FISIOLOGIA_1

5/12/2018 FISIOLOGIA_1 - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/fisiologia1-55a35b764313b 1/16

FISIOLOGIAOMEOSTASI

SITUAZIONE DI EQUILIBRIO, CAPACITA’ DI MANTENERE COSTANTE LE CONDIZIONI DELPROPRIO ORGANISMO.

L’organismo può essere rappresentato come se fosse un’unica cellula:1. spazio intercellulare2. spazio interstiziale

3. spazio endovascolareQuesti tre spazi devono essere sempre in equilibrio.OSMOSIDiffusione di un solvente da una soluzione più diluita a una più concentrata.Pressione osmotica: pressione che devo esercitare per tenere l’equilibrio tra soluzione ipotonicae una ipertonica.La pressione osmotica è legata al numero di particelle e non alla mssa.

LEGGI FONDAMENTALI DELL’ORGANISMO1. LEGGE DELL’ELETTRONEUTRALITA’ o dell’equilibrio elettrico: nella cellula devono esserci

tanti cationi (cariche positive), quanti anioni (cariche negative). 154 mEq cationi/l = 154

mEq anioni/l. Quindi si considerano le cariche.Elettroliti fuori cellula:Na+: 135-140 mEq/lCl-: 95-100 mEq/l

K+: 4-5 mEq/lCa++: 9 mEq/l

Nella cellula:Na+: 5-10 mEq/l

Cl-: 90 mEq/lK+: 130 mEq/l

2. LEGGE DELL’ISOSMOLARITA’: Da una parte e dall’altra della membrana devono esserci lostesso numero di particelle: 294 mosm/l. Si considerano le particelle.

3. LEGGE DEL PH: il pH è il logaritmo negativo della concentrazione di ioni H in moli per litro.Quindi il pH misura la concentrazione di ioni H nei liquidi corporei.Il pH del sangue è di 7,35-7,45. Il pH deve essere leggermente basico perché gli enzimi

lavorano a pH = 7,4. Un pH < 7 è acido, pH > 7 è basico.SANGUE: 5 litri. Composto da plasma 3,5 l + figure 1,5 l (GR, GB, piastrine).

DEPOLARIZZAZIONE E POMPA SODIO POTASSIOAll’interno della cellula c’è + K rispetto all’esterno in cui c’è + Na. Entrambi hanno carichepositive ma il K è meno positivo del Na così che si comporta come elettronegativo. Quindi lacellula è polarizzata e questa differenza di potenziale tra interno ed esterno è pari a -70 mv(potenziale di membrana) ed è importante per l’eccitazione delle cellule. Le cellule eccitabili sonoquelle nervose e muscolari.Quando c’è uno squilibrio nella distribuzione degli ioni positivi e negativi nella cellula, le pompesodio/potassio intervengono e riportano l’equilibrio.Si ha eccitazione quando uno stimolo fa scattare l’apertura dei canali sodio consentendo alpotenziale di membrana di salire verso lo zero. Adesempio se entra Na nella cellula e si arriva a unvalore di -67 mv, si ha una depolarizzazione locale ele pompe sodio/potassio intervengono riportando ivalori normali.Se la cellula arriva al valore soglia -60 mv, le pompesodio/potassio si bloccano e c’è laDEPOLARIZZAZIONE: la cellula fa lo spike,arrivando a +30 mv, quindi si eccita e avverte “ildolore”. A +30 mv si riattivano le pompe che apronoi canali e fanno uscire il Na, iperpolarizzando lacellula fino a -80 mv, per poi ritornare all’equilibrio-70 mv. Da quando la cellula è iperpolarizzata aquando torna a -70 mv, si ha il periodo refrattario, incui la cellula non risponde ad altri stimoli.

1



CELLULE NERVOSE E MUSCOLARIECCITAZIONE – CONTRAZIONE

NEURONEÈ dotato di un corpo cellulare, un lungo prolungamento detto assone, brevi prolungamentiramificati chiamati dendriti. Alle estremità degli assoni si trovano strutture a bulbo, chiamatebottoni sinaptici che formando le sinapsi, hanno il ruolo fondamentale di propagare l’impulso

nervoso tra l’assone di un neurone e un dendrite di quello seguente, oppure da un assone a unafibra muscolare (placca neuromuscolare).

