La respirazione è un processo vitale attraverso il quale l’ossigeno viene trasportato nel sangue e l’anidride carbonica, un prodotto di scarto del metabolismo, viene eliminata dal nostro corpo. Nei polmoni, l’ossigeno dell’aria inspirata si lega ai globuli rossi e viene trasportato tramite il flusso sanguigno a tutte le cellule del corpo. Il funzionamento e la sopravvivenza delle cellule dipendono dalla fornitura continua di energia biochimica (“combustibile”), attraverso un processo che consuma gli zuccheri (glucosio) e l’ossigeno, e che produce anidride carbonica e acqua. Il nostro apparato respiratorio è costituito dalle vie respiratorie (naso, gola, trachea e albero bronchiale), dalla gabbia toracica, dai muscoli respiratori (diaframma e muscoli della parete toracica) e da due polmoni. La respirazione viene azionata dal cervello, il quale invia, attraverso il midollo spinale e i nervi periferici, degli impulsi regolari al diaframma. La contrazione del diaframma fa aumentare e diminuire il volume della gabbia toracica, facendo entrare l’aria nei polmoni e facendola poi uscire. La concentrazione di ossigeno e di anidride carbonica nel sangue è strettamente monitorata da specifici sensori del tessuto nervoso, presenti soprattutto nel cervello. La normale pressione dell’ossigeno nel sangue arterioso (PO2) è pari a 70-100 mm Hg (9,7-13,3 kPa) e la normale saturazione dell’ossigeno (SpO2), che può essere facilmente misurata tramite pulsossimetria, è pari al 95-100%. La quantità di aria che viene inalata con ogni respiro è chiamata Volume Corrente (TV). Un organismo giovane e in crescita ha una forte esigenza di energia e di ossigeno. La ventilazione minuto viene regolata in base a queste esigenze, principalmente attraverso la frequenza respiratoria, che varia tra i 40 respiri al minuto nel periodo neonatale ai 12-18 al minuto in età adulta. In medicina, ipo significa poco e ventilazione significa respirazione. Quindi ipoventilazione significa “respirazione insufficiente”. L’ipoventilazione si verifica quando la respirazione non apporta una quantità sufficiente di ossigeno ai polmoni e non espelle una quantità sufficiente di anidride carbonica. L’ipoventilazione può essere causata da malattie dei muscoli, dei polmoni, delle vie aeree superiori e del cervello, in particolare delle strutture cerebrali profonde (il cosiddetto tronco encefalico). Tra queste malattie si annoverano gli stati di coscienza ridotti e la sindrome da ipoventilazione centrale. In base alla riduzione della ventilazione minuto, la saturazione dell’ossigeno arterioso scende e la concentrazione di anidride carbonica aumenta. Utilizzando www.sindromediondine.it, accetti il nostro uso dei cookie, per una tua migliore esperienza di navigazione.
Globuli rossi: protagonisti del trasporto di ossigeno
I globuli rossi (eritrociti, emazie) sono le cellule più piccole e numerose in circolazione nel sangue, sono privi di nucleo e sono responsabili del trasporto dell’ossigeno e di parte dell’anidride carbonica (CO2) ai e dai tessuti. Conosciamoli meglio.
Una conformazione funzionaleI globuli rossi hanno una forma tondeggiante, simile a un disco biconcavo del diametro di 7.5 µm, rigonfia ai bordi (spessore di 2 µm) e più sottile al centro (spessore di 1 µm). Questa conformazione rappresenta una condizione utile per favorire gli scambi gassosi. Sebbene le cellule progenitrici dei globuli rossi, presenti nel midollo osseo, siano dotate di nucleo ed organelli questi ultimi vengono persi durante la maturazione. Il globulo rosso maturo quindi è del tutto anucleato: può essere considerato come una sorta di sacchetto che trasporta l’emoglobina, pigmento proteico di colore rosso a sua volta indispensabile per il trasporto dell’ossigeno. Grazie alla loro struttura estremamente elastica, i globuli rossi possono deformarsi e passare attraverso i vasi capillari più sottili (3-4 µm) e poi riprendere la loro forma iniziale. La membrana dei globuli rossi è composta come tutte le membrane cellulari da un doppio strato lipidico in cui si inseriscono numerose proteine con funzioni differenti. Su queste ultime si fissano varie sostanze, in particolare glucosio e galattosio, che determinano il gruppo sanguigno.
Differenze di genere e ciclo di vita dei globuli rossi
Negli uomini il numero degli eritrociti è di 5 milioni per mm3, mentre nelle donne raggiunge i 4.5 milioni per mm3. I globuli rossi sopravvivono mediamente per 120 giorni, trascorsi i quali vengono fagocitati dai macrofagi (cellule immunitarie) del midollo osseo, del fegato e della milza. Gli elementi più semplici fagocitati vengono subito riutilizzati dalle altre cellule dell’organismo; solo l’emoglobina, ricca di ferro, segue un ciclo a sé stante. La sua struttura centrale, l’eme, viene trasformata per azione enzimatica e liberata nel plasma sotto forma di bilirubina, pigmento giallo-bruno che passa boi nella bile e viene eliminato con le feci. I globuli rossi rappresentano la percentuale più cospicua della parte corpuscolata del sangue, sul volume totale del sangue, valutata dall’esame dell’ematocrito (HCT).
Patologie correlate ad alterazioni dei globuli rossi
Ogni parte della struttura di un globulo rosso può subire alterazioni, costituzionali o acquisite: esistono quindi anomalie dei lipidi e delle proteine di membrana, dell’emoglobina e degli enzimi utili per le sue funzioni. Alcune modificazioni non hanno conseguenze sulla vita del globulo rosso, altre pregiudicano la sua speranza di vita e sono responsabili di anemie emolitiche.
In ambito clinico si discute spesso di condizioni come l’anemia falciforme, una condizione ereditaria in cui i globuli rossi assumono una forma anomala a falce o a mezzaluna, così come di altre patologie ematologiche che influenzano la capacità ossigenante del sangue. Insieme di disturbi respiratori di origine diversa che si verificano durante il sonno e che comportano una riduzione della capacità di ventilare i polmoni e assicurare in tal modo ossigeno costante al sangue.
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