LEZIONE 20: VASI SCHEMA GENERALE DELLA CIRCOLAZIONE
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- Beatrice Rubino
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1 LEZIONE 20: VASI SCHEMA GENERALE DELLA CIRCOLAZIONE Lezione 20_vasi 1
2 PERCENTUALE DI VOLUME EMATICO NEI DISTRETTI DEL SISTEMA CIRCOLATORIO Lezione 20_vasi 2
3 Struttura delle arterie e delle vene connettivo muscolo liscio endotelio Arterie conduttori di pressione molti strati di tessuto muscolare liscio e connettivo molto tessuto elastico. Vene serbatoi di sangue pochi strati di tessuto muscolare liscio e connettivo poco tessuto elastico. Lezione 20_vasi 3
4 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 20_vasi 4
5 Le ARTERIE agiscono come serbatoio di pressione perché quando aumenta la pressione si distendono poco, ovvero hanno una BASSA COMPLIANCE. compliance = V / P = 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 20_vasi 5
6 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 arterie rigide (età avanzata) Lezione 20_vasi 6 P
7 La pressione arteriosa media Calcolo pratico della Pa media : P a = P d + 1/3 (P s -P d ) Esempio: P s = 125 mm Hg P d = 75 mm Hg P a = /3 (125-75) = /3 = 91 mm Hg Lezione 20_vasi 7
8 Gettata cardiaca e resistenza periferica influenzano la pressione arteriosa media PAM = Q x R R = 8 η l π r 4 SE AUMENTA LA GITTATA CARDIACA (RESISTENZA PERIFERICA TOTALE INVARIATA) SE AUMENTA LA RESISTENZA PERIFERICA TOTALE (GETTATA CARDIACA COSTANTE) AUMENTANO: VOLUME SANGUE NELL AORTA, PRESSIONE ARTERIOSA MEDIA Lezione 20_vasi 8
9 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. Pa = V /Ca Volume sistolico ( V) e compliance arteriosa (Ca) influenzano il polso pressorio Lezione 20_vasi 9
10 Il polso pressorio ( Pa) è determinato dal volume sistolico ( V) e dalla compliance arteriosa (Ca) Pa = V /Ca Se V raddoppia, a parità di compliance, anche il polso pressorio ( P) raddoppia. La pressione arteriosa media aumenta e a questa si aggiunge un polso pressorio raddoppiato. V2 V1 P1 P2 Un dimezzamento della compliance, a parità di V, produce un raddoppio di P. V Ca alta Ca bassa Lezione 20_vasi 10
11 LE ARTERIOLE Diametro µm, 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 20_vasi 11
12 Vasocostrizione e vasodilatazione arteriolare regolano il flusso di sangue ai vari organi PVC PAM P=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 20_vasi 12
13 Distribuzione dei flussi di sangue in un organismo a riposo e durante esercizio fisico intenso Riposo Esercizio fisico 5l/min 25l/min VANTAGGI DELL ORGANIZZAZIONE IN PARALLELO DEI VASI SANGUIGNI: tutti gli organi ricevono sangue ossigenato ciascun organo è regolato Lezione in modo 20_vasi indipendente, in 13 funzione delle richieste metaboliche è un sistema a bassa resistenza
14 L endotelio come regolatore della muscolatura liscia vasale: NO e acido arachidonico Prostaciclina (PGI2): inibisce l adesione delle piastrine all endotelio e la loro aggregazione FUNZIONI ENDOTELIO: BARRIERA SELETTIVA REGOLA IL TONO VASALE ANGIOGENESI PROPRIETA ANTICOAGULANTI Lezione 20_vasi 14
15 I CAPILLARI diametro 8-20 µm Strato di cellule endoteliali su lamina basale (0.5 µm spessore) Sono complessivamente: 1-10*10^9: ogni cellula dista meno di 100 µm da un capillare Gli eritrociti si allineano in fila indiana Facilitano gli scambi gassosi Espressi proporzionalmente all attività funzionale del tessuto 6000 m^2 : area di scambio 5000 cm^2: sezione trasversa complessiva Lezione 20_vasi 15
16 Lezione 20_vasi 16
17 Lezione 20_vasi 17
18 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 (πcap-πi) (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 Πc = pressione oncotica del Lezione plasma 20_vasi 18 Πi = pressione oncotica del liquido interstiziale
