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Corrado Vecchi
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1 SISTEMA CIRCOLATORIO

2 SISTEMA CIRCOLATORIO

3 Il movimento dei fluidi (liquidi e gas) è stimolato da una differenza di pressione (ΔP). Il fluido si muove da regioni a maggiore P verso regioni a P inferiore. Q = portata = V fluido /Δt P 1 -P 2 = ΔP Q = [1/R]ΔP R = resistenza idraulica = ΔP/Q R = 8ηL/πr 4 Q = [πr 4 /8ηL]ΔP

4 Q = [1/R]ΔP R = resistenza idraulica = ΔP/Q Q 2Q

6 ΔP = 40 mmhg Q = 20 ml/min Q = 10 ml/min Q = [1/R]ΔP R = resistenza idraulica = ΔP/Q R = 8ηL/πr 4

7 Portata Q

8 EQUAZIONE di CONTINUITA' MOTO STAZIONARIO : Q = costante nel tempo in ogni sezione (ASSENZA di SORGENTI o di BUCHI) Q = V t S v v' t v' S' Nello stesso intervallo di tempo t: Sv t = S v t = S v t = S v = costante t

9 EQUAZIONE di CONTINUITA'

10 EQUAZIONE di CONTINUITA' S 1 v 1 = S 2 v 2 A B C S = 0.5 cm 2 Q = 100 cm 3 s 1 S = 1.25 cm 2 S = 5 cm 2 S = 5 cm 2 v = 20 cm s 1 S = 1.25 cm 2 v = 80 cm s 1 S = 2.5 cm 2 v = 40 cm s 1

11 Conseguenze della legge di continuità v 3 Q = Sv = cost = 5 litri. min -1 v 1 v 2 v 2 v 3 v 3 v 3 velocità sezione v 1 > v 2 > v 3 nei capillari la sezione individuale diminuisce, la sezione totale aumenta, la velocità diminuisce. arterie arteriole capillari venule vene

12 Principio di Bernouilli

13 Principio di Bernouilli In un liquido ideale (privo di attrito interno), che scorra in un condotto disposto orizzontalmente, la somma dell energia potenziale e dell energia cinetica è costante in ogni suo punto. L energia potenziale è espressa dalla pressione che il liquido esercita sulle pareti del condotto (pressione laterale), l energia cinetica è correlata alla velocità con cui il liquido si sposta.

14 Nei liquidi non ideali (a viscosità non nulla), la pressione laterale (o pressione idraulica) diminuisce con la distanza a causa della perdita di energia per attrito.

15 Viscosità dei fluidi F = ηa(δv/δy) x η coefficiente di viscosità η = (F/A)(Δy/Δv) [η] = [N/m 2 ][s] η si misura in poise (Pa s)

16 Composizione del sangue sangue: elementi cellulari + plasma eritrociti /mm 3 d = 8.5 d V = 87 3 A = leucociti /mm 3 piastrine /mm 3 d = 2.5 plasma acqua 90% proteine plasmatiche 7% sostanze inorganiche 1% albumina emoglobina - globulina lipoproteine fibrinogeno sostanze organiche 1%

SISTEMA CIRCOLATORIO POLMONI VENA CAVA CUORE AORTA Nel sistema cardio-circolatorio il sangue può scorrere solo se in una regione si sviluppa una pressione maggiore rispetto alle altre regioni.

17 SISTEMA CIRCOLATORIO POLMONI VENA CAVA CUORE AORTA Nel sistema cardio-circolatorio il sangue può scorrere solo se in una regione si sviluppa una pressione maggiore rispetto alle altre regioni. L aumento di P è generato a livello delle camere cardiache quando queste si contraggono. Quando il sangue scorre attraverso i vasi, la P diminuisce a causa dell attrito valvole VENE ARTERIE VENULE ARTERIOLE CAPILLARI

18 SISTEMA CIRCOLATORIO schema del circuito chiuso : 4 mmhg CUORE AD VD AS VS 100 mmhg 25 mmhg 8 mmhg 5 litri/min 10 mmhg POLMONI GRANDE CIRCOLO CAPILLARI 40 mmhg 5 litri/min

19 SISTEMA CIRCOLATORIO vasi sanguigni d (diametro) v m P m (mmhg) (velocità media) aorta 2.5 cm 30 cm/s* 100 arteria 0.4 cm cm/s 90 (medio calibro) arteriola 30 5 cm/s 60 capillare 8 1 mm/s 30 venula 20 5 cm/s 20 vena 0.5 cm 10 cm/s 15 vena cava 3 cm 20 cm/s 10 * velocità media non solo sulla sezione ma anche nel tempo, perché il flusso è pulsante: v sistole = 3 v diastole

24 Pressione arteriosa media (MAP) Pressione diastolica + (ΔP)/3

25 V C = velocità critica al di sopra della quale il flusso da laminare diventa turbolento. η = viscosità del fluido. ρ = densità del fluido N e = numero di Reynolds

27 PAM = GC x RPT PAM = [GS x F] x RPT

28 ΔP = Q x R MAP = Forza propulsiva che mette in circolazione il sangue

31 LEGGE DI LAPLACE T = P L r Le pareti dei grandi vasi devono avere una robustezza maggiore rispetto a quella dei piccoli vasi. La tensione generata dalla pressione laterale dilata il vaso. La parete vasale reagisce elasticamente fino a raggiungere una condizione di equilibrio. Se diminuisce la reazione elastica di un vaso per un danno alle sue pareti, il raggio del vaso aumenta dove le pareti sono danneggiate (aneurisma vasale).

35 RESISTENZE IDRAULICHE IN PARALLELO

42 Meccanismi di controllo delle resistenze periferiche Intrinseci Variazioni attività metabolica (vasodilatatori metabolici: CO 2, H + ) Variazioni flusso ematico Stiramento Secrezione paracrina (NO) Estrinseci SNA Ormoni

44 Distribuzione del sangue tra arterie e vene Gittata cardiaca (quantità di sangue che entra nelle arterie) MAP Resistenza periferica Volemia

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