Gli assoni dei nervi periferici sono normalmente avvolti da una guaina biancalipoproteica, la guaina mielinica, e vengono detti fibre mieliniche; gli assoniprivi di guaina vengono chiamati fibre amieliniche. La guaina mielinica ècostituita dalle cellule di Schwann, di forma appiattita e disposte una accantoall'altra per tutta la lunghezza degli assoni. Queste cellule si avvolgono innumerosi giri, in modo da formare un manicotto membranoso intornoall'assone. La guaina mielinica non è continua, ma si interrompe nei brevispazi che separano ciascuna cellula di Schwann da quelle adiacenti: tali spazi

sono detti nodi di Ranvier (unico spazio nel quale la cellula nervosa sta incontatto con gli spazi interstiziali). La guaina protegge l'assone e aumenta lavelocità di conduzione degli impulsi nervosi (gli scambi avvengono solo neinodi di Ranvier, quindi saltando da un nodo all’altro, sono più veloci).Nelle fibre amieliniche la depolarizzazione è a trasmissione lenta perché essaavviene prima nella zona intorno al nucleo, poi gradualmente si depolarizzal’assone.

La cellula nervosa a riposo ha carica negativa all’interno e positiva fuori (èpolarizzata). Se eccitata con uno stimolo la cellula si depolarizza (fenomeno elettrico), e ladepolarizzazione arriva al bottone sinaptico dove ci sono delle vescicole che contengonoacetilcolina (neurotrasmettitore) che si vanno a legare al recettore specifico (recettoricolinergici) sulla membrana della cellula muscolare (fenomeno chimico) e liberano il lorocontenuto. La cellula muscolare si depolarizza, fa lo spike (fenomeno elettrico) e poi avviene lacontrazione (fenomeno meccanico).Per avere una nuova stimolazione il recettore deve liberarsi dell’aceticolina e lo fa attraversol’enzima acetilcolinesterasi che divide le molecole di acetilcolina in acido acetico + colina, poientrambe sono riassorbite dalla cellula nervosa e si riformano le vescicole.

FIBRA MUSCOLAREOgni fibra muscolare è composta da sarcolemma (membrana cellulare), sarcoplasma(citoplasma) e reticolo sarcoplasmatico (rete di membrane che circonda una miofibrilla). Comele altre membrane cellulari ilsarcolemma possiede un potenziale dimembrana che se alterato dà luogoalla prima fase della contrazione.La contrazione in un muscolo è resapossibile dalla contrazione simultaneadi tutte le parti della fibra muscolare,perciò il segnale per la contrazionedeve essere distribuito rapidamente.Gli impulsi elettrici trasportati dalsarcolemma viaggiano lungo i tubuli T (o traversi), canali che dal sarcolemma

si estendono trasversalmente nelsarcoplasma. Ramificazioni dei tubuli Tcircondano nel sarcoplasma strutturecilindriche dette miofibrille, ognuna

2



delle quali è formata da fasci di miofilamenti proteici composti da actina (sottili, banda I, piùchiara), miosina (spessi, banda A, più scura), tropomiosina, troponina.

Actina e miosina si attraggono chimicamente, ma a riposo i siti attivi di actina sono ricoperti datropomiosina. Le teste delle molecole di miosina hanno forma di mazza da golf e durante lacontrazione si ripiegano verso l’actina e formano i ponti trasversali .I miofilamenti sono organizzati in unità funzionali dette sarcomeri (tra due linee Z).

Quando arriva il potenziale d’azione dal bottone sinaptico al sarcolemma, l’impulso passa neitubuli T e avvia il rilascio di ioni calcio da alcune cisterne che sono nel reticolo sarcoplasmatico.Gli ioni calcio si vanno a legare alla troponina che cambia posizione e sposta la tropomiosina daisiti attivi dell’actina, così che le teste di miosina si legano all’actina formando i ponti trasversali.Poi ciascuna testa di miosina si flette alla base e tira ilfilamento di actina verso il centro del sarcomero.Questo processo fa sì che ciascun sarcomero si accorci,lungo tutto il muscolo; poiché tutti i sarcomeri siaccorciano nello stesso istante, si verificherà unariduzione della lunghezza dell'intera fibra muscolare.

