Funzione respiratoria: apparato, vie aeree e scambi gassosi

Funzione Respiratoria

L'apparato respiratorio:

• rifornisce di ossigeno l'organismo;
• elimina dal sangue i prodotti di scarto del metabolismo sotto forma di anidride carbonica.

Durante l'accertamento l'infermiere:

• raccoglie informazioni dall'assistito;
• asculta i suoni respiratori;
• interpreta gli esiti degli esami diagnostici;
• valuta le caratteristiche del respiro;
• identifica i fattori di rischio per lo sviluppo di problemi respiratori.

È responsabilità Infermieristica favorire la funzione respiratoria in tutti gli ambiti in cui opera:

• nelle scuole: spiegherà agli studenti i pericoli del fumo;
• nei reparti di degenza: insegnerà agli assistiti le tecniche di tosse efficace e respirazione profonda;
• sul territorio: parteciperà ad attività di screening e prevenzione della tubercolosi.

L'Infermiere aiuta le persone con alterata funzione respiratoria a migliorare la ventilazione:

1. a partire dal corretto posizionamento della persona;
2. fino alla gestione dei sistemi di ventilazione artificiale.

Attraverso la ventilazione:

• si trasporta l'aria ai polmoni dove avvengono gli scambi gassosi;
• l'aria per raggiungere i polmoni attraversa una serie di strutture chiamate vie aeree che si dividono in superiori ed inferiori;

Struttura dell'Apparato Respiratorio

Vie Aeree Superiori

• la bocca;
• il naso;
• la faringe: che convoglia l'aria proveniente da bocca e naso verso la laringe.

Vie Aeree Inferiori

• la trachea;
• i bronchi;
• i polmoni.

L'area polmonare dove avvengono gli scambi gassosi è costituita da:

• milioni di minuscole cellule chiamate alveoli;
• che sono in contatto con una fitta rete di capillari;

L'ossigeno che raggiunge gli alveoli entra nel circolo ematico, viene trasportato al cuore e da questo distribuito a tutto il corpo.

L'inspirazione e l'espirazione dipendono da una complessa attività neuro-muscolare, i principali muscoli respiratori sono:

• il diaframma, che separa il torace dall'addome;
• i muscoli intercostali, che si trovano tra le coste.

Ventilazione Polmonare

È il processo d'ingresso e fuoriuscita dell'aria dai polmoni, dove avvengono gli scambi gassosi;

Durante l'inspirazione:

• diaframma e muscoli intercostali si contraggono determinando l'espansione dei polmoni e l'ingresso dell'aria al loro interno;

Durante l'espirazione:

• diaframma e muscoli intercostali si rilassano riportando i polmoni in condizione di riposo con la fuoriuscita dell'aria.

L'ossigeno e l'anidride carbonica passano dagli alveoli al sangue e viceversa per diffusione:

• processo che consente il passaggio di molecole da un ambiente con concentrazione/pressione elevate ad uno dove sono inferiori.

Diffusione dei Gas

Attraverso la ventilazione:

• si rifornisce di ossigeno il sangue che scorre nei capillari polmonari ed entra nella circolazione sistemica come sangue arterioso.

Il sangue arterioso:

• raggiunge i tessuti dove si ripetono gli scambi gassosi in senso opposto con il rilascio di ossigeno e l'ingresso di anidride carbonica;
• mediante la circolazione venosa ritorna ai polmoni dove rilascia l'anidride carbonica e si ripete il ciclo.

L'ossigeno viene trasportato ai tessuti in due forme:

• una piccola quantità disciolta nel sangue;
• la maggior parte si lega alle molecole di emoglobina nei globuli rossi.

Il Trasporto dei Gas

L'anidride carbonica viene trasportata nel sangue:

• in parte disciolta o legata ad alcuni aminoacidi;
• la maggior parte in forma dissociata, si combina con l'acqua formando ioni bicarbonato.

