Sistema circolatorio. Sistema a circuito chiuso formato da vasi nei quali il sangue scorre grazie all azione di pompa del cuore

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Serafina Leo
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1 Sistema circolatorio Sistema a circuito chiuso formato da vasi nei quali il sangue scorre grazie all azione di pompa del cuore La circolazione sistemica e quella polmonare sono poste in serie tra loro e ciascuna è alimentata da una pompa

2 Leggi fisiche che regolano il flusso del sangue nei vasi

Il sangue scorre da una regione ad alta pressione verso una a bassa pressione Il flusso di un liquido (volume che passa in un condotto nell unità di tempo) è direttamente proporzionale al gradiente

3 Il sangue scorre da una regione ad alta pressione verso una a bassa pressione Il flusso di un liquido (volume che passa in un condotto nell unità di tempo) è direttamente proporzionale al gradiente di pressione lungo il tubo (la differenza di pressione vigente ai suoi estremi) e, inversamente proporzionale alla resistenza al flusso. Flusso = DP/R DP= gradiente pressorio R= resistenza, insieme di fattori che ostacolano il flusso del liquido nel tubo

4 La pressione del sangue è alta nelle arterie e decresce in modo continuo man mano che il sangue fluisce lungo il sistema circolatorio. La diminuzione della pressione è determinata dalla perdita di energia dovuta alla resistenza dei vasi al flusso.

5 La resistenza si oppone al flusso Quali sono i parametri che determinano la resistenza al flusso di un liquido in un tubo? Lunghezza del tubo (L) Raggio (r) Viscosità del liquido che scorre nel tubo ( ) La legge di Poiseuille descrive la relazione tra questi tre fattori: R = 8 L/pr 4 Poiché il valore 8/p è costante la relazione può essere riscritta così: R L /r 4

Caratteristiche funzionali dei vasi sanguigni Arterie: pareti spesse ed elastiche trasportano sangue ad alta pressione (serbatoi di pressione) Arteriole: pareti con componente muscolare che consente

6 Caratteristiche funzionali dei vasi sanguigni Arterie: pareti spesse ed elastiche trasportano sangue ad alta pressione (serbatoi di pressione) Arteriole: pareti con componente muscolare che consente variazioni di calibro (controllano il passaggio di sangue ai capillari) Capillari: pareti sottili e permeabili (scambi plasma LEC) Venule: vasi di raccolta del sangue in uscita dai capillari Vene: pareti sottili e distensibili con componente muscolare che consente variazioni calibro, trasportano sangue a bassa pressione, funzionano da serbatoi di volume

L immissione di sangue sotto pressione dal ventricolo sinistro nell aorta determina una dilatazione della parete dell aorta cui segue un ritorno elastico.

7 L immissione di sangue sotto pressione dal ventricolo sinistro nell aorta determina una dilatazione della parete dell aorta cui segue un ritorno elastico. Dilatazione e compressione elastica dell aorta generano un onda di dilatazione e compressione (Onda sfigmica) che viene trasmessa a tutto l albero arterioso (rilevabile anche a livello dell arteria radiale, il cosiddetto polso arterioso) Velocità del polso arterioso: 3-5 m/sec nell aorta (molto maggiore della velocità di flusso (120cm/sec, nell aorta al picco di eiezione)

8 La legge della quarta potenza r=1 r=2 r=4 La muscolatura liscia delle arteriole, regolata da segnali nervosi e chimico-umorali locali, ne permette ampie modificazioni del raggio

Microcircolo Superficie totale di scambio = 800-1200m 2 Tempo

9 Microcircolo Superficie totale di scambio = m 2 Tempo impiegato dal sangue per percorrere l intero capillare :0.5-2s

11 Meccanismi alla base degli scambi capillari I meccanismi che assicurano il passaggio di sostanze tra sangue ed interstizio sono fondamentalmente 2: Diffusione Segue la legge di Fick Filtrazione (flusso di massa) Legge di Fick J s = P A (C p Ci)

Filtrazione capillare: le forze di Starling Jv S Lp Pc Pi pc pi σ, coefficiente di riflessione membranale per le proteine σ = 1 membrana completamente impermeabile alle proteine σ =0 membrana

12 Filtrazione capillare: le forze di Starling Jv S Lp Pc Pi pc pi σ, coefficiente di riflessione membranale per le proteine σ = 1 membrana completamente impermeabile alle proteine σ =0 membrana completamente permeabile alle proteine 0 < σ <1 le proteine possono attraversare la membrana ma meno facilmente dell acqua Jv = volume di liquido filtrato per unità di superficie di scambio S Lp = conduttività idraulica della superficie di scambio

13 Volume ematico: distribuzione nel sistema circolatorio Vene come serbatoi di volume

14 Meccanismi alla base del ritorno venoso 1. Spinta propulsiva impressa dal cuore 2. Pompa muscolare 3. Pompa respiratoria

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