Actina e miosina scorrendo una sull’altra fanno quindicontrarre il muscolo.Avvenuta la contrazione della fibra muscolare, il calcioviene nuovamente trasportato all’interno delle cisternenel reticolo sarcoplasmatico.Quando una fibra muscolare si accorcia, essa esercitauna forza. Poiché i muscoli dello scheletro funzionano secondo il criterio del "tutto o nulla",quando una singola fibra si accorcia, essa genera la massima forza di cui è capace, ovvero non èin grado di dosare la forza di contrazione (come, invece, avviene nel muscolo cardiaco).L'entità della forza prodotta durante la contrazione di un muscolo, dipende da due fattori:1)la dimensione delle singole fibre (una fibra è tanto più forte quanto più è grande);2) il numero di fibre muscolari che si contraggono simultaneamente.

3



IL CUORE

Il cuore è un muscolo striato involontario che svolge la funzione di pompa necessaria permantenere costante il flusso sanguigno nell’organismo.Ha una forma conica, con la punta rivolta verso il basso e verso sinistra; delle dimensioni di unpugno, è situato all’interno del mediastino. È circondato dal sacco pericardico, formato da duestrutture: fibrosa (aderente a lato interno dello sterno); sierosa (aderente al cuore). Tra i due

foglietti c’è 15 cc di sangue.Parete del cuore: epicardio (esterna), miocardio (muscolo che fa contrarre il cuore), endocardio(il più sottile, riveste le superfici interne del cuore).Il cuore è composto da 4 cavità: atrio e ventricolo dx e atrio e ventricolo sx. Gli atri sonoseparati dal setto interatriale, i ventricoli dal setto interventricolare. La parete del ventricolo sx èpiù spessa di quello dx perché deve pompare il sangue più lontano.Tra atri e ventricoli ci sono valvole atrioventricolari: a dx tricuspide, a sx bicuspide (mitrale).All’inizio di arteria polmonare e aorta vi sono le valvole semilunari che impediscono al sangue dirifluire dall’aorta e dall’arteria polmonare nei corrispondenti ventricoli.

CIRCOLAZIONE SANGUIGNAIl sangue non ossigenato proveniente da tutto il corpo entra attraverso le vene cave superiori einferiori nell’ atrio dx , poi passa attraverso la valvola tricuspide nel ventricolo dx e da quiattraversa la valvola polmonare e entra nell’ arteria polmonare. Raggiunge i polmoni , si ossigenae attraverso le 4 vene polmonari entra nell’ atrio sx , attraversa la valvola mitrale e passa nelventricolo sx , poi attraverso la valvola aortica entra nell’ aorta ascendente e va in circolo in tuttoil corpo.

Il ventricolo sx è più spesso del ventricolo dx perché ha più pressione.

SISTEMA DI CONDUZIONELe cellule cardiache sono autoritmiche, cioè si contraggono in assenza di stimolo nervoso.L’impulso viene generato dai piccoli fori che sono alla base del cuore che permettono lo scambiotra Na e K generando la depolarizzazione e quindi lo spike.La contrazione del tessuto muscolare cardiaco, che permette il pompaggio del sangue, vienegenerata da particolari gruppi di cellule (nodi), capaci di produrre impulsi elettrici in modoautonomo e ritmico. Questi stimoli hanno origine dal nodo seno-atriale, situato nell'atrio destro;raggiungono poi il nodo atrio-ventricolare, localizzato alla base dell’atrio destro; attraversano ilfascio di His (fascio di fibre nervose) lungo il setto interventricolare; arrivati all’apice cardiaco

ritornano su grazie alle fibre di Purkinje (piccole ramificazioni) e raggiungono tutte le cellule delcuore. Se non funziona il nodo SA, che dà il tempo (60 batt/min), prende il suo posto il nodo AV(30 batt/min).

