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22/04/2010
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Il gradiente pressorio generato dal cuore induce il sangue a scorrere nel sistema circolatorio
Atrio destro
La pressione diminuisce a causa dell’ATTRITO
PAM = 80 mmHg+1/3(120 - 80 mmHg)
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Concetti base di “dinamica dei fluidi”
Relazione tra pressione, volume, flusso e resistenza
Il gradiente pressorio per la circolazione sanguigna è generato dalla pompa del cuore
Pressione di spinta: generata dai ventricoli
Il flusso è proporzionale al gradiente pressorio einversamente proporzionale alla Resistenza
PRESSIONE: forza esercitata dal liquido contro le parete del contenitore
liquido NON in movimento liquido in movimento
Concetti base di “dinamica dei fluidi”
Per vedere questa immagineoccorre QuickTime™ e un
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q q
Pressione idrostatica:Forza esercitata egualmente in tutte le direzioni
Pressione idraulica1. componente dinamica = energia cinetica2. componente laterale = pressione esercitata sulle pareti = energia potenziale
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La pressione aumenta quando il volume del contenitore diminuisce: sistole ventricolare genera pressione di spinta
Flusso e’ proporzionale al gradiente pressorio e non al valore assoluto della pressioneFlusso e’ inversamente proporzionale alla resistenza (attrito
Concetti base di “dinamica dei fluidi”
p p (
Resistenza per un liquido che scorre in un tubo:a) Lunghezza del tubo (L)b) Raggio del tubo (r)c) Viscosita’ del liquido (η)
Resistenza = (η8L)/(π x r4)
Vasodilatazione: diminuisce la resistenza e aumenta i flussoVasocostrizione: aumenta la resistenza e diminusce il flusso
Legge di Poiseuille: Q (flusso) = ΔP/R
Resistenza = (η8L)/(π x r )
ΔP Resistenza=(η8L)/(π x r4)
Portata: Q = ΔP/R (L/min oppure mL/min)
Velocita’ di Flusso = portata/area della sezione trasversa
Legge di Poiseuille: Q = ΔP/R
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Velocità di flusso
A portata costante (flusso di volume = ΔP/R )la velocità di flusso è più elevata nei vasi a diametro minore.
I capillari decorrono in parallelo; ne consegue che si deve prendere in considerazione l’area della sezione trasversa totale e non il diametro del singolo capillare.
Modello funzionale del sistema cardiovascolare
(contribuiscono per circa il 60% della Resistenza totale)
Flusso sanguigno totale = gittata cardiaca (5L/min a riposo)
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Vasi sanguigni
La contrazione del muscolo liscio dipende da ingresso di Calcio dal liquido extracellulare
Ritorno elastico delle arterie
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Arteriole
Adrenalina (dalla midollare del surrene, ormone) legata a recettori αrinforza l’attivita’ della noradrenalina (vasocostrizione), ma legata a recettori β2 induce vasodilatazione (solo nel muscolo liscio vasale delle arteriole del cuore, fegato, e muscolo scheletrico)
Distribuzione della gittata cardiaca
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Capillari e Metarteriole
Permettono il passaggio dei globuli bianchi dalla circolazione arteriosa a quella venosa
Composizione del sangue Ematocrito
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Fattori principali che influenzano la PAM
•Volemia (volume ematico)( )•Gittata cardiaca (GS X frequenza cardiaca)•Resistenza (diametro delle arteriole)•Distribuzione del sangue tra vasi arteriosi e venosi
Legge di Poiseulle: R = 8Lη/π r4
Compenso: sistema cardiovascolare + rene
Resistenza dipende dallo stato di contrazione del muscolo liscio delle arteriole
Risposta barocettiva
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Pressione arteriosa è influenzata da variazioni di volemia (volume ematico)
Meccanismi omeostatici di compenso per piccole variazioni di volemia ( idi) i t ti li (l ti)
Controllo della pressione arteriosa
(rapidi) e aggiustamenti renali (lenti)
Volemia
Pressione arteriosa
Compenso mediato dal i di l
Compenso mediato dal sistema cardiovascolare rene
Vasodilatazione Gittata cardiaca Escrezione di liquido
Pressione arteriosa
Neuroni sensoriali
Centro di controllo
Pressione arteriosa
Attività barocettiva
cardiovascolare bulbare
Attività simpatica Attività parasimpatica
Diminuisce rilascio NA Aumenta rilascio ACh su R. muscarinici
Vasodilatazione Miocardio ventricolare Nodo SA
Gittata cardiaca
Pressione arteriosa
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Riflesso barocettivo
Vasocostrizione aumenta la Resistenza
Controllo della pressione arteriosa
Pressione arteriosa è influenzata da variazioni della Resistenza(calibro delle arteriole): R = 8Lη/π r4
Noradrenalina su recettori α : Riflessi barocettivi (attività simpatica) sostanza P: neurotrasmettitore della risposta neurocettiva.endotelina da endotelio vasale: mediatore paracrinovasopressina (da ipofisi superiore: neurormone)angiotensina II (dal plasma): ormone
Vasodilatazione riduce la ResistenzaVasodilatazione riduce la Resistenza
Ossido nitrico (endotelio)Bradichinina (da vari tessuti)O2, CO2, H+, K+ (metabolismo cellulare)
Adrenalina (recettori β2)Acetilcolina (attività parasimpatica)Adenosina: rilasciata da cellule in ipossia
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Flusso sanguigno regolato dall’attività metabolica
La Resistenza arteriolare è influenzata da meccanismi, quali:
Autoregolazione miogena: l’aumento della pressione pone sotto tensione la muscolatura liscia delle pareti delle arteriole (entra calcio nelle cellule muscolari lisce) che rispondono con una contrazione (vasocostrizione), id d il fl i ll’ t i l
Riflessi simpatici mediati dal SNC mantengono la PAM e regolano la distribuzione del sangue per soddisfare necessità omeostatiche (regolazione temperatura)
Controllo locale per direzionare il flusso secondo le richieste metaboliche
riducendo il flusso in quell’arteriola
Controllo ormonale che agisce direttamente sulle arteriole e modula il controllo riflesso del SNA
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I recettori alfa rispondono intensamente alla noradrenalina (neurotrasmettitore) e debolmente alla adrenalina (ormone)
Il tipo di recettore determina la risposta alla stimolazione simpatica
(neurotrasmettitore) e debolmente alla adrenalina (ormone).I recettori beta, comprendono due sottotipi:beta 1: rispondono con egual intensità a noradrenalina e adrenalinabeta 2: rispondono intensamente all’adrenalina (ormone), si trovano in aree non direttamente innervate dai neuroni simpatici e la loro attivazione induce vasodilatazione.
La particolare distribuzione dei recettori α e β2 garantisce che, durante la risposta di “combatti o fuggi” legata all’aumento dell’attività simpatica dovuta a stress, il sangue venga ri-direzionato verso tessuti a maggior attività