Biomeccanica Respirazione: Muscoli, Meccanica e Scambio Gas

La respirazione (ventilazione) è guidata da gradienti pressori generati dai muscoli respiratori.

Inspirazione (Processo Attivo)

• Diaframma: Si contrae e appiattisce, aumentando volume toracico verticale (rappresenta ~75% volume corrente a riposo).
• Intercostali esterni: Elevano coste, espandendo dimensioni antero-posteriore e laterale (movimenti a maniglia secchio e maniglia pompa).
• Muscoli accessori (quando necessario): Scaleni, sternocleidomastoideo, piccolo pettorale — espandono torace superiore.
• Pressione intrapleurica diventa più negativa (−5 a −8 cmH₂O), attirando aria dentro.

Espirazione (Passiva a Riposo)

• Diaframma e intercostali esterni si rilassano; rinculo elastico polmoni e parete toracica riporta pressione intrapleurica verso zero, spingendo aria fuori.
• Espirazione attiva (durante esercizio o malattia): Intercostali interni e muscoli addominali (retto addominale, obliqui) diminuiscono forzatamente volume toracico.

Scambio Gas

• A membrana alveolo-capillare: O₂ diffonde in sangue (aumenta PO₂), CO₂ diffonde fuori (diminuisce PCO₂).
• Ventilazione perfusion-matched (rapporto V/Q) ottimizza efficienza scambio.

Controllo: Centri midollari (complesso preBötzinger, VRG) e pontini; modulati da chemiorecettori centrali (CO₂/pH), periferici (O₂, CO₂, pH), e meccanorecettori.