circolazione del sangue
sangue: composizione
sangue: elementi cellulari + plasma
eritrociti
5 106 /mm3
V = 87 3
A = 163 2
d
leucociti
piastrine
d = 8.5
5000 - 8000 /mm3
250000 - 400000 /mm3
d = 2.5
plasma
acqua 90%
proteine plasmatiche 7%
sostanze inorganiche 1%
sostanze organiche 1%
albumina
emoglobina
- globulina
lipoproteine
fibrinogeno
vasi sanguigni
aorta
arteria
(medio calibro)
arteriola
capillare
venula
vena
vena cava
d
vm
Pm (mmHg)
(diametro) (velocità media)
2.5 cm
0.4 cm
30
8
20
0.5 cm
3 cm
30 cm/s*
10-20 cm/s
100
90
5 cm/s
60
1 mm/s
5 cm/s
10 cm/s
20 cm/s
30
20
15
10
* velocità media non solo sulla sezione ma anche nel
tempo, perché il flusso è pulsante:
vsistole = 3 vdiastole
vene
nei capillari la sezione
individuale diminuisce,
la sezione totale
aumenta, la velocità
diminuisce.
velocità
venule
v1 > v2 > v3
v3
sezione
capillari
v2
v3
arteriole
v1
arterie
v2
Conseguenze della legge di continuità
v3
Q = Sv = cost = 5 litri. min-1
v3
Il ciclo cardiaco
fase di aspirazione
fase di compressione
ed espulsione
Il lavoro del cuore
120
p3
100 p
v
80 p D
C
2
p1
p0
B
A
80
160
L Pv ( V B V A )
VB V A
Q
n
Se assimiliamo l'area
ABCD a un rettangolo di
altezza media Pv
(pressione ventricolare
media) e di base VB -VA
(P0 e P1 possiamo
considerarli uguali a
V (ml) zero) si ha:
Se Q = 5 litri/min e n = 60 pulsazioni
al minuto, il volume di sangue
emesso ad ogni pulsazione é:
VB V A
50 0 0 cm 3
8 3 cm 3
60
Sostituendo a VB - VA il rapporto Q/n, si ha:
Q
dove Pv è la pressione ventricolare
L Pv
n
Si misura la pressione arteriosa Pa: pressione sistolica
= 120 mm Hg, pressione diastolica = 80 mm Hg.
La pressione arteriosa media è Pa = 100 mm Hg.
Applichiamo la legge di Bernoulli:
1 2
1 2
Pv v v Pa va
2
2
vv = 0, vam = 30 cm/sec.
così per il lavoro del ventricolo sinistro si ottiene:
Q
1 2
L ( pa va )
n
2
Q/n = 83 cm3, Pa = 100 mm Hg, = 1 gcm-3, va = 30
cm/sec, si ha che il lavoro del ventricolo sinistro Ls
é: Ls = 1,1 J
Per il cuore destro si trova Ld = 0.2 joule
Quindi, ad ogni pulsazione il lavoro compiuto vale:
L = Ls + Ld = 1,1 +0,2 = 1,3 joule.
Poichè si ha una pulsazione al secondo, la
potenza dissipata é di 1,3 watt.
