GC = F x Gs. Metodi di misurazione

Documenti analoghi
GITTATA CARDIACA: GC = 5 L/min

GC = F x Gs. Gli aumenti di GC sono possibili grazie ad aumenti della frequenza cardiaca e della gittata sistolica.

IL CONTROLLO DEL CUORE

GITTATA CARDIACA. Gs x f

Bloccata da gangliosidi. Regolata da fosfolambano. RyR2

La struttura e la funzione del sistema circolatorio e come questo risponde durante esercizio.

Modificazioni cardiocircolatorie durante il lavoro muscolare

Vena cava superiore) Arteria polmonare valvole semilunari Arterie polmonari sinistre. Arterie polmonari destre) Vena cava inferiore) Ventricolo destro

Malattie del Cuore. Corso di Laurea in Chimica e Tecnologia Farmaceutiche. Marco Cei/Alberto Genovesi Ebert Spedali Riuniti, Livorno

FISIOLOGIA GENERALE - ESERCITAZIONE n. 2 9 Novembre 2016

Ventilazione polmonare = V C x Fr = 0.5 l x 12 respiri/min = 6 l/min Ventilazione alveolare = (V C - V D ) x Fr In condizioni normali V D = 150 ml V

Ingresso letto arterioso CUORE. Pad

Cuore sinistro circolazione sistemica (grande circolo) Cuore destro circolo polmonare (piccolo circolo)

IL SISTEMA CARDIOVASCOLARE

Meccanica cardiaca. La contrazione cardiaca. Cellule di conduzione. Cellule di contrazione. scaricato da 0 mv. 0 mv.

Aumenti della contrattilità aumentano anche l entità di accorciamento della fibra muscolare

GC Ingresso letto arterioso

Apparato cardio-circolatorio

Misura della pressione arteriosa massima (sistolica) e minima (diastolica)

Ventilazione (4,2 L) (sottrazione di 1,800 L di spazio morto da 6 L) Perfusione (5 L)

Circolazione polmonare

Equilibrio Ritorno venoso-gittata cardiaca

Vasi in serie: R T =R1+R2. Vasi in parallelo 1/RT=1/R1+1/R2 F T =F1+F2 F T

Sistema cardio-circolatorio

Organizzazione schematica di un organismo complesso

FISIOPATOLOGIA: PORTATA CARDIACA

Il sistema cardiocircolatorio: anatomia e fisiologia

Condizioni che aumentano il volume di sangue nelle arterie determinano aumenti della Pa:

Il sistema cardiovascolare (cenni)

EVENTI MECCANICI DEL CUORE: IL CICLO CARDIACO

Vena cava superiore) Arteria polmonare valvole semilunari. Arterie polmonari destre) Arterie polmonari sinistre

La pressione diminuisce a causa dell ATTRITO

SISTEMA CARDIOVASCOLARE SANGUE

L apparato cardiocircolatorio. In movimento Marietti Scuola 2010 De Agostini Scuola S.p.A. Novara

INSUFFICIENZA CARDIACA

Cuore: due pompe parallele

L apparato respiratorio. In movimento Marietti Scuola 2010 De Agostini Scuola S.p.A. Novara

Ritorno venoso. Ingresso nel letto arterioso CUORE. P ad

PARAMETRI DELL'ATTIVITÀ CARDIACA

Capitolo 1 ANATOMIA, FUNZIONALITA E REGOLAZIONE DEL CIRCOLO CORONARICO

Flusso coronarico. L ossidazione del glucosio ammonta soltanto a circa il 15% del metabolismo.

Se la curvatura è minore, la tensione totale deve essere più grande per mantenere la stessa componente della tensione verso il basso

I test della funzione parasimpatica Camilla Rocchi

L ALLENAMENTO SPORTIVO

Trasporto di O 2 nel sangue

Post Ant Arteria coronarica DS Arteria coronarica Sn arteria circonflessa arteria discendente anteriore

NOZIONI DI ANATOMIA E FISIOLOGIA

FISIOLOGIA DEL SISTEMA CARDIO-VASCOLARE GENERALITA

Fisiologia cardiovascolare

SISTEMA CARDIOVASCOLARE

FISIOLOGIA DELL APPARATO

EVENTI MECCANICI DEL CICLO CARDIACO

SISTEMA NERVOSO. Sistema nervoso periferico. Sistema nervoso centrale. simpatico parasimpatico Sezione afferente.

