Le arterie 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 19 1
M. LISCIO; CONNETTIVO ELASTICO E FIBROSO; ENDOTELIO DIAMETRO MEDIO INTERNO (mm) SPESSORE PARETE (mm) 4 1 MUSCOLARE, MOLTO ELASTICA 0.03 0.006 MUSCOLARE, BEN INNERVATA 0.008 0.0005 PARETE SOTTILE, MOLTO PERMEABILE 0.02 0.001 PARETE SOTTILE, POCO MUSCOLO LISCIO 5 0.5 PARETE + SOTTILE DELLE ARTERIE, MUSCOLO LISCIO, MOLTO ESTENDIBILE Vasocostrizione: riduzione del diametro Vasodilatazione: aumento del diametro Lezione 19 2
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 19 3
Le ARTERIE agiscono come serbatoio di pressione perché quando aumenta la pressione si distendono poco, ovvero hanno una BASSA COMPLIANCE. compliance = DV / DP = 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 19 4
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) Durante la sistole il sangue scorre ai capillari Arterie rigide Durante la diastole il flusso attraverso i capillari si arresta arterie rigide (età avanzata) Lezione 19 5 DP
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 = 75 + 1/3 (125-75) = 75 + 50/3 = 91 mm Hg Lezione 19 6
Gettata cardiaca e resistenza periferica influenzano la pressione arteriosa media PAM = Q x R R = 8 h l p 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 19 7
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. DPa = DV /Ca Volume sistolico (DV) e compliance arteriosa (Ca) influenzano il polso pressorio Lezione 19 8
Il polso pressorio (DPa) è determinato dal volume sistolico (DV) e dalla compliance arteriosa (Ca) DPa = DV /Ca Se DV raddoppia, a parità di compliance, anche il polso pressorio (DP) raddoppia. La pressione arteriosa media aumenta e a questa si aggiunge un polso pressorio raddoppiato. DV2 DV1 DP1 DP2 Un dimezzamento della compliance, a parità di DV, produce un raddoppio di DP. DV Ca alta Ca bassa Lezione 19 9
LE ARTERIOLE Diametro 10-50 mm, 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 19 10
Vasocostrizione e vasodilatazione arteriolare regolano il flusso di sangue ai vari organi PVC PAM DP=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 19 11
Distribuzione dei flussi di sangue in un organismo a riposo e durante esercizio fisico intenso Riposo Esercizio fisico 5l/min 25l/min 0.7 0.2 0.5 1.15 1.25 1.05 1.00 0.85 1.00 20 0.25 0.65 0.6 0.50 VANTAGGI DELL ORGANIZZAZIONE IN PARALLELO DEI VASI SANGUIGNI: tutti gli organi ricevono sangue ossigenato ciascun organo è regolato Lezione in modo 19 indipendente, in 12 funzione delle richieste metaboliche è un sistema a bassa resistenza
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 19 13
I CAPILLARI diametro 8-20 mm Strato di cellule endoeliali su lamina basale (0.5 mm spessore) Sono complessivamente: 1-10*10^9: ogni cellula dista meno di 100 mm da un capillare Gli eritrociti si allineano in fila indiana Capillare continuo Facilitano gli scambi gassosi Capillare fenestrato Espressi proporzionalmente all attività funzionale del tessuto 6000 m^2 : area di scambio 5000 cm^2: sezione trasversa complessiva CONTINUO: muscoli, tessuto nervoso (barriera ematoencefalica), polmoni, tessuto connettivo, ghiandole esocrine Capillare sinusoidale FENESTRATO: glomerulo renale, intestino SINUSOIDALE: fegato, midollo osseo, milza, noduli linfatici, surrene Lezione 19 14
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 (pcap-pi) (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 Pc = pressione oncotica del plasma Lezione 19 15 Pi = pressione oncotica del liquido interstiziale
flusso massivo = k [(Pc - Pi) +(Pi Pc)] Pc = 32 mmhg all inizio del cap.; 15 mmhg alla fine Pi = 0 mmhg Pc = 25 mmhg Pi = 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 19 16
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 19 17
Le vene - Compliance venosa elevata: 25 volte la compliance delle arterie (piccolo DP crea grande DV), POSSONO INCORPORARE GRANDI VOLUMI CON PICCOLO 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 19 18
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 19 19
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 19 20 GETTATA CARDIACA
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 19 21
Effetti della gravità sulla distensibilità delle vene PRESSIONE IDROSTATICA= r g h r sangue= 1.05 g/cm3 r mercurio= 13.55 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 19 22
Pressione arteriosa e venosa in posizione supina ed eretta LA PRESSIONE DELLA COLONNA DI SANGUE DI 100 mm DI ALTEZZA EQUIVALE ALLA PRESSIONE DI UNA COLONNA DI MERCURIO FI 80 mm. Lezione 19 23