22/04/2010
Il gradiente pressorio generato dal cuore induce il
sangue a scorrere nel sistema circolatorio
Atrio destro
La pressione diminuisce a causa dell’ATTRITO
PAM = 80 mmHg+1/3(120 - 80 mmHg)
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Concetti base di “dinamica dei fluidi”
Relazione tra pressione, volume, flusso e resistenza
Il gradiente pressorio per la circolazione sanguigna è generato
dalla pompa del cuore
Pressione di spinta: generata dai ventricoli
Il flusso è proporzionale al gradiente pressorio e
inversamente proporzionale alla Resistenza
Concetti base di “dinamica dei fluidi”
PRESSIONE: forza esercitata dal liquido contro le parete del contenitore
q
NON in movimento
liquido
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Pressione idrostatica:
Forza esercitata egualmente in tutte
le direzioni
liquido
q
in movimento
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Pressione idraulica
1. componente dinamica = energia cinetica
2. componente laterale
= pressione esercitata sulle pareti =
energia potenziale
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Concetti base di “dinamica dei fluidi”
La pressione aumenta quando il volume del contenitore diminuisce:
sistole ventricolare genera pressione di spinta
Flusso e’ proporzionale al gradiente pressorio e non al valore assoluto della pressione
p
alla resistenza ((attrito
Flusso e’ inversamente pproporzionale
Resistenza per un liquido che scorre in un tubo:
a) Lunghezza del tubo (L)
b) Raggio del tubo (r)
c) Viscosita’ del liquido (η)
Resistenza = (η8L)/(π x r4)
Legge di Poiseuille: Q (flusso) = ΔP/R
Vasodilatazione: diminuisce la resistenza e aumenta i flusso
Vasocostrizione: aumenta la resistenza e diminusce il flusso
Portata: Q = ΔP/R (L/min oppure mL/min)
ΔP
Resistenza=(η8L)/(π x r4)
Velocita’ di Flusso = portata/area della sezione trasversa
Legge di Poiseuille: Q = ΔP/R
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Velocità di flusso
A portata costante (flusso di volume =
ΔP/R )
la velocità di flusso è più elevata nei vasi a
diametro minore.
I capillari decorrono in parallelo;
ne consegue che si deve prendere in
considerazione l’area della sezione
trasversa totale e non il diametro del
singolo capillare.
Modello funzionale del sistema cardiovascolare
(contribuiscono per circa il
60% della Resistenza totale)
Flusso sanguigno totale = gittata cardiaca (5L/min a riposo)
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Vasi sanguigni
La contrazione del muscolo liscio dipende da ingresso di Calcio dal liquido extracellulare
Ritorno elastico delle arterie
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Arteriole
Adrenalina (dalla midollare del surrene, ormone) legata a recettori α
rinforza l’attivita’ della noradrenalina (vasocostrizione), ma legata a
recettori β2 induce vasodilatazione (solo nel muscolo liscio vasale delle
arteriole del cuore, fegato, e muscolo scheletrico)
Distribuzione della gittata cardiaca
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Capillari e Metarteriole
Permettono il passaggio dei globuli bianchi dalla circolazione arteriosa a quella venosa
Composizione del sangue
Ematocrito
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Fattori principali che influenzano la PAM
•Volemia ((volume ematico))
•Gittata cardiaca (GS X frequenza cardiaca)
•Resistenza (diametro delle arteriole)
•Distribuzione del sangue tra vasi arteriosi e venosi
Legge di Poiseulle: R = 8Lη/π r4
Compenso: sistema cardiovascolare + rene
Resistenza dipende dallo stato di contrazione del muscolo liscio delle arteriole
Risposta barocettiva
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Controllo della pressione arteriosa
Pressione arteriosa è influenzata da variazioni di volemia (volume ematico)
Meccanismi omeostatici di compenso per piccole variazioni di volemia
( idi) e aggiustamenti
(rapidi)
i t
ti renalili (l
(lenti)
ti)
Volemia
Pressione arteriosa
Compenso mediato dal
sistema
i
cardiovascolare
di
l
Vasodilatazione
Compenso mediato dal
rene
Gittata cardiaca
Escrezione di liquido
Pressione arteriosa
Pressione arteriosa
Attività barocettiva
Neuroni sensoriali
Centro di controllo
cardiovascolare bulbare
Attività parasimpatica
Attività simpatica
Diminuisce rilascio NA
Vasodilatazione
Aumenta rilascio ACh
su R. muscarinici
Miocardio ventricolare
Nodo SA
Gittata cardiaca
Pressione arteriosa
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Riflesso barocettivo
Controllo della pressione arteriosa
Pressione arteriosa è influenzata da variazioni della Resistenza
(calibro delle arteriole): R = 8Lη/π r4
Vasocostrizione aumenta la Resistenza
Noradrenalina su recettori α : Riflessi barocettivi (attività simpatica)
sostanza P: neurotrasmettitore della risposta neurocettiva.
endotelina da endotelio vasale: mediatore paracrino
vasopressina (da ipofisi superiore: neurormone)
angiotensina II (dal plasma): ormone
Vasodilatazione riduce la Resistenza
Ossido nitrico (endotelio)
Bradichinina (da vari tessuti)
O2, CO2, H+, K+ (metabolismo cellulare)
Adrenalina (recettori β2)
Acetilcolina (attività parasimpatica)
Adenosina: rilasciata da cellule in ipossia
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Flusso sanguigno regolato dall’attività metabolica
La Resistenza arteriolare è influenzata da meccanismi, quali:
Autoregolazione miogena: l’aumento della pressione pone sotto tensione
la muscolatura liscia delle pareti delle arteriole (entra calcio nelle cellule
muscolari lisce) che rispondono con una contrazione (vasocostrizione),
riducendo
id
d il fl
flusso iin quell’arteriola
ll’ t i l
Riflessi simpatici mediati dal SNC mantengono la PAM e regolano la
distribuzione del sangue per soddisfare necessità omeostatiche
(regolazione temperatura)
Controllo locale per direzionare il flusso secondo le richieste metaboliche
Controllo ormonale che agisce direttamente sulle arteriole e
modula il controllo riflesso del SNA
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Il tipo di recettore determina la risposta alla stimolazione simpatica
I recettori alfa rispondono intensamente alla noradrenalina
(neurotrasmettitore) e debolmente alla adrenalina (ormone).
(ormone)
I recettori beta, comprendono due sottotipi:
beta 1: rispondono con egual intensità a noradrenalina e adrenalina
beta 2: rispondono intensamente all’adrenalina (ormone), si trovano
in aree non direttamente innervate dai neuroni simpatici e la loro
attivazione induce vasodilatazione.
La particolare distribuzione dei recettori α e β2 garantisce che, durante la
risposta di “combatti o fuggi” legata all’aumento dell’attività simpatica dovuta a
stress, il sangue venga ri-direzionato verso tessuti a maggior attività
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