11 Febbraio 2022

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Qual è l’apporto nervoso ai polmoni?

Per quanto riguarda la circolazione del sangue, il polmone è un organo complesso. Ha due sistemi vascolari distinti anche se non completamente separati: un sistema polmonare a bassa pressione e un sistema bronchiale ad alta pressione. La circolazione polmonare (o minore) è responsabile della fornitura di ossigeno ai tessuti del corpo. Il sangue, a basso contenuto di ossigeno ma carico di anidride carbonica, viene trasportato dal cuore destro attraverso le arterie polmonari ai polmoni. Su ogni lato, l’arteria polmonare entra nel polmone in compagnia del bronco staminale e poi si divide rapidamente, seguendo relativamente da vicino il corso dell’albero delle vie aeree che si divide. Dopo numerose divisioni, piccole arterie accompagnano i dotti alveolari e si dividono nelle reti capillari alveolari. Poiché la pressione intravascolare determina la struttura della parete arteriosa, le arterie polmonari, che hanno in media una pressione cinque volte inferiore a quella delle arterie sistemiche, sono molto più fragili delle arterie sistemiche di dimensioni corrispondenti. Il sangue ossigenato dei capillari è raccolto dalle venule e drenato in piccole vene. Queste non accompagnano le vie aeree e le arterie, ma corrono separatamente in strette strisce di tessuto connettivo che delimitano piccoli lobuli. Le vene interlobulari convergono poi sui setti intersegmentali. Infine, vicino all’ilo le vene si fondono in grandi vasi venosi che seguono il corso dei bronchi. In generale, quattro vene polmonari drenano il sangue dal polmone e lo consegnano all’atrio sinistro del cuore.

La circolazione bronchiale ha una funzione nutritiva per le pareti delle grandi vie aeree e dei vasi polmonari. Le arterie bronchiali hanno origine dall’aorta o da un’arteria intercostale. Sono piccoli vasi e generalmente non raggiungono la periferia come le vie aeree conduttrici. Con poche eccezioni, terminano diverse generazioni prima dei bronchioli terminali. Si dividono in capillari che circondano le pareti dei bronchi e dei vasi e riforniscono anche gli spazi aerei adiacenti. La maggior parte del loro sangue è raccolto naturalmente dalle vene polmonari. Esistono tuttavia delle piccole vene bronchiali che hanno origine dai plessi venosi peribronchiali e drenano il sangue attraverso l’ilo nelle vene azygos e hemiazygos della parete toracica posteriore.

La linfa viene drenata dal polmone attraverso due serie distinte ma interconnesse di vasi linfatici. La rete linfatica superficiale e subpleurica raccoglie la linfa dal mantello periferico del tessuto polmonare e la drena in parte lungo le vene verso l’ilo. Il sistema linfatico profondo ha origine intorno alle vie aeree e alle arterie conduttrici e converge in vasi che seguono per lo più i bronchi e i vasi arteriosi nel mediastino.

All’interno del polmone e del mediastino, i linfonodi esercitano la loro azione di filtraggio sulla linfa prima che questa venga restituita al sangue attraverso i principali vasi linfatici, chiamati tronchi broncomedievali. I percorsi di drenaggio della linfa dal polmone sono complessi. La conoscenza precisa del loro percorso è clinicamente rilevante, perché i tumori maligni del polmone si diffondono attraverso i vasi linfatici.

Le pleure, le vie aeree e i vasi sono innervati da fibre afferenti ed efferenti del sistema nervoso autonomo. Le fibre nervose parasimpatiche del nervo vago (10° nervo cranico) e i rami simpatici del tronco nervoso simpatico si incontrano intorno al tronco dei bronchi per formare il plesso nervoso autonomo polmonare, che penetra nel polmone lungo le pareti bronchiali e vascolari. Le fibre simpatiche mediano un’azione vasocostrittrice nel letto vascolare polmonare e un’attività secretomotoria nelle ghiandole bronchiali. Le fibre parasimpatiche stimolano la costrizione bronchiale. Le fibre afferenti al nervo vago trasmettono informazioni dai recettori di stiramento, e quelle ai centri simpatici portano informazioni sensoriali (ad esempio, il dolore) dalla mucosa bronchiale.

