PIU’ SI RESPIRA MENO SI OSSIGENANO LE CELLULE.
Dott. Enzo Dal Ri
Come si può facilmente notare, in rete, vi sono molti siti web, corsi, seminari sulla
respirazione, per insegnare a respirare, per sciogliere le contratture, le tensioni
muscolari, i conflitti psicologici, attivare l’energia bloccata.
Provo a fare una riflessione sulla respirazione più aderente ad un orientamento
scientifico.
Nel capitolo fisiologia della respirazione si possono comprendere due aspetti
fondamentali della respirazione stessa : un aspetto dinamico, posturale, della
muscolatura interessata alla respirazione, come il diaframma e i muscoli respiratori
accessori, e questo, apre un capitolo ad una serie di considerazioni, ed un aspetto
legato alla funzione principale della respirazione vale a dire l’apporto di ossigeno ai
tessuti e lo smaltimento della anidride carbonica. Questo definisce una respirazione
esterna a livello polmonare ed una interna a livello di respirazione cellulare.
In termini strettamente fisiologici respirare significa far arrivare alle cellule la giusta
quantità di ossigeno per sintetizzare l’ATP (adenosintrifosfato) e rimuovere la
anidride carbonica, prodotto del metabolismo cellulare.
A livello polmonare- alveolare avviene lo scambio dei gas dell’aria inspirata con i
capillari polmonari ,in particolare per l’O2 (ossigeno) e la CO2 (anidride carbonica).
Si definisce eupnea significa una frequenza respiratoria di 10-20 atti al minuto
nell’adulto, mentre , iper ventilazione e ipo – ventilazione, un aumento o una
riduzione della quantità d’aria nelle due direzioni, sia inspiratoria che espiratoria,
indotta da una variazione di profondità e della frequenza.
Apnea e dispnea rispettivamente, un’ assenza di respiro e . respiro faticoso, polipnea
, un aumento della velocità del respiro senza un aumento della sua profondità.
Nell’atto respiratorio si possono identificare varie fasi: una a livello alveolare,
un’altra a livello del trasporto, un’altra a livello cellulare-tessutale e l’ultimo a livello
intracellulare, chiamata respirazione cellulare, ove l’O2 viene utilizzato per
fosforilazione ossidativa.
Livello polmonare-alveolare
Il volume inspiratorio medio è di 500 ml d’aria per ogni atto respiratorio con un
totale di 6-8 litri d’aria scambiata al minuto. Vi sono degli studi che segnalano che
negli ultimi 80 anni i volumi d’aria respirata sono raddoppiati (valori spirometrici). Il
90 % della popolazione respira molto di più di quello che sarebbe necessario ,per un
buon equilibrio.
Trasporto
Il 90 % dell’ O2 è trasportato dalla emoglobina (Hb) presente nei globuli rossi; il
98% della emoglobina è legata all’O2, la Hb lega tutto l’O2 che è in grado di legare,
una piccola percentuale di O2 si trova disciolta nel plasma.
Molto importante è il cosiddetto effetto Bohr,vale a dire che, se, la CO2 nel sangue
aumenta, di conseguenza si riduce l’affinità della Hb per l’O2. Infatti nel sangue
venoso ove la CO2 e gli ioni H+ sono elevati, l’affinità dell’Hb per l’O2 è ridotta
favorendo in tal modo il distacco dell’O2 dall’Hb.
La CO2 viene trasportata dalle proteine per il 30 %,in soluzione fisica per il
10%,sotto forma di HCO3 per il 70 %.
CO2 + H2O———-H2CO2 ( acido carbonico) che si dissocia in H+— HCO3-(Na)
Regolazione
La respirazione è controllata da fattori metabolici(automatici). A livello del ponte vi
sono i neuroni generatori centrali del ritmo, che risentono di afferenze dai
chemiorecettori periferici; per cui profondità e frequenza sono influenzati da
variazioni di CO2 ,O2,dal Ph , nel sangue e nel liquido cerebrospinale : una
riduzione del Ph determina un aumento della frequenza respiratoria.
Attraverso la respirazione possiamo massimalizzare i livelli di O2 presente negli
alveoli polmonari, ma ciò non implica, che i tessuti e i muscoli o il cervello possano
avere più ossigeno disponibile, per due ragioni:
1.La concentrazione di O2 nel sangue , una volta raggiunto il suo limite non può
essere aumentata, in quanto l’O2 è trasportato dall’Hb che si satura.
2.L’aria espirata contiene il 14 % di O2, contro il 21 % dell’aria inspirata a livello
alveolare, questo significa che ne viene utilizzato il 7% dalle cellule. In condizioni
normali e con una normale respirazione, si raggiunge la saturazione dell’ l’Hb,per
cui quest’ultima, non accetta più O2, quindi respirare più profondamente o più
frequentemente è inutile.
Cessione ai tessuti – cellule
La cessione a livello dei tessuti e delle cellule dipende da vari fattori fra cui il Ph del
sangue, la concentrazione di CO2 disciolta nel sangue.
Anche qui vale l’effetto Verigo – Bohr : ”la CO2 deve essere ad una certa
concentrazione per favorire il rilascio di O2 dall’Hb, maggiore è la pressione parziale
di CO2 meno l’O2 resterà legato alla Hb”.
In presenza di più CO2 , l’Hb rilascia più O2 e si carica di CO2. L’aumento della
temperatura corporea, una riduzione del Ph, come nello sforzo fisico, favoriscono la
cessione di O2 dall’Hb alle cellule tessutali.
