Il polmone è molto utile per l’attività respiratoria e deve garantire un adeguato apporto di O2 ed una adeguata rimozione di CO2. Per far fronte a questi compiti c’è bisogno di alcuni recettori che inviino ai centri coordinatori informazioni sulla situazione ematochimica.
Questi recettori sono:
Chemocettori periferici
Sono situati nell’arco aortico e nella carotide (glomi aortici e carotidei); si tratta di recettori del secondo tipo, sensibili ai cambiamenti di pressioni parziali (O2 e CO2). Giungono al bulbo come rami del nervo vago e del glossofaringeo.
Chemocettori centrali
(nel bulbo) sono situati presso i centri respiratori (uno inspiratorio e uno espiratorio). Questi sono coordinati da un centro del ponte detto centro apneustico, a sua volta controllato dal centro pneumotassico, situato tra ponte e mesencefalo.
Quest’ultimo riceve istruzioni da altre strutture superiori tra le quali c’è la corteccia.
I centri apneustico e pneumotassico ricevono informazioni dai chemocettori e dai meccanocettori (lenti e veloci) del parenchima polmonare e toracico, che registrano gli stiramenti che avvengono in loco.
I meccanocettori a rapido adattamento
I meccanocettori a rapido adattamento (veloci) scaricano non appena il polmone si dilata, e la scarica è tanto più notevole quanto più è ampia l’inspirazione, possiedono sinapsi eccitatorie col centro bulbare inspiratorio.
Quindi una inspirazione ampia sarà naturalmente più veloce (aumenterà la frequenza delle inspirazioni), e solo con la volontà si riesce a fare una inspirazione ampia e lenta.
I meccanocettori a lento adattamento
I meccanocettori a lento adattamento scaricano durante tutto il tempo della inspirazione, e più l’inspirazione è lunga più è notevole la scarica. Possiedono sinapsi inibitorie con il centro bulbare inspiratorio, presso il quale essi promuovono la fine della inspirazione.
La muscolatura della cassa toracica è normale muscolatura scheletrica, innervata da alfa-motoneuroni che escono a livello toracico (intercostali) o bulbare (diaframma). L’alternanza delle contrazioni dei muscoli inspiratori ed espiratori è resa possibile da adeguate sinapsi eccitatorie ed inibitorie che collegano i centri espiratori ed inspiratori.
Quando, durante l’inspirazione, i neuroni del centro inspiratorio scaricano sugli alfa-motoneuroni dei muscoli inspiratori (tramite vie ponto-spinali), contemporaneamente mandano ai neuroni del centro espiratorio delle sinapsi inibitorie e eccitatorie.
All’inizio della inspirazione le sinapsi inibitorie sono la maggioranza, ma man mano che l’inspirazione si compie le sinapsi eccitatorie diventano sempre più importanti fino a che, a inspirazione completata, scatta l’espirazione. (durante l’espirazione gli alfa-motoneuroni del centro espiratorio compiono un lavoro concettualmente identico su quelli del centro inspiratorio).
