Controllo della respirazione - fisiologia
Pubblicato il 02-03-2013 Revisionato il 15-07-2016
Laureato in biologia, curo da oltre quindici anni siti di informazione scientifica.
La respirazione è un evento ciclico, normalmente di natura involontaria, formato dall'evento di inspirazione, nel quale l'aria entra a livello dei polmoni e di espirazione o di emissione di aria dai polmoni all'esterno. Il controllo della respirazione serve a modulare la frequenza di respirazione e il volume di inspirato agendo direttamente sui muscoli respratori, in base a numerosi elementi provenienti dallo stato fisiologico e psicologico dell'individuo.
Nonostante numerosi studi, non è ancora chiaro come la respirazione sia controllata e modulata. Il bulbo e il ponte del sistema nervoso sembrano essere attivamente coinvolti nella genesi degli impulsi poiché possiedono dei nuclei respiratori.
Nuclei respiratori del bulbo
I nuclei respiratori del bulbo sono presenti in coppia. Possono operare una regolazione dell'inspirazione, mediante la contrazione dei muscoli respiratori, ed espiratoria. Da alcuni nuclei del bulbo, probabilmente, emergono delle linee di controllo di muscoli respiratori accessori, che aiutano l'atto respiratorio pur non essendo strettamente necessarie al suo svolgimento.
Nuclei respiratori del ponte
A livello del ponte sembrano essere presenti dei nuclei con funzione accessoria e facilitante; questi centri respiratori, infatti, coadiuvano le funzioni primarie presenti nei nuclei del bulbo.
Genesi del pattern di respirazione
Non è ancora chiaro come venga generato il pattern respiratorio, in altre parole la sequenza e la frequenza con la quale il sistema nervoso ordina ai muscoli respiratori di contrarsi e rilassarsi. Un primo modello, ormai poco accreditato, prevede la presenza di cellule autoeccitabili, simili alle cellule pacemaker del cuore, che ritmicamente trasmettono potenziali d'azione ai nuclei respiratori. Nonostante numerose ricerche, le cellule autoeccitanti non sono state trovate.
Un secondo modello prevede la presenza di centri di controllo, collegati ad altre zone dell'encefalo e alle vie sensoriali, che in parziale autonomia decidono la frequenza e l'intensità dell'atto inspiratorio ed espiratorio. La presenza di questo centro, tuttavia, non è stata confermata ma pare plausibile o, quantomeno, concettualmente validia, giacché la modulazione della respirazione avviene anche grazie a fattori esterni, ad esempio di natura emotiva.