4



CICLO CARDIACODura 0,8 secondi e comprende tutti gli eventi che si verificano durante il battito cardiaco: sistole(contrazione) e diastole (rilassamento) di atri e ventricoli.Il sangue si muove grazie alla differenza di pressione.Il ciclo si divide in 5 fasi:

1. SISTOLE ATRIALE: gli atri si contraggono per riempire al massimo i ventricoli rilasciati

attraverso le valvole AV aperte (le valvole SL sono chiuse). Il volume di sangue contenuto dalventricolo al termine della sistole atriale è detto volume telediastolico. Coincide con l’onda Pdell’ECG.2. SISTOLE VENTRICOLARE ISOVOLUMETRICA: fase tra l’inizio della sistole ventricolare el’apertura delle valvole SL. Gli atri sono rilasciati, i ventricoli iniziano a contrarsi e lapressione aumenta (il volume rimane costante) così che si chiudono le valvole AV.3. EIEZIONE VENTRICOLARE: raggiunta la pressione di 25mmHg nei ventricoli, che superaquella Delle arterie, si aprono le valvole SL e il sangue viene espulso dal cuore (volumesistolico: 80 ml). Il sangue che rimane nel ventricolo alla chiusura delle valvole SL è dettovolume telesistolico: 50 ml.4. DIASTOLE VENTRICOLARE ISOVOLUMETRICA: inizia la diastole ventricolare; è il periodo

che va dalla chiusura delle valvole SL e l’apertura delle AV che non si aprono fino a quando lapressione degli atri non supera quella dei ventricoli rilasciati. Volume telediastolico: sanguepresente nel ventricolo alla fine della diastole ventricolare.

5



5. RIEMPIMENTO VENTRICOLARE PASSIVO: si ha ritorno venoso del sangue dalle vene cave(0.1 secondi) e fa aumentare la pressione degli atri. Quando la pressione degli atri superaquella dei ventricoli, si aprono le valvole AV, e il sangue passa ai ventricoli rilasciati, portandoaumento del volume ventricolare.Infine c’è la DIASTASI: (0.2 secondi) è il periodo di riempimento più lungo che fa aumentarepressione e volume interventricolari.

PRESSIONE SISTOLICA: 120 mmHg, forza con la quale il sangue colpisce le pareti arteriosequando il sangue è espulso dai ventricoli in sistole.PRESSIONE DIASTOLICA: 80 mmHg, durante la diastole ventricolare, fornisce dati sullaresistenza opposta dai vasi sanguigni periferici.PRESSIONE CAPILLARE: 35/18 mmHg.GITTATA CARDIACA: quantità di sangue espulsa da ciascun ventricolo in un minuto (5,4 l/min).

Il cuore non può andare in tetania (stare fermo in contrazione) come gli altri muscoli ma si deverilasciare assolutamente per potersi ossigenare. Nel periodo refrattario non si può avere unanuova stimolazione. Il suo periodo refrattario è lungo quanto l’evento meccanico.

TONI CARDIACISono 4:1. SISTOLICO: inizio della contrazione ventricolare, determinato dalla chiusura delle valvoleAV.2. DIASTOLICO: inizio del riempimento ventricolare, generato dalla chiusura delle valvoleSL.3. generato dal flusso di sangue nel ventricolo durante il riempimento diastolico.4. determinato dalla contrazione atriale.

ELETTROCARDIOGRAMMARappresentazione grafica dell’attività elettrica del cuore dovuta alla differenza di potenziale dellacellula (esterno positivo, interno negativo). Non legge la sistole o la diastole che sono fenomenimeccanici, ma la depolarizzazione, cioè le variazioni elettriche.L’energia può essere rappresentata anche sotto forma di vettore. La cellula cardiaca avendodifferenza di potenziale è carica dal punto di vista energetico, quindi si può disegnare come unvettore.Il cuore è composto da miliardi di cellule che esprimono un vettore; la sommatoria di tutti ivettori delle cellule dà come risultato un vettore unico che si trova al centro del cuore e che vada destra verso sinistra e da dietro verso avanti.Gli elettrodi dell’ECG leggono la direzione del vettore del cuore sia sul piano orizzontale che suquello frontale. Se il flusso elettrico va verso il polo esploratore si avrà deflessione positiva; seinvece il flusso si allontana si avrà deflessione negativa.