Il processo della ventilazione è regolato dal sistema nervoso attraverso neuroni del tronco encefalico detti centro respiratorio:

• che generano impulsi trasmessi ai muscoli respiratori e ne provocano contrazione e rilassamento.

Controllo della Ventilazione

La funzione principale delle vie aeree superiori:

• proteggere dalle infezioni quelle inferiori;
• riscaldando e umidificando l'aria inspirata;
• consentir la fluidità delle secrezioni nelle vie aeree inferiori;
• attraverso il naso filtrando l'aria per trattenere le particelle estranee.

Meccanismi di Difesa dell'Apparato Respiratorio

L'epiglottide:

• funziona come una porta, impedendo l'aspirazione accidentale di particelle di cibo o acqua nelle vie aeree.

La filtrazione dell'aria inspirata continua nelle vie aeree inferiori:

• che sono rivestite da un epitelio di cellule ciliate e ghiandole mucipare che intrappolano microrganismi e particelle estranee nel muco;
• con il movimento delle ciglia viene trascinato verso l'esterno, allontanandolo dalle vie aeree.

Lo starnuto e il riflesso della tosse mantengono pervie le vie aeree e le proteggono da eventuali infezioni, espellendo muco e sostanze irritanti:

• lo starnuto, libera le cavità nasali;
• la tosse, libera le vie aeree inferiori.

Anche se le caratteristiche del respiro variano in funzione dell'età, la respirazione normale è uniforme e regolare:

• nell'età adulta, la frequenza respiratoria è di 12-20 atti al minuto e si modifica solo in relazione al livello di attività;
• l'espirazione dura il doppio dell'inspirazione;
• la frequenza respiratoria è maggiore durante la veglia che nel sonno;
• ad ogni atto respiratorio un adulto sposta circa 500 ml d'aria.

La Respirazione Normale

• Nel neonato o lattante la frequenza respiratoria è elevata: 30-60 atti/minuto;
• Nel bambino da 1 a 5 anni la frequenza è di 20-30 atti/minuto;
• Nel bambino da 6 a 10 anni la frequenza è di 18-26 atti/minuto;
• Nell'anziano la parete toracica diventa più rigida e i polmoni meno elastici, per cui la frequenza respiratoria aumenta fino a 16-25 atti/minuto.

Struttura e Funzione dell'Apparato Respiratorio in Rapporto all'Età

Posizione del Corpo

La posizione con il tronco eretto, in piedi o seduti:

• facilita l'espansione polmonare;
• consentendo al diaframma movimenti agevoli.

Quando si è distesi:

• la respirazione richiede uno sforzo maggiore, perché gli organi addominali premendo contro il diaframma ne complicano i movimenti.

Fattori che Influenzano la Respirazione

Ambiente

La percentuale di ossigeno che respiriamo nell'aria ambientale è intorno al 21% che diminuisce all'aumentare dell'altitudine, causando affanno e intolleranza all'attività.

Le reazioni respiratorie alle condizioni climatiche ed atmosferiche sono variabili:

• Nei soggetti con malattie respiratorie, il caldo e l'umidità complicano la respirazione.

Livelli elevati di inquinanti nell'aria interferiscono con l'ossigenazione:

• il monossido di carbonio inibisce il legame di ossigeno con l'emoglobina;
• le sostanze inquinanti incrementano le secrezioni respiratorie e possono provocare bronchite o asma.

Alcune sostanze chiamate allergeni provocano una risposta che può influire anche in modo grave sulla respirazione.

Quelle più comuni sono i pollini, la polvere e gli alimenti che possono scatenare una risposta allergica:

• a carico di naso e vie aeree superiori sintomi come rinorrea, bruciore degli occhi ed edema delle mucose che sono fastidiosi ma non minacciano la vita;

Gli Allergeni

• quando interessano i polmoni i problemi respiratori sono molto più gravi perché le vie aeree diventano edematose e aumenta la produzione di secrezioni provocando il broncospasmo che ostacola gli scambi gassosi.

