26.13 : Fattori che influenzano la ventilazione polmonare

Oltre alla differenza di pressione tra l'ambiente esterno e i polmoni, la portata del flusso d'aria e la facilità di ventilazione polmonare sono influenzate anche da altri tre fattori: la tensione superficiale del fluido negli alveoli, la compliance dei polmoni e la resistenza delle vie aeree.

Tensione superficiale alveolare

Il fluido alveolare riveste la superficie luminale degli alveoli ed esercita una forza chiamata tensione superficiale. Questa forza è causata dalle molecole polari di acqua nel liquido che sono più attratte l'una dall'altra rispetto alle molecole di gas nell'aria. Ciò determina una tendenza del fluido a far collassare gli alveoli. Questa tensione superficiale deve essere superata per espandere i polmoni durante l’inspirazione. Tuttavia, nei neonati prematuri con una carenza di surfattante, la tensione superficiale è notevolmente aumentata e può portare alla sindrome da distress respiratorio. Questa condizione richiede uno sforzo più significativo durante l’inspirazione per riaprire gli alveoli collassati.

Compliance polmonare

Il fattore successivo che influenza la ventilazione polmonare è la compliance, che si riferisce a quanto sforzo è necessario per distendere i polmoni e la parete toracica. Un'elevata compliance implica che i polmoni e la parete toracica si espandano facilmente, mentre una bassa compliance implica resistenza all'espansione. Nei polmoni, l'elasticità e la tensione superficiale contribuiscono a cambiamenti nella compliance. Le fibre elastiche nel tessuto polmonare consentono loro di espandersi facilmente grazie alla facilità nell’allungamento, e il surfattante nel fluido alveolare riduce la tensione superficiale. Tuttavia, alcune condizioni, come la tubercolosi o l'edema polmonare, possono ridurre la compliance polmonare cicatrizzando il tessuto polmonare o riempiendolo di fluido. Al contrario, l'enfisema aumenta la compliance polmonare a causa della distruzione delle fibre elastiche nelle pareti alveolari, rendendo i polmoni più facilmente espandibili ma meno efficaci nell'espellere l'aria.

Resistenza delle vie aeree

Infine, anche la resistenza delle vie aeree gioca un ruolo nella ventilazione polmonare. La portata del flusso d'aria attraverso le vie aeree dipende dalla differenza di pressione e dalla resistenza. Quando i polmoni si espandono durante l'inspirazione, la resistenza delle vie aeree diminuisce a causa dell'ingrandimento dei bronchioli. Tuttavia, durante l'espirazione, quando i bronchioli diminuiscono di diametro, la resistenza aumenta ed è regolata dai muscoli lisci nelle pareti delle vie aeree, che possono restringersi o rilassarsi a seconda dei segnali provenienti dalle divisioni simpatiche o parasimpatiche del SNA. Alcune condizioni, come l'asma o la BPCO, possono aumentare la resistenza delle vie aeree a causa dell'ostruzione o del collasso delle vie aeree.

In conclusione, la portata del flusso d'aria e la facilità di ventilazione polmonare sono influenzate dalla tensione superficiale del fluido alveolare, dalla compliance polmonare e dalla resistenza delle vie aeree. La comprensione di questi fattori è fondamentale per mantenere una respirazione sana e identificare i disturbi respiratori che richiedono un intervento medico.