Regolata da fosfolambano

Bioenergetica e fisiologia dell esercizio 5. Risposte Cardiovascolari all Esercizio Muscolare


scaricatoda

ematiche) e al variare di condizioni meccaniche (cambiamenti della postura) e P CO 2

FISIOLOGIA DELL APPARATO CARDIOVASCOLARE

il sistema respiratorio

ANATOMIA E FISIO-PATOLOGIA L APPARATO CARDIO- CIRCOLATORIO

Le arterie. Struttura delle arterie e delle vene. Arterie. Vene. Lezione serbatoi di sangue pochi strati di tessuto muscolare liscio e

FISIOLOGIA GENERALE - ESERCITAZIONE n. 5 del 30 Novembre Superficie

CIRCOLAZIONE CORONARICA

Scambi gassosi e regolazione del respiro

VALVOLE unidirezionalita del flusso TONI CARDIACI:

Regolazione della circolazione coronarica

L APPARATO CIRCOLATORIO

VALUTAZIONE EMODINAMICA TEE

Trasporto dei gas. Pressioni Volumi

Risposte Cardiovascolari all Esercizio Muscolare Prof. Carlo Capelli Facoltà di Scienze Motorie Università degli Studi di Verona

TEST PER LA VALUTAZIONE DEI CARDIOFARMACI

Effetti dell altitudine su cuore, polmone e circolazione

Bioenergetica e fisiologia dell esercizio

VERIFICA Il trasporto delle sostanze

Regolata da fosfolambano

fisiologia cardiaca tessuto muscolare striato di tipo cardiaco tessuto connettivale epicardio, miocardio, endocardio

SISTEMA CIRCOLATORIO. Permette, attraverso il sangue, il trasporto di O 2. , sostanze nutritizie ed ormoni ai tessuti e la rimozione di CO 2

COMPITO: assicurare un continuo ed adeguato apporto di O 2 alle cellule ed eliminare l eccesso di CO 2

Attività elettrica cardiaca. Elettrocardiogramma

IPERTENSIONE ARTERIOSA

MECCANICA DEI FLUIDI lavoro cardiaco. MECCANICA DEI FLUIDI lavoro cardiaco. elio giroletti

E presente nella parete di organi interni cavi (arterie, vene, canale digerente, vescica).

APPARATO CIRCOLATORIO! Prof.ssa A. Biolchini Prof.ssa S. Di Giulio Prof. M. Montani

BASI ANATOMO-FISIOLOGICHE DELLA VARIABILITA DELLA FREQUENZA CARDIACA

Ne derivano segni clinici e sintomi più o meno manifesti che possono portare a riduzione della qualità e della durata della vita

INSUFFICIENZA CARDIACA. Prof. Carlo Guglielmini

La contrazione deve essere coordinata e simultanea in tutte le cellule che costituiscono gli atri e i ventricoli.

Scompenso cardiaco FISIOLOGIA DELLA CONTRAZIONE CARDIACA. Meccanica del muscolo cardiaco CAPITOLO 12. Gaetano A. Lanza Roberto Satolli Filippo Crea

FASE DI SISTOLE VENTRICOLARE

Curva statica. Curva dinamica: tempo. 500 ml. insp. 3 cmh2o. pressione P+T. Capacità vitale % CFR. 80 esp. volume residuo

po % O % N % CO 2 = 159 mmhg pn 2 = 597 mmhg pco 2 = 0.3 mmhg

Fisiologia della respirazione 12.Controllo della Respirazione-Controllo chimico e risposte funzionali

Si tratta dell'apparato che provvede alla circolazione del sangue in tutto l'organismo, la cui importanza sta nelle funzioni che svolge: una funzione

VALVOLE unidirezionalita del flusso TONI CARDIACI:

APPARATO CIRCOLATORIO

FISIOLOGIA DELL ESERCIZIO FISICO

Apparato circolatorio

ESECUZIONE e LETTURA di un ELETTROCARDIOGRAMMA

La variabilità della frequenza cardiaca

Transcript:

Gittata Cardiaca: Volume di sangue espulso dal cuore in un minuto. Dipende da esigenze metaboliche dell organismo e quindi dal consumo di O 2 Consumo O 2 condizioni basali 250 ml/min: GC = 5 l/min Consumo O 2 esercizio fisico 3-4 l/min: GC = 25-30 l/min GC = F x Gs Gli aumenti di GC sono possibili grazie ad aumenti della frequenza cardiaca e della gittata sistolica. Metodi di misurazione Principio di Fick (applicazione della legge di conservazione della massa) Metodo della diluizione Eco-doppler Flussimetria elettromagnetica