Stile di Vita

Il fumo è l'abitudine che influisce maggiormente sulla respirazione aumentando il rischio di sviluppare enfisema, bronchite, cancro e malattie cardio-vascolari;

Provoca anche l'aumento delle secrezioni e il rallentamento del movimento muco-cigliare che può provocare l'ostruzione delle vie aeree, favorendo le infezioni.

Sedativi ed alcol possono deprimere il sistema nervoso centrale compromettendo la respirazione.

Un adeguato apporto di liquidi rende le secrezioni fluide e facili da espellere, liberando le vie aeree.

Una corretta alimentazione è necessaria:

• per il funzionamento dei muscoli respiratori;
• per l'emoglobina nei globuli rossi;
• per l'efficienza del sistema immunitario.

Riduzione della Mobilità Polmonare

Alcune malattie possono ridurre l'espansione toracica, l'elasticità o provocare edema ed ispessimento dei polmoni:

• nell'atelettasia i polmoni sono ipo-elastici hanno una ridotta superficie per gli scambi gassosi e per la loro espansione necessita un maggior lavoro che aumenta il fabbisogno di ossigeno dei muscoli respiratori sottraendolo agli altri tessuti;

Anche quando i polmoni sono sani la presenza di alcuni fattori può impedire una corretta ossigenazione come nel caso del dolore derivante da una ferita chirurgica che non permette di respirare profondamente e tossire, causando atelettasia dopo un intervento chirurgico;

• nella fibrosi polmonare, polmonite o inalazione di fumo, il tessuto polmonare edematoso ed ispessito pregiudica gli scambi gassosi;
• altri fattori che limitano la respirazione possono essere l'obesità, le fasciature toraciche o addominali, i farmaci o l'anestesia, le fratture costali, l'astenia.

Ostruzione delle Vie Aeree

I fenomeni che provocano l'ostruzione del lume delle vie aeree determinano aumento delle resistenze, quindi respirare comporta un lavoro maggiore:

• per la presenza di un corpo estraneo
• per eccessiva produzione di secrezioni
• per la crescita di un tessuto anomalo;
• per l'ispessimento delle pareti dovuto all'edema in seguito all'infiammazione provocata da agenti irritanti;
• a causa della variazione del tono muscolare dei bronchi che può provocare iperreattività con riduzione del lume in alcuni casi come allergie e asma.

Alterazioni della Funzione Respiratoria

Tosse

Riflesso provocato dall'irritazione delle vie aeree ad esempio a causa del fumo o di numerosi agenti chimici, fisici o condizioni ambientali come aria troppo calda o secca;

La sua funzione principale è l'eliminazione dello stimolo irritante e può essere anche di natura nervosa.

Produzione di Espettorato

È un meccanismo di difesa delle vie aeree, l'aumento della quantità di secrezioni può essere conseguenza di infiammazione e irritazione;

Le secrezioni espulse con la tosse possono essere prodotte sia nelle vie aeree superiori che inferiori, quindi è importante stabilirne l'origine e valutarne colore, quantità e consistenza.

Emottisi

l'espettorato ematico dai polmoni può indicare una grave patologia come tubercolosi o cancro ma spesso può semplicemente avere origine dal naso o dalla bocca.

Dispnea

Una respirazione non adeguata a soddisfare il fabbisogno metabolico di ossigeno associata al sintomo della mancanza di respiro.

Può essere di diversi stadi:

• dal 1º in cui si riesce a percorrere circa un km a passo normale prima di avvertire dispnea;
• al 4° in cui la si avverte anche a riposo.

Causa della Dispnea

Aumento del lavoro respiratorio dovuto principalmente a malattie polmonari, scompenso cardiaco, attacchi d'ansia.È un sintomo soggettivo che alcune persone con grandi difficoltà respiratorie possono non avvertire, mentre altre con una buona respirazione possono lamentare dispnea.