Nell’ECG ci sono 5 onde: P: positiva depolarizzazione atrialeQ: negativaR: positiva depolarizzazione ventricolareS: negativaT: positiva ripolarizzazione ventricolareLa ripolarizzazione atriale avviene nel QRS manon si vede perché il ventricolo è più grandedell’atrio quindi lo nasconde.

Sul piano orizzontale il vettore viene letto dai 6 elettrodi precordiali (derivazioni unipolari):

V1 = --V2 = +/-V3 = ++V4 = ++

6



V5 = ++V6 = ++Sul piano verticale il vettore viene letto da 3 elettrodi: R sul braccio dx, L sul braccio sx, F sulpiede sx che formano il triangolo di Einthoven. C’è poi un quarto elettrodo posto sul piede dxche rappresenta la massa, lo scarico a terra ed è l’elettrodo indifferente.Le tre derivazioni sono lette sia comparate l’una all’altra (3 derivazioni bipolari):I: R rispetto a L = +/- R L

II: R rispetto a F = --III: L rispetto a F = ++sia comparate all’elettrodo indifferente (3 derivazioni unipolari aumentate):• AVR = --• AVL = +/-• AVF = ++ MASSA F

ARTERIEVasi di grosso calibro dotate di una parete robusta ed elastica. Sono formate da differenti stratidi tessuto detti tuniche, analogamente a quelli delle vene:

•tunica avventizia: tunica esterna, formata da tessuto connettivo ricco di fibre collagene;sulla sua superficie si trovano i vasa vasorum, ossia vasi di calibro estremamente piccolo

che svolgono funzione nutritiva della spessa parete del vaso.• tunica media: strato intermedio, composto da un tessuto connettivo in cui sono presentisoprattutto fibre elastiche e, più internamente, da uno strato di tessuto muscolare liscio lecui fibre sono disposte trasversalmente rispetto all’asse del vaso;• tunica intima: strato più interno, costituito da tessuto connettivo elastico, e da unendotelio, cioè da uno strato estremamente sottile di cellule epiteliali che poggiano su unalamina basale (una sorta di membrana di natura gelatinosa, priva di cellule e ricca di fibrecollagene).La circolazione arteriosa è collegata a quella venosa attraverso la rete dei vasi capillari.

Le arterie si dividono in:elastiche: grandi arterie. L’aorta ha comportamento elastico. muscolari: piccole e medie arterie. Man mano che si allontanano dal cuore.Le arterie muscolari sono capaci di contrarsi o dilatarsi. Nella contrazione si riduce il lume e ciòrappresenta una resistenza per il flusso ematico. Quindi per far passare la stessa quantità disangue nella stessa unità di tempo in un lume ridotto, c’è bisogno di una pressione maggiore.Il sangue nel centro della cellula scorre più veloce, mentre è rallentato dall’attrito della parete.Man mano che le arterie si dividono aumenta la superficie totale, così cambia la pressione ediminuisce la velocità. Nei capillari la velocità di scorrimento del sangue è molto bassa, ciòfavorisce gli scambi.

7



APPARATO RESPIRATORIO

Comprende:1) VIE RESPIRATORIE SUPERIORI

NASO: scalda, umidifica e filtra l’aria. Composto da porzione esterna e cavità nasali.La schisi del palato divide cavità nasale da quella buccale.Seni paranasali: 4 coppie di cavità, prendono il nome dalle ossa cui si poggiano (sfenoide,etmoide, frontale, mascellare sup), danno aria nella cavità nasale.Mucosa nasale: molto vascolarizzata e contiene neuroni olfattivi.FARINGE:muscolo ricoperto da mucosa, via comune ad apparato digerente e respiratorio,permette il passaggio dell'aria dal naso alla laringe e, da questa, alla trachea. Lunga 12,5 cm èdivisa in tre porzioni: rinofaringe, orofaringe, faringe laringea.LARINGE: Organo della voce posta tra faringe e trachea (cartilagine, muscoli, tess.fibroso). Lecartilagini che formano il cilindro si dividono in pari (aritenoidi, corniculate del Cantorini) eimpari (epiglottide, cricoide, cartilagine tiroidea).

