Le arterie
Struttura delle arterie e delle vene
connettivo
muscolo liscio
endotelio
Arterie
Vene
• conduttori di pressione
• molti strati di tessuto
muscolare liscio e connettivo
• molto tessuto elastico.
• serbatoi di sangue
• pochi strati di tessuto
muscolare liscio e
connettivo
• poco tessuto elastico.
Lezione 19
1
M. LISCIO; CONNETTIVO ELASTICO E FIBROSO; ENDOTELIO
DIAMETRO
MEDIO
INTERNO
(mm)
4
SPESSORE
PARETE
(mm)
MUSCOLARE,
MOLTO ELASTICA
1
MUSCOLARE,
BEN INNERVATA
0.03
0.006
0.008
0.0005
0.02
0.001
PARETE SOTTILE,
POCO MUSCOLO
LISCIO
0.5
PARETE + SOTTILE
DELLE ARTERIE,
MUSCOLO LISCIO,
MOLTO ESTENDIBILE
5
PARETE SOTTILE,
MOLTO
PERMEABILE
Vasocostrizione: riduzione del diametro
Vasodilatazione: aumento del diametro
Lezione 19
2
Principali funzioni delle arterie
• conduttori di sangue
• serbatoio di pressione: assicurano la continuità del flusso di
sangue anche quando il cuore non si sta contraendo
• smorzano le oscillazioni di pressione e di flusso provocate
dal cuore (riducono il lavoro cardiaco)
• controllano il flusso ai diversi distretti arteriosi mediante
vasocostrizioni distrettuali
Lezione 19
3
Le ARTERIE agiscono come serbatoio di pressione perché quando
aumenta la pressione si distendono poco, ovvero hanno una BASSA
COMPLIANCE.
compliance = DV / DP = distensibilità
Nei vasi con bassa
compliance, come le
arterie, un incremento
della
pressione
sanguigna provoca una
modesta
espansione
del vaso.
L’elasticità delle arterie (compliance) si riduce con l’età
Lezione 19
4
Smorzamento delle oscillazioni di flusso
Arterie distensibili
Durante la sistole il
sangue scorre ai
capillari
Durante la diastole il
sangue continua a
scorrere ai capillari
arterie elastiche
(età giovanile)
Arterie rigide
Durante la sistole il
sangue scorre ai
capillari
Durante la diastole il
flusso attraverso i
capillari si arresta
Lezione 19
DP
arterie rigide
(età avanzata)
5
La pressione arteriosa media
Calcolo pratico della Pa media : Pa = Pd + 1/3 (Ps-Pd)
Esempio:
Ps = 125 mm Hg
Pd = 75 mm Hg
Pa = 75 + 1/3 (125-75) = 75 + 50/3 = 91 mm Hg
Lezione 19
6
Gettata cardiaca e resistenza periferica influenzano
la pressione arteriosa media
PAM = Q x R
SE AUMENTA LA GITTATA
CARDIACA (RESISTENZA
PERIFERICA TOTALE
INVARIATA)
R =
8hl
p r4
AUMENTANO:
VOLUME SANGUE NELL’AORTA,
PRESSIONE ARTERIOSA MEDIA
SE AUMENTA LA
RESISTENZA
PERIFERICA TOTALE
(GETTATA CARDIACA
COSTANTE)
Lezione 19
7
POLSO PRESSORIO =
PRESSIONE SISTOLICA – PRESSIONE DIASTOLICA
Variazione di pressione generata dalla sistole cardiaca, trasmessa nel
sistema vascolare grazie all’elasticità delle arterie ad una velocità 10
volte superiore a quella sanguigna.
DPa = DV /Ca
Volume sistolico (DV) e compliance arteriosa (Ca)
influenzano il polso pressorio
Lezione 19
8
Il polso pressorio (DPa) è determinato dal volume sistolico
(DV) e dalla compliance arteriosa (Ca)
DPa = DV /Ca
Se DV raddoppia, a parità di
compliance, anche il polso pressorio (DP)
raddoppia.
La pressione arteriosa media aumenta e
a questa si aggiunge un polso pressorio
raddoppiato.
DV2
DV1
DP1
Un dimezzamento della compliance,
a parità di DV , produce un
raddoppio di DP.
Lezione 19
DP2
Ca alta
DV
Ca bassa
9
LE ARTERIOLE
•
•
•
•
•
•
Diametro 10-50 mm, lunghezza: mm.
