazio di liquido interposto tra i microvilli distribuisce il liquido pleurico.
• L'aspirazione di liquido pleurico riduce la pressione pleurica, avvicinando le superfici e aumentando la pressione sui punti di contatto.

Modello dell'Interazione Pleura-Polmone

• Il modello utilizza una molla per rappresentare l'elasticità del polmone.
• La pleura viscerale è aderente al polmone.
• Un cilindro simboleggia la parete toracica.
• La pleura parietale riveste la parete interna del cilindro.
• Un dispositivo di aspirazione simula la rimozione del liquido pleurico.

Dinamiche del Modello

• La riduzione della pressione nello spazio pleurico, causata dall'aspirazione del liquido, riduce la tensione della molla (polmone).
• La molla torna in posizione di equilibrio fino al contatto con la pleura parietale.
• Il limite di estensione della molla è definito da una forza elastica massima di 5mmHg.

Capacità Funzionale Residua

• L'equilibrio delle forze tra la pressione elastica del polmone e la pressione della parete toracica determina il volume di capacità funzionale residua, pari a circa 5 cmH2O nello spazio pleurico.
• L'intervento dei muscoli respiratori mantiene l'equilibrio di queste forze.
• L'introduzione di aria nello spazio pleurico (pneumotorace) elimina la pressione subatmosferica, permettendo al sistema di tornare in equilibrio con la pressione atmosferica.

I Muscoli Respiratori: Classificazione, Innervazione e Controllo

• I muscoli respiratori si classificano in muscoli delle vie aeree superiori e muscoli della pompa respiratoria.
• I muscoli delle vie aeree superiori sono dilatatori e costrittori necessari per il controllo del flusso d'aria.
• Muscoli inspiratori primari: Diaframma, scaleni e intercostali parasternali.
• Muscoli inspiratori accessori: Sternocleidomastoideo, intercostali esterni e altri muscoli del torace.
• I muscoli espiratori sono accessori: intercostali interni e muscoli addominali (obliquo interno, esterno, trasverso e retto).

Attività Muscolare Durante la Respirazione

• L'elettromiografia (EMG) registra l'attività elettrica dei muscoli respiratori.
• L'attivazione dei muscoli respiratori è progressiva durante l'inspirazione.
• Il diaframma si arresta bruscamente alla fine dell'inspirazione e riprende brevemente all'inizio dell'espirazione per ottimizzare lo scambio gassoso.
• Durante la respirazione normale, i muscoli diaframma, intercostali e addominali lavorano in sinergia.

Innervazione dei Muscoli Respiratori

• Il controllo dei muscoli respiratori è principalmente gestito dal sistema nervoso somatico (volontario).
• I motoneuroni trasmettono gli impulsi nervosi per attivare i muscoli.
• L'innervazione dei muscoli respiratori superiori avviene tramite i nuclei dei nervi cranici.
• Il diaframma è innervato dal nervo frenico (C3-C5).
• Gli intercostali parasternali, esterni ed interni ricevono innervazione dai rispettivi segmenti toracici del midollo spinale.

Controllo Automatico della Respirazione

• La regolazione automatica della respirazione è gestita da neuroni nel bulbo e nel ponte.
• Il centro generatore del pattern respiratorio genera automaticamente il comando respiratorio (circa 12-15 volte al minuto).
• Segnali sensoriali (meccanocettori) informano il sistema sull'estensione delle vie aeree e del volume polmonare, modulando l'attività respiratoria.
• I chemocettori monitorano le variazioni di pCO2, pH e pO2 nel sangue.
• Una risposta riflessa regola l'attività dei muscoli respiratori in base ai livelli di pCO2, pO2 e pH.

Movimenti della Gabbia Toracica

• Durante la respirazione, si distinguono due tipi di movimenti: a manico di pompa (sollevamento verticale delle coste) e a manico di secchio (innalzamento e rotazione laterale delle coste).

Il Diaframma: Anatomia e Azione nella Respirazione

• La forma del diaframma a riposo è cupulare.
• Le fibre muscolari costali si inseriscono sulle ultime coste.
• Le fibre muscolari vertebrali (crurali) si inseriscono sulla colonna lombare.
• La zona di apposizione riunisce le fibre costali con la superficie interna della gabbia toracica.

Azione del Diaframma durante l'Inspirazione

• L'azione del diaframma durante l'inspirazione include la fase a pistone, l'azione inserzionale e l'azione apposizionale.
• La contrazione del diaframma abbassa la cupola, aumentando il volume della cavità toracica.
• Le fibre diaframmatiche sollevano le coste, ulteriormente ampliando la gabbia toracica.
• La contrazione simultanea del diaframma aumenta la pressione addominale, spingendo le ultime coste verso l'esterno.

