Respirazione a pressione negativa

La respirazione a pressione negativa è presente nella maggior parte degli organismi vertebrati, come rettili e mammiferi.

Quando si parla di respirazione a pressione negativa si intende quel processo mediante il quale si porta rifornimento di aria ricca di O2 agli alveoli polmonari, mentre viene emessa all’esterno aria ricca di CO2 attraverso l’aumento di volume della gabbia toracica.

La pressione negativa intratoracica è definita depressione di donders ed è presente in tutte le cavità toraciche tranne che nell’albero respiratorio e negli alveoli. Questo tipo di pressione è data dal continuo distendersi della struttura polmonare. La pressione negativa aumenta nella fase di inspirazione a causa della maggiore distensione del polmone che, riempiendosi di aria, tende a essere inferiore nell’espirazione.

Si sente parlare di respirazione a pressione negativa soprattutto in relazione alla ventilazione artificiale, nota anche come ventilazione meccanica. È quel processo mediante il quale si va a sostituire o a integrare l’attività dei muscoli responsabili della respirazione andando a fornire un adeguato volume di gas ai polmoni.

Le macchine a pressione negativa

Il polmone d’acciaio è una delle principali macchine a pressione negativa. Venne sviluppato nel 1929, perfezionato e utilizzato a nel ventesimo secolo per le epidemie di poliomielite. È un macchinario nel quale il paziente viene rinchiuso fino al collo le vie aeree vengono messe a contatto con l’aria dell’ambiente. Attraverso un mantice viene creata una depressione nella cisterna, la cassa toracica si espande e si forma una depressione all’interno delle vie aeree del paziente.

L’aria dell’ambiente, per differenza di pressione, entra nelle vie aeree e nei polmoni. Quando l’azione del mantiche viene interrotta il polmone si svuota in modo passivo. Il meccanismo riproduce, quindi, la meccanica respiratoria nei casi in cui è compromessa da un’insufficienza funzione dei muscoli della gabbia toracica.

Oggi, i sistemi a pressione negativa sono utilizzati per lo più su pazienti con insufficienza della muscolatura della gabbia toracica. La macchina in uso è definita corazza respiratoria quando è composta da una corazza metallica, mentre prende il nome di Polmone a Poncho quando è formata da materiali più leggeri. In entrambi i casi viene coinvolta solo la zona toracica, lasciando la possibilità di movimento al paziente.