19 flusso massivo = k [(Pc - Pi) +(Πi Πc)] Pc = 32 mmhg all inizio del cap.; 15 mmhg alla fine Pi = 0 mmhg Πc = 25 mmhg Πi = 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 20_vasi 19
20 Lezione 20_vasi 20
21 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 20_vasi 21
22 Le vene - Compliance venosa elevata: 25 volte la compliance delle arterie (piccolo P crea grande V), POSSONO INCORPORARE GRANDI VOLUMI CON PICCOLI 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 20_vasi 22
23 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 VALVOLA APERTA MUSCOLO SCHELETRICO IN CONTRAZIONE 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 20_vasi 23
24 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 20_vasi 24 GETTATA CARDIACA
25 Volume ematico EMORRAGIA VOLUME EMATICO Nell emorragia il volume ematico diminuisce e quindi la pressione venosa centrale diminuisce, diminuisce il ritorno venoso e quindi diminuisce il volume telediastolico. Per l effetto Starling, una diminuzione del volume telediastolico provoca una diminuzione del volume di eiezione ventricolare e della gittata cardiaca, causando una diminuzione della pressione arteriosa media. PRESSIONE VENOSA CENTRALE RITORNO VENOSO PRESSIONE ATRIALE VOLUME TELEDIASTOLICO SCARICA SISTOLICA GETTATA CARDIACA PRESSIONE VENOSA CENTRALE COMPLIANCE VENOSA TONO VENOMOTORIO SIMPATICA VENE PRESSIONE ART. MEDIA Lezione 20_vasi 25
26 Lezione 20_vasi 26
27 Effetti della gravità sulla distensibilità delle vene PRESSIONE IDROSTATICA= ρ g h ρ sangue= 1.05 g/cm3 ρ mercurio= 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 20_vasi 27
28 Pressione arteriosa e venosa in posizione supina ed eretta LA PRESSIONE DELLA COLONNA DI SANGUE DI 100 cm DI ALTEZZA EQUIVALE ALLA PRESSIONE DI UNA COLONNA DI MERCURIO DI 80 mm. Lezione 20_vasi 28
IL CIRCOLO SISTEMICO
IL CIRCOLO SISTEMICO Trasporto rapido delle sostanze (convezione) Adattamento del trasporto delle sostanze FUNZIONE DEL SISTEMA CIRCOLATORIO Omeostasi Comunicazione chimica Sistema cardiovascolare Schema
Rapporto Pressione/Volume
Flusso Ematico: Q = ΔP/R Distribuzione GC a riposo Rapporto Pressione/Volume Il sistema circolatorio è costituito da vasi con proprietà elastiche diverse (vedi arterie vs arteriole) Caratteristiche di
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SISTEMA CIRCOLATORIO Permette, attraverso il sangue, il trasporto di O 2, sostanze nutritizie ed ormoni ai tessuti e la rimozione di CO 2 e cataboliti, per mantenere costante la composizione del liquido
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Ritorno venoso GC Ingresso nel letto arterioso Eiezione Riempimento CUORE P ad Ra RV Ingresso cuore Rv Mediamente, il volume di sangue che torna al cuore (RV), è uguale a quello che viene immesso nel letto
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sistema linfatico passaggio unidirezionale del liquido interstiziale dai tessuti alla circolazione sistemica estremità a fondo cieco (capillari linfatici) 51 pareti formate da un singolo strato di endotelio
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Da equazione del flusso: Pa = GC. RPT GC = 5l/min Pa media = 100 mmhg RPT = 20 mmhg/l/min Ventricolo sinistro Arterie elastiche Arteriole Il volume di sangue nelle arterie determina il valore di Pa. Esso
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Ritorno venoso GC Ingresso letto arterioso Eiezione CUORE Riempimento Patr Ra RV Ingresso cuore Rv Il flusso di sangue che torna al cuore (RV) = flusso immesso nel letto arterioso (GC). GC e RV sono separati
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