La CO2 a livello dell’atmosfera è o.o3-o.o4,mentre a livello degli alveoli e nel
sangue è al 6.5%; una concentrazione di CO2 a livello tessutale al di sotto del 3 %
non permette la respirazione cellulare.
Interessante a questo proposito la metodica di chi si immerge in apnea: ”Prima di una
apnea si dovrebbe respirare come se stessimo leggendo un libro, rilassati sul divano,
per mantenere livelli di CO2 normali” La riduzione di CO2 nel sangue con una
iperventilazione, provoca una insufficiente respirazione cellulare, soprattutto a livello
cerebrale, con broncocostrizione e riduzione di O2 dei tessuti.
RESPIRAZIONE INTERNA O CELLULARE
La respirazione cellulare avviene mediante processi molecolari biochimici con
consumo di ossigeno e produzione di anidride carbonica e produzione di
ATP(adenosintrifosfato),mediante varie fasi di passaggi biochimici: dal glucosio al
l’acido piruvico che entra nel ciclo di Krebs, mediante la fosforilazione ossidativa si
forma energia sottoforma di ATP. Il bilancio energetico della respirazione cellulare
produce circa 38 molecole di ATP, meno 8 per la sua produzione, in definitiva 30
molecole di ATP per ogni molecola di glucosio con un notevole guadagno energetico.
Una parte di questa energia viene trasformata in calore, passando da ATP a ADP
(adenosindifosfato) ed infine a AMP(adenosinmonofosfato).L’energia viene utilizzata
per realizzare processi metabolici di biosintesi di macromolecole, trasporto attivo e
per la contrazione muscolareL’ATP è la valuta energetica della cellula, è lo strumento attraverso il quale si
realizzano i processi cellulari che necessitano di energia. Parte dell’energia poi viene
prodotta da processi catabolici, mediante la demolizione di macromolecole che
liberano a loro volta energia.
Ogni tessuto dell’organismo presenta funzioni diverse che si riflettono nella sua
anatomia ed istologia e nella sua attività metabolica.
Ogni mole di ATP produce 7,3 Kcal che equivalgono a 34 KJ per mole.
1 cal = unità di misura :energia necessaria per innalzare di 1 grado C, 1 gr di H2O.
Kcal= energia necessaria per innalzare di un grado la temperatura di 1 Kg di H2O
distillata
KJ = chilo joule: energia necessaria pari al lavoro di una forza di un Newton per
spostare un corpo di 1m
JOUL: forza necessaria per sollevare una mela di 1 metro.
Un aumento della frequenza respiratoria determina una iper capnia la quale a sua
volta determina i seguenti effetti:
1. Una riduzione della frequenza del respiro
2. Una riduzione della pressione arteriosa
3. Un aumento del ritmo cardiaco
4. Un aumento delle riserve alcaline
5. Un aumento della presenza di O2 nel sangue
6. Una riduzione della CO2 .
Ipocapnia che determina un aumento del Ph del sangue con alcalosi con conseguente
irrigidimento della muscolatura con sensazione di soffocamento(broncospasmo)-
dispnea; agitazione, dolore toracico, ansia, attacchi di panico, disturbi dell’umore,
vertigini, visione offuscata, formicolio agli arti, sensazione di stordimento fino alla
sincope.
L’ipercapnia invece dovuta ad un aumento della CO2 nel sangue a sua volta
determina, aumento della frequenza cardiaca, sudorazione, spasmi muscolari,
aumento della PA, scariche addominali, stato confusionale, coma.
Ossigeno a livello polmonare:
aria inspirata : 21 %
aria espirata : 13 %
consumo tessutale : 7% circa
Nel sangue arterioso: 98 % O2 legato alla emoglobina, 2 % sciolto.
Da questo breve esame della fisiologia della respirazione ne discendono alcuni
principi che come spesso si verifica, contraddicono il senso comune, vale a dire
credenze senza alcuna corrispondenza scientifica, molto diffuse a livello di operatori
professionali, allenatori, personal trainer, operatori del benessere.
Più si respira ,di una aumentata frequenza respiratoria, meno Ossigeno arriva alle cellule.
Infatti l’iper ventilazione( respirare più di 6 litri/min, che equivale 500 ml x 12 respiri
al minuto vale a dire 1 respiro ogni 5 secondi ,al massimo.)determina una riduzione
della CO2 nel sangue per eccessiva eliminazione, e la carenza di CO2 non consente
alla Hb di rilasciare l’O2 (effetto Bohr) alle cellule. Di conseguenza si ha un elevata
percentuale di O2 a livello degli alveoli polmonari e nel sangue , Hb satura, ma poco
ossigeno nelle cellule. Paradossalmente la carenza di O2 nelle cellule dei mm.
respiratori diventa uno stimolo per tali muscoli ad aumentare la loro attività.
In conclusione
La respirazione è regolata dalla necessità di ossigeno: falso (ma dalla CO2)
L’anidride carbonica è tossica : falso( la carenza di CO2 peggiora la respirazione)
Una persona è sana quando il suo respiro si sente e si vede: falso
Il mio respiro è OK e io so come respirare: falso, meno del 10 % hanno parametri
della respirazione nella norma della fisiologia, si tende a respirare di più.
Respirare in profondità ci ossigena e garantisce salute ed energia al nostro corpo :
falso se vi è una prevalenza della iperventilazione a riposo.