Modificano il loro diametro
attraverso segnali neuro-ormonali.
Controllano la resistenza periferica
vascolare (Rp) e conseguentemente
la Pa media (vasi di resistenza).
Possiedono un tono arteriolare di
contrazione tonica che può
aumentare o diminuire, regolando di
conseguenza il diametro.
Prevalentemente innervate dal
simpatico.
Scompare il polso pressorio
Lezione 19
10
Vasocostrizione e vasodilatazione arteriolare regolano il flusso di
sangue ai vari organi
PVC
PAM
DP=PAM-PVC
Pa = Q x R
Le variazioni della distribuzione di flusso ai vari organi
(% gittata cardiaca indirizzata ai vari organi) sono causate da
variazioni della resistenza arteriolare.
Lezione 19
11
Distribuzione dei flussi di sangue in un organismo a riposo
e durante esercizio fisico intenso
Esercizio fisico
Riposo
5l/min
25l/min
0.7
0.5
0.2
1.15
1.25
1.00
1.00
1.05
0.85
20
0.25
0.65
0.6
0.50
VANTAGGI DELL’ORGANIZZAZIONE IN PARALLELO DEI
VASI SANGUIGNI:
• tutti gli organi ricevono sangue ossigenato
• ciascun organo è regolato
in modo
Lezione
19 indipendente, in
funzione delle richieste metaboliche
• è un sistema a bassa resistenza
12
L’endotelio come regolatore della muscolatura
liscia vasale: NO e acido arachidonico
Prostaciclina (PGI2): inibisce
all’endotelio e la loro aggregazione
l’adesione
delle
piastrine
FUNZIONI ENDOTELIO: BARRIERA SELETTIVA
REGOLA IL TONO VASALE
ANGIOGENESI
PROPRIETA’ ANTICOAGULANTI
Lezione 19
13
I CAPILLARI
diametro
8-20 mm
Capillare continuo
Strato di cellule endoeliali su lamina basale
(0.5 mm spessore)
Sono complessivamente: 1-10*10^9:
ogni cellula dista meno di 100 mm da un
capillare
Gli eritrociti si allineano in fila indiana
Facilitano gli scambi gassosi
Capillare fenestrato
Espressi
proporzionalmente
funzionale del tessuto
all’attività
6000 m^2 : area di scambio
5000 cm^2: sezione trasversa complessiva
CONTINUO:
muscoli,
tessuto
nervoso
(barriera ematoencefalica), polmoni, tessuto
connettivo, ghiandole esocrine
Capillare sinusoidale
FENESTRATO: glomerulo renale, intestino
SINUSOIDALE: fegato,
milza,
noduli linfatici, surrene
midollo
osseo,
Lezione 19
14
Scambio di liquidi attraverso la parete del capillare
Il gradiente di pressione idrostatica (Pcap-Pi) spinge l’acqua fuori dal
capillare (FILTRAZIONE)
Il gradiente di pressione oncotica (pcap-pi) (pressione osmotica
esercitata dalle proteine) tende a muovere l’acqua verso l’interno dei
capillari (ASSORBIMENTO)
Il flusso massivo che si genera tra capillare e tessuti è
determinato dall’equilibrio di quattro pressioni:
Pc = pressione idraulica del capillare
Pi = pressione idraulica del liquido interstiziale
Pc = pressione oncotica del plasma
Lezione 19
Pi = pressione oncotica del liquido interstiziale
15
flusso massivo = k [(Pc - Pi) +(Pi –Pc)]
Pc = 32 mmHg all’inizio del cap.; 15 mmHg alla fine
Pi = 0 mmHg
Pc = 25 mmHg
Pi = 3 mmHg
All’inizio del capillare (lato arteriolare) il liquido si muove fuori
dal capillare (filtrazione):
flusso massivo = (32 +3) – 25 ~ +10 mmHg ESTREMITA’
ARTERIOSA
Alla fine del capillare (lato venulare) il liquido si muove dentro
il capillare (riassorbimento):
flusso massivo = (15+3) – 25 = – 7 mmHg (riassorbimento)
ESTREMITA’ VENOSA
Lezione 19
16
LE VENE
DIAMETRO GRANDE, VALVOLE SEMILUNARI UNIDIREZIONALI, PARETI
SOTTILI, BASSA PRESSIONE, ALTA COMPLIANCE (25 VOLTE MAGGIORE
DELLE ARTERIE)
VENULE: poco muscolo
liscio, spessore parete
1/6 delle arteriole,
diametro 20 micrometri
Lezione 19
17
Le vene
- Compliance venosa elevata: 25 volte la compliance delle arterie
(piccolo DP crea grande DV), POSSONO INCORPORARE GRANDI
VOLUMI CON PICCOLO AUMENTI DI PRESSIONE.