Nella laringe vi sono 2 pieghe (corde) vere per la fonazione e 2 false che proteggono le vere.Epiglottide: cartilagine che ne ricopre l’entrata.2) VIE RESPIRATORIE INFERIORI

TRACHEA: Da laringe a bronchi principali, lunga 11 cm, formata da anelli cartilaginei intervallatida muscolatura liscia (ne prevengono il collasso), internamente rivestita da epitelio ciliato.BRONCHI: la trachea si divide nei 2 bronchi principali (il dx è più largo e verticale).Entro il polmone il bronco si divide in bronchi secondari che si ramificano in bronchioli , poi indotti alveolari i quali terminano in sacchi alveolari le cui pareti sono formate da alveoli .Alveoli: sacchetti circondati da capillari. Hanno parete sottile per facilitare lo scambio cheavviene a livello della membrana respiratoria.Negli alveoli ci sono delle cellule chiamate pneumociti di primo e di secondo ordine cheproducono surfattante, sostanza che mantiene la tensione di membrana alveolare in modo damantenere l’alveolo come struttura autonoma (impedisce di collassare) durante l’espirazione.LEGGE DI LAPLACE: maggior quantità di surfattante negli alveoli piccoli rispetto a quelli grandiper ottenere la stessa pressione negli alveoli.POLMONI: Organi conici, situati tra loggia sopraclavicolare e diaframma, separati dalmediastino.ILO: fessura sulla faccia mediale (o mediastinica) in cui entrano i bronchi principali, arterie evene polmonari, linfatici e nervi dei polmoni.Polmone dx: diviso in 3 lobi (più grande) Polmone sx: in 2. Lobi: divisi in segmenti.Sono rivestiti da due membrane protettive, le pleure: quella più interna (viscerale) ricopre i dueorgani, quella più esterna riveste la superficie interna delle coste (parietale); le due pleure sonoseparate da un fluido lubrificante.

SCAMBI GASSOSIGli scambi gassosi avvengono solo negli alveoli.L’aria si sposta sempre per differenza di pressione. La pressione atmosferica è pari a:

1 atm = 760 mmHg.Il ciclo respiratorio è composti da due atti:

1. inspirazione: il diaframma si abbassa, i polmoni si espandono e la pressione d’aria al loro internoè < di quella atmosferica (759 mmHg), così entra aria.

2. espirazione: il diaframma si alza, diminuisce il volume della cavità toracica e la pressioneintrapolmonare è > della P atmosferica (761 mmHg), così esce aria.Nello spazio pleurico, c’è una pressione negativa di -4 mmHg sia durante l’espirazione che

durante l’inspirazione, ciò permette al polmone di andare dietro al torace quando si espande.

VOLUMI RESPIRATORI: si misurano con lo spirometro.VOLUME CORRENTE: aria che inspiriamo e espiriamo normalmente - 500 ml

8



VOLUME DI RISERVA INSPIRATORIO: aria che inspiriamo con inspirazione forzata - 3300 mlVOLUME DI RISERVA ESPIRATORIO: aria che buttiamo fuori con espirazione forzata - 1000 mlVOLUME RESIDUO: aria che rimane negli alveoli dopo un’espirazione massimale - 1200 ml.CAPACITA’ POLMONARI (somma di 2 o più volumi).C.VITALE: VC + VRI + VREC.INSPIRATORIA: VC + VRIC.FUNZIONALE RESIDUA: VC + VRE + VR

C.POLMONARE TOTALE: VC + VRI + VRE + VRRitmo= ordine atti frequenza= numero atti (16-18/min) profondità= V.aria dall’int all’est dei P.