Sviluppo dei polmoni

Dopo l’embriogenesi precoce, durante la quale viene deposto il primordio del polmone, il polmone umano in via di sviluppo subisce quattro stadi consecutivi di sviluppo, che terminano dopo la nascita. I nomi degli stadi descrivono l’effettiva morfologia delle future vie aeree. Lo stadio pseudoglandolare esiste da cinque a 17 settimane; lo stadio canalicolare, da 16 a 26 settimane; lo stadio sacculare, da 24 a 38 settimane; e infine lo stadio alveolare, da 36 settimane di età fetale a circa 1 1 /2 a due anni dopo la nascita.

Il polmone appare intorno al 26° giorno di vita intrauterina come una gemma ventrale del futuro esofago. La gemma si separa distalmente dall’intestino, si divide e inizia a crescere nel mesenchima circostante. I componenti epiteliali del polmone derivano quindi dall’intestino (cioè, sono di origine endodermica), e i tessuti circostanti e i vasi sanguigni sono derivati dal mesoderma.

In seguito a rapide divisioni dicotomiche successive, il polmone comincia ad avere l’aspetto di una ghiandola, dando il nome al primo stadio di sviluppo (pseudoglandolare). Allo stesso tempo anche le connessioni vascolari si sviluppano e formano un plesso capillare intorno ai tubuli polmonari. Verso la settimana 17, tutte le vie aeree conduttrici del polmone sono preformate, e si suppone che, alla periferia più esterna, le punte dei tubuli rappresentino le prime strutture della futura regione di scambio dei gas.

Durante la fase canalicolare, la futura periferia del polmone si sviluppa ulteriormente. Gli spazi aerei prospettici si allargano a spese del mesenchima intermedio, e il loro epitelio cuboidale si differenzia in cellule epiteliali di tipo I e II o pneumociti. Verso la fine di questa fase, si sono sviluppate aree con una sottile barriera prospettica aria-sangue, ed è iniziata la produzione di surfattante. Questi sviluppi strutturali e funzionali danno a un feto nato prematuramente una piccola possibilità di sopravvivere in questo stadio.

Durante lo stadio sacculare, si formano ulteriori generazioni di vie aeree. L’enorme espansione degli spazi aerei respiratori potenziali causa la formazione di sacculi e una marcata diminuzione della massa di tessuto interstiziale. Il polmone appare sempre più “aerato”, sebbene sia pieno di liquido proveniente dai polmoni e dal liquido amniotico che circonda il feto. Alcune settimane prima della nascita, inizia la formazione alveolare attraverso un processo di settaggio che suddivide le saccule in alveoli. In questa fase di sviluppo dei polmoni, il neonato nasce.

Alla nascita il liquido intrapolmonare viene rapidamente evacuato e il polmone si riempie d’aria con i primi respiri. Contemporaneamente, la circolazione polmonare, che prima era praticamente bypassata e poco perfusa, si apre per accettare la piena portata cardiaca.

Il polmone neonato è lontano dall’essere una versione miniaturizzata del polmone adulto. Ha solo circa 20 milioni-50 milioni di alveoli, solo una piccola percentuale del complemento adulto completo. Pertanto, la formazione alveolare è completata nel primo periodo postnatale. Anche se in precedenza si pensava che la formazione alveolare potesse continuare fino all’età di otto anni e oltre, è ora accettato che la maggior parte della formazione alveolare si conclude molto prima, probabilmente prima dei due anni. Anche con una formazione alveolare completa, il polmone non è ancora maturo. I setti interalveolari appena formati contengono ancora una doppia rete capillare invece di quella singola dei polmoni adulti. Questo significa che il letto capillare polmonare deve essere completamente riorganizzato durante e dopo la formazione alveolare; deve maturare. Solo dopo la completa maturazione microvascolare, che termina tra i due e i cinque anni, lo sviluppo polmonare è completato e il polmone può entrare in una fase di crescita normale.

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