Principio di FICK In un organo, la quantità q di sostanza assorbita è uguale alla differenza tra la quantità apportata q 1 e la quantità eliminata q 2. Esprimendo la quantità di sostanza trasportata da un fluido nell unità di tempo come il prodotto: flusso (F, volume/min) x concentrazione sostanza (C) risulta: Q = Q1 Q2 = FC1-FC2 = F (C1-C2) F = Q / (C1-C2) Q1 F*C1 Q2 F*C2 Q Per determinare GC, questa relazione è applicata per calcolare il flusso di sangue F, che attraversa il polmone, (GC del ventricolo Ds) utilizzando come indicatore naturale l O 2.

La quantità di O 2 contenuta nei capillari polmonari, q 1 + la quantità che entra, in un minuto, nei capillari dagli alveoli, q 2, è uguale alla quantità di O 2 trasportata nelle vene polmonari, q 3 250 ml/min GC = = 5000 ml/min (0.2-0.15) ml/ml q = Quantità sostanza assorbita, è il volume di O 2 (V O2 ) prelevato nell unità di tempo a livello polmonare, che corrisponde al consumo di O 2 (misurato con uno spirometro) C 1 -C 2 = differenza concentrazione O 2 sangue arterioso e venoso (CaO 2 - CvO 2 ). Per cui: GC = V O2 / (C ao2 - C vo2 ) Individuo corporatura media: consumo O 2 a riposo = 250 ml/min, C a O 2 e C v O 2 = 0.2 e 0.15 ml/ml. Per cui:

Tecnica diluizione indicatore F = Q/C Iniezione colorante in una vena periferica. Prelievo sangue da arteria periferica. GC è data dal rapporto tra la quantità di colorante iniettato e la concentrazione media del colorante per il tempo di eliminazione.

E Effetto Doppler Sangue + Vel del corpo - Freq US Velocità * sezione vaso = Flusso Flussimetria elettromagnetica N S i Campo elettromagnetico

La GC, in valore assoluto, dipende anche dalle dimensioni corporee del soggetto, e viene quindi espressa in forma normalizzata per la superficie corporea, come: Indice cardiaco La superficie corporea si calcola usando la formula di Du Bois: SC (cm 2 ) = 94,9. [massa corporea (Kg)] 0.441. [statura (cm)] 0.655 In un soggetto di media taglia (70 Kg, 175 cm) la superficie corporea è 1.8 m 2 e l indice cardiaco risulta 2.78 l/min/m 2

Gittata Cardiaca = Gs x F Parasimpatico cardiaco Effetto cronotropo negativo Effetto cronotropo positivo Frequenza cardiaca + Simpatico cardiaco Gittata cardiaca Pressione arteriosa Volume telediastolico Effetto inotropo positivo Postcarico Precarico (Legge di Frank Starling) + + Gittata sistolica

Postcarico Contrattilità Precarico Accorciamento fibre miocardio F Gs VTD RV Legge di Frank-Starling GC RPT Pa Aumento parametro a monte causa diminuzione parametro a valle Aumento parametro a monte causa aumento parametro a valle

GC F Gs Ritmicità NSA Pa Forza contrazione SNP SNS RPT Contrattilità VTD Precarico Adrenalina Durata Diastole RV Compliance ventricolo Sistole atriale

MODIFICAZIONI FREQUENZA DETERMINATE DA AUMENTI DEL RITORNO VENOSO Riflesso di Bainbridge: Un maggior ritorno venoso provoca un aumento di frequenza in via riflessa attraverso la stimolazione di recettori da stiramento, localizzati nell atrio. La branca afferente del riflesso è rappresentata da afferenze vagali, che a livello centrale, inibiscono il tono vagale ed aumentano quello simpatico. Responsabile dell aritmia respiratoria: aumento frequenza cardiaca in inspirazione e riduzione in espirazione Effetto meccanico diretto: Un maggior ritorno venoso provoca un aumento di frequenza per stiramento delle cellule del nodo seno atriale.