SPAZIO MORTO: volume d’aria che non partecipa agli scambi gassosi perché rimane nelle vieaeree (faringe, laringe, trachea, ecc...) senza raggiungere gli alveoli. Se si inspirano 500 ml diaria, 150 ml rimangono nello spazio morto e 350 arrivano agli alveoli. Durante l’inspirazione laprima aria che entra negli alveoli è l’aria “vecchia”, l’aria ultima che è uscita dagli alveoli durantela precedente espirazione (l’O2 si diluisce con l’CO2 e il vapore acqueo del vecchio ossigeno).Durante l’espirazione, la prima aria che esce è quella dello spazio morto, ultima aria rimastanelle vie aeree durante l’ultima inspirazione.

ARIAL’aria che entra è una miscela di gas, formata fondamentalmente da: azoto N2 l’80% circa eossigeno O2 il 20% circa. Una piccola parte è composta da vapore acqueo H2O (0,5 %) eanidride carbonica CO2 (0,4 %).PRESSIONE PARZIALE (P): pressione dovuta ad un singolo gas all’interno di una miscelagassosa. La somma delle pressioni parziali equivale alla pressione totale esercitata dalla misceladi gas, nel caso dell’atmosfera, quindi dell’aria inspirata: 158 + 596 + 0,3 + 5,7 = 760 (mmHg).Quando l’aria entra nelle vie aeree, la sua composizione si modifica perché si mescola con l’ariarimasta nello spazio morto nel precedente ciclo respiratorio, quindi l’aria alveolare contienemeno O2 e più CO2 rispetto a quella atmosferica.Anche l’aria espirata che lascia gli alveoli si mescola con quella rimasta nello spazio morto cosìche si avrà una differente composizione sia dall’aria alveolare che da quella atmosferica.

9



10



TRASPORTO DI OSSIGENOIn parte l’O2 è disciolto nel sangue (5%), in parte è legato all’emoglobina (95%).La molecola dell’emoglobina è formata da quattro catene proteichedue alfa e due beta, a ciascuna delle quali è legato un gruppo eme(porfirina), che è chimicamente un tetrapirrolo. Al centro delgruppo eme è legato un atomo di ferro che ha il compito di legarela molecola di O2.

Nel punto in cui il capillare polmonare è più vicino all’alveolo, l’O2per differenza di pressione, attraversa l’epitelio dell’alveolo, poil’endotelio del capillare, la parete del GR e si va a legareall’emoglobina HbO2. Il legame di una molecola di ossigeno conuna delle quattro catene proteiche dell’emoglobina determina unamodificazione nella conformazione delle altre tre catene che neaumenta l’affinità per il legame con altre molecole di ossigeno (reazione autocatalitica). Quindi ilprimo ferro dell’emoglobina si lega all’O2 con difficoltà, ma facilita la reazione di caricamentodell’O2 delle altre molecole di ferro.Hb + O2 HbO2

HbO2 + O2 Hb2O2Hb2O2 + O2 Hb3O2Hb3O2 + O2 Hb4O2Poi l’emoglobina raggiunge gli altri distretti corporei e in presenza di una pressione parziale diossigeno più bassa (circa 40 mmHg), cede l’O2 ai tessuti. Come si caricano facilmente di O2 gliultimi ferri, così facilmente lo cedono, al contrario del primo che lo cede con difficoltà.Questo fenomeno di reazione catalitica è responsabile della curva di dissociazionedell’emoglobina che esprime l’affinità dell’Hb per l’O2. Tanto più sono affini, più è difficile chel’emoglobina ceda ossigeno.La curva descrive la percentuale di saturazione dell’Hb in rapporto alla pressione parziale di O2nel sangue.Al valore di 100 mmHg della pressione parziale di O2, la saturazione dell’emoglobina è vicina al100%, cioè l’Hb è ossigenata al 100%. Se la PO2 aumenta, la saturazione sale e l’Hbimmagazzina O2. Se laPO2 diminuisce l’Hb libera O2.

