CIRCOLAZIONI DISTRETTUALI Identificare: scopo funzionale, differenziazione morfofunzionale, rapporto flusso sanguigno/consumo di O2/peso, fattori di regolazione, innervazione e contributo agli aggiustamenti riflessi, frazione della gittata cardiaca a riposo e durante stimolazione funzionale. CIRCOLAZIONE VALORI BA- SCOPO PARTICOSALI LARE ml/min/100 g ADATTAMEN- ADATTAMENTI TI STRUTTU- FUNZIONALI RALI alta estraz. O 2; iperemia met abolica METODI DI MISURA CORONARICA 70-80 300-400 portare O2 al cuore densità capil lsenza interruzione lari; MUSCOLO 3-5 15 SCHELETRICO > 60 irrorare un tessuto fibre fasiche e elevato tono vain cui il metabolismo fibre toniche somotore; iper ecambia molto; reg omia reattiva; lare RPT debito di O2 pletismografia; Doppler CUTANEA 10 -20 1 - 200 termoregolazione termografia CEREBRALE 55 100 (m. grigia) assicurare flusso di circolo di Wi l- autoregolazione; O2 per un consumo lis; arterie risposta di costantemente el e- lunghe Cushing vato anastomosi A- risposta alla V; disposizione temperatura ol controcor rente cale; controllo ipotalamico termodiluiz. seno coron.; angiogra fia traccianti radioattivi; Doppler carotideo CIRCOLAZIONE CUTANEA serve alla regolazione della dispersione termica Letto capillare superficiale e profondo; anastomosi A-V: controllo nervoso simpatico; vasodilatazione attiva indiretta per liberazione di bradichinina dalle ghiandole sudoripare stimolate. Scarso tono basale. Disposizione dei vasi a contro-corrente. Triplice risposta; riflesso assonico. Congelamento. CIRCOLAZIONE NEL MUSCOLO SCHELETRICO Grandi variazioni di flusso in funzione del metabolismo muscolare. Diversa distribuzione a muscoli rossi e pallidi. Elevato tono basale e autoregolazione: scarsa estrazione dell'ossigeno. Variazioni della densità capillare e dell'estrazione di ossigeno. Controllo prevalentemente nervoso a riposo e prevalentemente metabolico durante attività. Effetto delle contrazioni prolungate; ridistribuzione all'interno del muscolo per l'alternarsi delle unità motorie attive. Debito di ossigeno e iperemia reattiva. CIRCOLAZIONE CORONARICA Struttura dei vasi coronarici: arterie, capillari e vene. Regolazione prevalentemente metabolica del flusso. Fattori fisici: pressione arteriosa e compressione extravasale: forma caratteristica del flusso coronarico (a sinistra): effetto delle variazioni di frequenza. Principale meccanismo: liberazione di adenosina. Effetto della stimolazione simpatica. Riserva coronarica. Stenosi e spasmi. Pressione aortica Flusso aortico Pressione ventricolare Flusso circonflessa 120 90 10 30 0 5 l/ min 60 0 100 0 ml/ min 50 CONSUMO DI O2 E LAVORO CARDIACO: diverso effetto del lavoro di pressione e di volume. Maggiore rendimento per lavoro di volume. Non è possibile aumentare l'estrazione dell'O2 ne' contrarre debito di O2 per cui aumentate esigenze metaboliche sono possibili solo in funzione dell'aumento del flusso coronarico. Il cuore produce lavoro: gettata sistolica*pressione media in sistole= lavoro/sistole gettata cardiaca*pressione aortica media= lavoro minuto cardiaco= potenza Rendimento (efficienza)= lavoro prodotto/energia consumata gettata cardiaca*pressione aortica media /consumo O2 Esempio (pressione in mmHg, gettata in l/min, cons. O2 in unità arbitrarie): pressione=100, gettata=5 potenza=500, cons. O2=10 pressione=100, pressione=200,gettata=10 gettata=5 potenza=1000, potenza=1000, cons. cons. O O22== 15 25 Generare pressione è energeticamente costoso: l’aumento di pressione diminuisce il