respirazione, controllo nervoso della

respirazione, controllo nervoso della

Insieme di processi che adattano la ventilazione polmonare ai bisogni del metabolismo. Per mezzo della respirazione viene trasferita attraverso il polmone una sufficiente quantità di ossigeno al sangue, e quindi ai tessuti, e contemporaneamente viene allontanato il CO2 prodotto. La respirazione è sottoposta a un duplice sistema di controllo, neurochimico e volontario. Il primo, che è automatico e involontario, ha come principali obiettivi: l’omeostasi dei gas respiratori, vale a dire la possibilità di minimizzare le oscillazioni dei gas nel sangue arterioso; l’omeostasi dell’equilibrio acido-base, mediante gli effetti della ventilazione sulla pressione parziale di CO2; la regolazione della frequenza respiratoria e del volume gassoso, in modo tale da minimizzare lo sforzo e l’energia richiesti per la respirazione. Il controllo volontario, attuato attraverso componenti nervose situate in strutture del tronco encefalico e corticali, serve fondamentalmente funzioni diverse dallo scambio gassoso, per es., la fonazione (➔). Il controllo nervoso della r. è fornito da tre elementi: un’unità di controllo centrale (centri inspiratorio, espiratorio, pneumotassico e apneustico, localizzati nel bulbo e nel ponte), che integra le informazioni provenienti dalla periferia e attiva le vie motrici extrapiramidali, regolando in questo modo i movimenti respiratori; un sistema di sensori composti da chemiocettori periferici (glomi carotidei) e centrali (situati sulla superficie ventrolaterale del bulbo), e da meccanocettori (fibre vagali situate nelle vie aeree); un sistema di effettori (muscoli respiratori, la sola muscolatura scheletrica che non conosce sosta), la cui attività produce ventilazione. L’attività ritmica della respirazione (ritmogenesi respiratoria) è regolata da neuropeptidi endogeni, che agiscono sia su gruppi di neuroni generatori del ritmo (neuroni pacemaker), sia su una rete integrata di neuroni del bulbo (nucleo del tratto solitario).