Azione Isoal del Diaframma

• L'abbassamento del diaframma riduce la pressione pleurica e aumenta o pressione addominale.

Scaleni: Azione Isolata

• La contrazione isolata degli scaleni riduce la pressione pleurica in tutta la cavità toracica.
• Il movimento paradosso dell'addome si verifica quando il diaframma è rilassato, e la pressione negativa pleurica si trasmette all'addome.

Intercostali Parasternali: Azione Isolata

• La contrazione degli intercostali parasternali influenza la pressione pleurica, con effetti significativi sulla gabbia toracica e sulla meccanica respiratoria.
• Questo movimento influenza l'addome tramite il diaframma.

Pletismografia Optoelettronica: Studio dei movimenti della Parete Toracica

• La pletismografia optoelettronica studia i movimenti delle componenti della parete toracica.

Muscoli Respiratori Accessori - Intercostali Esterni e Interni

• Gli intercostali esterni sono muscoli inspiratori.
• Gli intercostali interni sono muscoli espiratori.

Distrofia Muscolare: Modello di Disfunzione

• La distrofia muscolare influenza la fase iniziale e successiva della respirazione, con movimenti dell'addome e della gabbia toracica.
• La presenza di movimenti paradosso dell'addome e della gabbia toracica indica una respirazione prevalentemente diaframmatica.

Il Diaframma: Due Muscoli, Proprietà e Ruoli Diversi

• Il diaframma è formato da due muscoli distinti: diaframma vertebrale (crurale) e diaframma costale.
• I motoneuroni che controllano questi due muscoli sono situati in segmenti diversi del midollo spinale.

Funzioni Non Respiratorie del Diaframma

• Il diaframma è coinvolto nella deglutizione, nell'azione sfinteriale e nella contrazione/rilassamento dell'esofago per prevenire il reflusso gastroesofageo.

Relazione Forza-Lunghezza, Tensione-Frequenza e Forza-Velocità del Diaframma

• Il diaframma, come altri muscoli scheletrici, ha una relazione forza-lunghezza ottimale.
• La forza sviluppata aumenta con la frequenza di stimolazione.
• Il diaframma possiede fibre muscolari lente (tipo I) e veloci (tipo II).

Diaframma nella Sindrome Ostruttiva (BPCO)

• Il diaframma subisce modificazioni morfologiche nei pazienti con BPCO.
• L'aumento del volume polmonare e la ridotta forza espiratoria nei pazienti con BPCO possono causare abbassamento e accorciamento delle fibre diaframmatiche, con modifiche nell'azione respiratoria.
• L'adattamento della lunghezza ottimale del diaframma consente di generare forza con l'accorciamento, mentre l'aumento delle fibre lente aumenta la persistenza delle contrazioni.

Emozioni e Muscoli Respiratori

• Le emozioni possono modificare i pattern respiratori, coinvolgendo i muscoli respiratori.
• I muscoli sono coinvolti anche nella postura e nel movimento.
• Anche i muscoli sono coinvolti nella fonazione.

Distrofia Muscolare e Muscoli Respiratori

• La distrofia muscolare influenza la meccanica respiratoria, con una ridotta espansione della gabbia toracica e un movimento paradosso dell'addome.
• L'attività dei muscoli respiratori accessori compensa la disfunzione.

I Muscoli Espiratori: Meccanismo d'Azione e Reclutamento

• I muscoli addominali, insieme ad altri muscoli (intercostali interni), aumentano la pressione addominale e spingono il diaframma verso l'alto.
• Il reclutamento dei muscoli espiratori varia in base al tipo di respirazione (a riposo, addominale, aumentata).

Respirazione Aumentata

• Lo stimolo chimico (ipossia, ipercapnia) recluta maggiormente i muscoli respiratori accessori.
• L'esercizio fisico recluta sia i muscoli inspiratori che espiratori.
• L'aumento del volume corrente è dovuto all'aumento della respirazione inspiratoria (muscoli accessori) e alla riduzione della fine dell'espirazione (muscoli espiratori).
• Maggiori movimenti della gabbia toracica corrispondono ad un'elevata attività respiratoria.

Questo quiz esplora il concetto di versamento pleurico e le sue cause, tra cui l'aumento della pressione capillare e la permeabilità capillare mesoteliale. Analizzeremo anche la relazione tra volume polmonare e accumulo di liquido nello spazio pleurico. Metti alla prova le tue conoscenze su questo importante argomento medico.