rendimento CIRCOLAZIONE CEREBRALE Particolari dell'anatomia: carotidi e vertebrali; circolo fortemente anastomizzato attraverso il "poligono di Willis". La presenza della scatola cranica (rigida) impedisce variazioni del volume ematico totale all'interno del cranio. Variazioni del flusso basale molto limitate, ma precisa ridistribuzione funzionale nelle aree maggiormente attive. Effetti devastanti dell'ischemia: i neuroni utilizzano solamente glucosio (non controllato dall'insulina) e metabolismo aerobico. Autoregolazione globale basata soprattutto sulla PCO2 . CIRCOLAZIONE POLMONARE STRUTTURA: unico distretto posto fra ventricolo destro ed atrio sinistro. Vasi sottili con scarsa componente muscolare ed alta distensibilità; le arteriole non provocano una brusca caduta di pressione, come nel circolo sistemico. I capillari formano lamine di sangue fra le pareti di alveoli adiacenti; sono sottoposti alla pressione vigente negli alveoli; i vasi angolari si comportano diversamente. L'innervazione simpatica e parasimpatica ha scarsi effetti vascolari (molto più importanti quelli sui bronchioli). PRESSIONI (mmHg): ventricolo destro: 0-25; arteria polmonare: 12-25, media 16; atrio sinistro 6-8; capillari: intermedia fra pressione arteriosa e venosa, ancora pulsatile. FLUSSO dell'arteria polmonare: in condizioni stazionarie uguale a quello dell'aorta. RESISTENZE: 1/6 di quelle sistemiche. Atrio sx Vene Venule Capillari A.piccole A.polmonare V. dx mmHg Caduta di pressione nel piccolo circolo 30 15 0 DISTRIBUZIONE DEL FLUSSO: risente della gravità. Si distinguono 3 zone, in base ai gradienti pressori che regolano il flusso: PA = pressione alveolare, Pa = pressione ar- teriosa, Pv = pressione venosa. Zona I: PA > Pa > Pv: i capillari sono chiusi; Zona II: Pa > PA > Pv : il flusso dipende dalle fasi della respirazione; Zona III: Pa > Pv > PA : il flusso segue il regime di Poiseuille. Pa=25/10 -20 Pv=6 PA=2 Pidro Pidro 0 PA>Pa>Pv Zona I PAa>P >PAa>Pv Zona II Pa>Pv>PA Zona III Pa>Pv>>PA 20 Pidro REGOLAZIONE: l'attività dell'innervazione autonoma ha soprattutto effetti capacitivi, modificando la quantità di sangue contenuta nel circolo polmonare. Il principale fattore di regolazione è la tensione dell'ossigeno nell'aria inspirata. A differenza che in tutti gli altri vasi, l'ipossia provoca vasocostrizione. Può essere localizzata: devia il sangue da zone scarsamente ventilate a quelle normalmente ventilate, riducendo il disequilibrio fra perfusione e ventilazione (shunt arterovenosi). Oppure generalizzata: se cronica, causa aumento delle resistenze e quindi della pressione polmonare, portando a ipertrofia del ventricolo destro. ADATTAMENTI FUNZIONALI: quando aumenta la gittata cardiaca, vi è riduzione di resistenza dovuta a distensione dei vasi e reclutamento di unità alveolo-capillari: tutto il polmone passa alla zona III. La pressione polmonare pertanto aumenta poco. Le resistenze polmonari sono normalmente elevate durante la vita fetale e si abbassano bruscamente con i primi atti respiratori, quando il sistema circolatorio si adatta alla nuova situazione (chiusura del forame ovale e del dotto di Botallo). Questa caduta è dovuta all'improvvisa comparsa di aria con elevata tensione di ossigeno negli alveoli. I vasi polmonari nella vita fetale hanno le caratteristiche strutturali di quelli sistemici e si modificano progressivamente dopo la nascita. Se questi processi non avvengono normalmente, la resistenza polmonare e la reattività dei vasi possono rimanere elevati.