- Condotti di raccolta del sangue a bassa resistenza:
serbatoio di volume
- Pareti sottili e grande diametro
- Dotate di valvole unidirezionali per evitare il reflusso
verso organi
e tessuti
- Serbatoio di sangue (contengono il 60% del sangue totale)
- Innervate dal s. n. simpatico che causa aumentata contrazione
venosa, maggior ritorno venoso e maggiore Pprecarico
Il flusso venoso è mantenuto da:
1) Pvenosa di 15 mm Hg che si riduce a 5 mm Hg all’atrio destro
2) Pressione negativa toracica (pompa respiratoria)
3) Pompa muscolare scheletrica più sfinteri venosi
Lezione 19
18
Attività muscolare: i muscoli alternando contrazione e
rilasciamento fanno progredire il sangue verso le vene centrali
ed aumentano la pressione venosa centrale.
VALVOLA
PROSSIMALE
APERTA
VALVOLA
CHIUSA
VALVOLA
DISTALE
CHIUSA
MUSCOLO
SCHELETRICO IN
CONTRAZIONE
VALVOLA
APERTA
MUSCOLO
SCHELETRICO
RILASCIATO
MUSCOLO IN CONTRAZIONE:
L’AUMENTATA PRESSIONE
COMPRIME LE VENE, CHIUDE LE
VALVOLE SOTTOSTANTI ED APRE
QUELLE SOVRASTANTI
MUSCOLO IN RILASCIAMENTO:
LE VENE SI DISTENDONO E LA
CHIUSURA DELLA VALVOLE
IMPEDISCE IL REFLUSSO DEL
SANGUE VERSO IL BASSO.
Lezione 19
19
I fattori che influenzano la pressione venosa centrale
POMPA M.
SCHELETRIC
A
POMPA
RESPIRATORIA
SCARICA
SIMPATICA
VENE
V0LUME
EMATICO
TONO
VENOMOTORIO
COMPLIANCE
VENOSA
PRESSIONE VENOSA CENTRALE
RITORNO
VENOSO
PRESSIONE
ATRIALE
PRECARICO
VOLUME
TELEDIASTOLICO
SCARICA
SISTOLICA
Lezione 19
GETTATA
CARDIACA
20
Volume ematico
EMORRAGIA
VOLUME
EMATICO
PRESSIONE VENOSA
Nell’emorragia il
CENTRALE
volume ematico
diminuisce e quindi la
RITORNO
pressione venosa
VENOSO
centrale diminuisce,
diminuisce il ritorno
venoso e quindi
PRESSIONE
diminuisce il volume
ATRIALE
telediastolico. Per
l’effetto Starling, una
diminuzione del volume
VOLUME
telediastolico provoca TELEDIASTOLICO
una diminuzione del
volume di eiezione
ventricolare e della
SCARICA
SISTOLICA
gittata cardiaca,
causando una
diminuzione della
GETTATA
pressione arteriosa
CARDIACA
media.
PRESSIONE
VENOSA
CENTRALE
COMPLIANCE
VENOSA
TONO
VENOMOTORIO
SIMPATICA VENE
PRESSIONE
ART. MEDIA
Lezione 19
21
Effetti della gravità sulla distensibilità delle vene
PRESSIONE
IDROSTATICA= r g h
r sangue= 1.05 g/cm3
r mercurio= 13.55 g/cm3
LA PRESSIONE DI UN LIQUIDO E’ PROPORZIONALE ALL’ALTEZZA DELLA
COLONNA: LE PARTI BASSE DEL CONTENITORE HANNO UNA MAGGIORE
PRESSIONE IDROSTATICA. Se le pareti sono dilatabili si distendono a
causa della maggiore pressione idrostatica.
Lezione 19
22
Pressione arteriosa e venosa in posizione supina ed eretta
LA PRESSIONE DELLA COLONNA DI SANGUE DI 100 mm DI ALTEZZA
EQUIVALE ALLA PRESSIONE DI UNA COLONNA DI MERCURIO FI 80 mm.
Lezione 19
23