Aritmia sinusale respiratoria: La frequenza cardiaca aumenta durante l inspirazione e si riduce durante l espirazione, con conseguente variazione della durata del ciclo cardiaco (riduzione in inspirazione ed aumento in espirazione)

Aumenti Gittata sistolica: Meccanismo di Frank-Starling VTD (precarico) per aumento ritorno venoso GC Aumento della contrattilità attività simpatica cardiaca GC

1) > GC Ds 2) > RV Sn 3) > VTD Il meccanismo di Frank-Starling permette di equilibrare la GC con il RV e mantenere un preciso equilibrio tra GC del ventricolo Ds e Sn. Ogni aumento improvviso di GC di un ventricolo provoca maggior RV all altro ventricolo GC del secondo ventricolo. 4) > GC Sn Il meccanismo di Frank-Starling permette al cuore di mantenere costante la GC anche in casi di aumento della pressione arteriosa (POSTCARICO).

GS = 70 ml Condizioni iniziali VTD = 120 ml, GS = 70 ml, VTS = 50 ml VTD = 120 ml VTS = 50 ml Aumento Pa: GS (da 70 a 50 ml), RV rimane costante = 70 ml RV =70 ml GS = 50 ml Condizione 1 GS VTS VTS = VTD - GS = 120-50 = 70 ml Poichè RV rimane costante VTD VTS =70 ml VTD = VTS + RV = 70 + 70 = 140 ml

RV = 70 ml GS = 60 ml Condizione 2 Per la legge di Frank-Starling, VTD GS (da 50 ml a 60 ml) quindi: VTS = VTD - GS = 140-60 = 80 ml VTS = 80 ml Con RV costante ulteriore VTD VTD = VTS + RV = 80 + 70 = 150 ml RV = 70 ml GS = 70 ml Condizione 3 Ulteriore VTD ulteriore GS che torna a valori normali. VTS e VTD rimangono costantemente aumentati VTS = VTD - GS = 150-70 = 80 ml VTD = VTS + RV = 80 + 70 = 150 ml VTS = 80 ml Grazie al meccanismo di Frank-Starling, l aumento di tensione attiva nel ventricolo determina aumento della GS. Si raggiunge così un equilibrio tra GS e RV mantenendo il ventricolo in uno stato di dilatazione

Sistema nervoso simpatico Effetti positivi Catecolamine circolanti Regolazione omeometrica Gangliosidi cardiaci Inotropismo cardiaco Sistema nervoso parasimpatico Effetti negativi Barbiturici Ipossia, Ipercapnia Insufficienza cardiaca

REGOLAZIONE OMEOMETRICA La frequenza cardiaca è uno dei meccanismi che regola la contrattilità cardiaca. Variazioni frequenza modificano contrattilità, variando la concentrazione del Ca 2+ intracellulare. Effetto Bowditch o fenomeno della scala: Frequenza contrattilità. concentrazione Ca 2+ dipende da: Numero PA al minuto corrente di Ca 2+ durata diastole tempo necessario alla riduzione del Ca 2+ intracellulare (espulsione dalla cellula e rientro nel reticolo sarcoplasmatico

(A) Variazioni dello sviluppo di tensione in un muscolo papillare isolato di gatto quando l intervallo tra le contrazioni veniva variato da 20 a 0.63 sec e poi riportato a 20 sec. (B) I punti rappresentano la tensione sviluppata dallo stesso muscolo papillare per ogni intervallo tra le contrazioni.

Effetto aumento frequenza cardiaca sulla gittata cardiaca 1: Situazione teorica: frequenza, GS costante. GC aumenta all infinito 2, Cuore isolato: stimolato elettricamente. frequenza GC fino ad un valore limite, oltre il quale si ha diminuzione. La riduzione dipende dalla riduzione di GS per accorciamento della diastole. 3, Cuore in vivo: stimolato dal simpatico. La riduzione di GC avviene a frequenze maggiori rispetto al cuore isolato (oltre i 180/min). L effetto del minor riempimento ventricolare (per accorciamento della diastole) è controbilanciato dall aumento di contrattilità

GC Stimolazione simpatica Effetto inotropo 3 Effetto risultante 1 Normale 2 Effetto cronotropo VTD L aumento solo di frequenza, riduce il tempo di diastole e quindi il VTD. Questo comporterebbe riduzione della GC, spostamento sulla curva normale da 1 a 2. Il contemporaneo aumento di contrattilità, dovuto alla stimolazione del simpatico, sposta la curva verso l alto, permettendo di compensare la riduzione del VTD, spostamento da 1 (curva normale) a 3 (curva di maggior contrattilità)