Respirazione e Diaframma

Il sistema respiratorio è composto dai polmoni, che rappresentano la sede degli scambi gassosi, e dalla pompa che serve per ventilare i polmoni stessi. La pompa è costituita dalla cassa toracica, dai muscoli respiratori che la muovono e dai centri nervosi che ne controllano i movimenti. Il lavoro di pompa è regolato dai centri respiratori situati nel midollo allungato. I muscoli interessati sono il diaframma e i muscoli intercostali esterni ed interni, i parasternali intercondrali, gli scaleni, e gli sternocleidomastoidei.

Il diaframma è formato da tre parti:

la porzione costale, costituita dalle fibre muscolari che sono attaccate alle coste intorno al fondo della gabbia toracica;

la porzione crurale, fatta dalle fibre che sono attaccate ai legamenti lungo le vertebre;

il centro tendineo, nel quale si inseriscono le fibre costali e crurali. Queste ultime, passando da ciascun lato dell'esofago, possono comprimerlo quando si contraggono. Il centro tendineo è anche la parte inferiore del pericardio. Le porzioni costali e crurali sono innervate da parti differenti del nervo frenico e possono contrarsi separatamente. Per esempio, durante il vomito e l'eruttazione, la pressione intra-addominale è aumentata dalla contrazione delle fibre costali, ma le fibre crurali rimangono rilasciate, permettendo al materiale di passare dallo stomaco nell'esofago.

Oltre al diaframma, gli altri principali muscoli inspiratori sono gli intercostali esterni, che decorrono obliquamente in basso e in avanti da ogni costa a quella successiva. Le coste ruotano facendo perno posteriormente sull'articolazione costo-vertebrale, e quando i muscoli intercostali si contraggono, esse, che sono inclinate in basso e in avanti, vengono sollevate in una posizione più orizzontale; lo sterno viene allora spinto in avanti, e il diametro antero-posteriore del torace aumenta. Anche il diametro trasversale aumenta, ma in misura minore. Tanto il diaframma quanto i muscoli intercostali esterni possono, da soli, mantenere un'adeguata ventilazione in condizioni di riposo. La sezione del midollo spinale sopra il 3° segmento cervicale è fatale se non si interviene con la respirazione artificiale, mentre non lo è una sezione sotto l'origine dei nervi frenici (segmenti cervicali 3-5); per contro, nei pazienti con paralisi bilaterale del frenico, ma con innervazione dei muscoli intercostali intatta, la respirazione è un po' faticosa ma sufficiente. Gli scaleni e gli sternocleidomastoidei sono muscoli inspiratori accessori che concorrono a sollevare la gabbia toracica nella respirazione profonda e faticosa.

Quando i muscoli espiratori si contraggono, si ha diminuzione del volume intratoracico ed espirazione forzata. Gli intercostali interni hanno questa azione perché decorrono obliquamente in basso e posteriormente, da una costa a quella sottostante, per cui tirano in basso la gabbia toracica quando si contraggono. Anche le contrazioni dei muscoli della parete addominale anteriore aiutano l'espirazione, sia perché tirano la gabbia toracica in basso e all'interno, sia perché aumentano la pressione intra addominale, che spinge in su il diaframma.

 

Inspirazione

Consiste nella dilatazione della gabbia toracica che, in grazia del sistema pleurico, comporta la dilatazione del polmoni e il richiamo di aria nell'albero bronchiale e negli alveoli. Nella respirazione normale l'attività è a carico quasi esclusivamente del diaframma. Con un intenso sforzo inspiratorio, la pressione intra pleurica può scendere fino a -30 mmHg, producendo una espansione (inflazione) dei polmoni molto maggiore alla norma. Quando la ventilazione aumenta, anche lo svuotamento (deflazione) dei polmoni aumenta, per l'entrata in attività dei muscoli espiratori che riducono il volume intra toracico.

Espirazione

Il flusso dell'aria che esce dai polmoni è determinato dalla diminuzione del volume del torace. Si tratta in gran parte di un fenomeno passivo dovuto alla natura elastica dei tessuti cartilagenei, dei polmoni stessi e delle pareti addominali. Ciò permette la riduzione senza intervento muscolare. Solo l'espirazione forzata richiede un notevole sforzo muscolare. La ventilazione mantiene la normale concentrazione dell'O2 e della CO2 nel sangue alveolare, attraverso un passaggio di questi gas dagli alveoli ai capillari sanguigni per diffusione. La perfusione corrisponde al flusso ematico polmonare che è dato dalla frequenza cardiaca per il volume sistolico dell'atrio destro. Il rapporto tra ventilazione e perfusione dovrebbe essere lo stesso in tutto il polmone. La differenza tra le pressioni parziali dei gas respiratori nel gas espirato e nel sangue arterioso sistemico è una misura dell'efficienza della funzionalità polmonare.

 

Esercizi di Respirazione

La maggior parte degli esercizi sotto descritti dovrebbero essere eseguiti in un luogo sufficientemente riscaldato e tranquillo e richiedono l'impiego di uno o più sacchetti di sabbia del peso di 3 kg. 

GINNASTICA DIAFRAMMATICA

Posizione supina con le ginocchia piegate, porre le mani sull'addome all'altezza del diaframma. Inspirare profondamente gonfiando l'addome, trattenere il respiro per alcuni secondi, quindi espirare completamente comprimendo l'addome con le mani. Ripetere l'esercizio lentamente 20 volte.

Posizione supina gambe piegate, porre il sacchetto di sabbia sull'addome. Inspirare profondamente alzando il sacchetto con l'addome, trattenere il respiro per alcuni secondi, poi espirare completamente abbassando il sacchetto. Ripetere l'esercizio 30 volte.

Posizione seduta mani sull'addome, inspirando gonfiare l'addome, mantenere la posizione alcuni secondi quindi espirare profondamente comprimendo con le mani l'addome. Ripetere l'esercizio 30 volte.

In piedi posizione eretta mani poste sull'addome, inspirare profondamente gonfiando l'addome, mantenere la posizione per 10 secondi quindi espirare comprimendo l'addome con le mani. Ripetere 30 volte l'esercizio.

Sul fianco posizione di decubito laterale destro, la gamba destra è piegata, le mani poste sull'addome inspirare gonfiando la cavità addominale; trattenere il respiro alcuni secondi quindi espirare comprimendo con le mani l'addome. Ripetere 25 volte l'esercizio per lato.

Esercizio analogo  al precedente con l'aggiunta di un  sacchetto di sabbia sull'addome  Ripetere 30 volte l'esercizio per lato.

GINNASTICA COSTALE

Supini gambe piegate, mani poste sul torace, inspirare alzando il più possibile il petto; trattenere il respiro alcuni secondi, quindi espirare comprimendo il torace con le mani. Ripetere l'esercizio 30 volte.

Esercizio analogo  al precedente con l'aggiunta di un  sacchetto di sabbia sul torace. Ripetere l'esercizio 30 volte.

Variante al precedente esercizio aggiungendo il movimento delle braccia che in fase inspiratoria sono portate verso dietro, in fase espiratoria ritornano lungo i fianchi. Ripetere l'esercizio 25 volte.

Sul fianco destro con il sacchetto posto sullo stesso fianco, inspirare portando il braccio sinistro verso dietro e sollevando il sacchetto di sabbia; trattenere il respiro per alcuni secondi poi espirare abbassando l'arto superiore ed il sacchetto. Ripetere l'esercizio 20 volte per parte.