La curva di dissociazione dell’emoglobina è influenzata dal pH , dalla temperatura corporea edalla PCO2. L’acidosi metabolica è dovuta spesso alla non ossigenazione dei tessuti, quindiquando si abbassa il pH l’emoglobina cede più O2. Quando la temperatura aumenta ilmetabolismo viene aumentato è c’è più richiesta di O2, così che l’emoglobina ne deve cedere dipiù.

La curva si sposta verso sx, quindi c’è più affinità se:1. > pH2. < Temperatura3. < PCO2



La curva si sposta verso dx, quindi c’è meno affinità se:< pH> temperatura> PCO2

TRASPORTO DI CO2

Il GR, arrivato in periferia, cede O2 e si deve caricare di anidride carbonica che è il prodottofinale della combustione degli zuccheri. Il 5% della CO2 viaggia disciolta nel sangue, l’80% comeacido carbonico.La CO2 è trasportata sotto forma di bicarbonato. La CO2 entra nel GR e grazie all’enzimaanidrasi carbonica reagisce con l’H2O formando acido carbonico H2CO3, questo acido si scindeimmediatamente in ioni H+ e ione bicarbonato HCO3-. Lo ione bicarbonato, solubile in acqua,esce dal GR e va nel plasma, viaggia nel sangue e arriva al polmone dove rientra e avviene lareazione inversa formando CO2 che viene espulsa.

GR

CO2 + H2O H2CO3

H2CO3 H + HCO3

CO2 HCO3

Il rapporto bicarbonato-acido carbonico è il principale sistema tampone dell’organismo. I sistemitampone impediscono le variazioni del pH. Questo sistema può essere utilizzato sia come gasche come liquido, quindi può essere eliminato sia dai polmoni che dai reni.



APPARATO DIGERENTE

Tubo che parte dalla bocca e arriva all’ano ed ha il compito di assorbire il cibo per utilizzarlo invari modi. Nella digestione si distinguono 2 fasi: meccanica (masticazione, deglutizione,peristalsi che cambiano lo stato fisico dei cibi), chimica (reazioni enzimatiche favorite da saliva,bile, succo pancreatico, succo gastrico che riducono sostanze complesse come amido, proteine,grassi, ai loro componenti elementari = glucosio, acidi grassi, aminoacidi).

Il tubo gastrointestinale ha quasi sempre la stessa struttura: all’interno c’è la mucosa fatta daepitelio e lamina propria, la mucosa poggia su uno strato muscolare detto muscolaris mucosae,sotto c’è la sottomucosa (in questo strato arrivano i vasi), poi 2 strati di cellule muscolari (interno circolare, esterno longitudinale) e infine c’è la sierosa (peritoneo), diviso in due foglietti:parietale e viscerale. Non tutto l’apparato è ricoperto da peritoneo (es: nel torace non c’è).I due strati muscolari permettono la PERISTALSI: movimento involontario unidirezionaleregolato da due plessi: mioenterico e sottomucoso.Altro movimento del tratto gastrointestinale è la SEGMENTAZIONE: mescolamento del materialecon i succhi digestivi attraverso movimenti ritmici.

BOCCA: attraverso la masticazione e la saliva il cibo diventa bolo (ghiandole salivari: parotide,

sottomandibolare, sottolinguale). La saliva contiene 2 sostanze:• Ptialina (o amilasi salivare): enzima che attacca i carboidrati complessi (scinde per idrolisiamido e glicogeno). Ha proprietà antisettica.• Lipasi: digerisce i lipidi

*Idrolisi: processo chimico attraverso cui un composto si unisce con H2O e si scomponein elementi più semplici.

FARINGE: organo comune alle vie aereee all'apparato digerente.Si distinguono una porzione superiore(nasofaringe o rinofaringe), una mediana(orofaringe) e una inferiore (ipofaringe).Al passaggio del bolo l’epiglottide sichiude come una moneta per evitare cheil bolo arrivi in trachea.

ESOFAGO: trasporta attraverso laperistalsi il bolo allo stomaco. Lungo 25cm, parte dalla VI vert c, attraversamediastino, diaframma e arriva allostomaco. Si trova dietro la trachea,davanti la colonna vertebrale.

STOMACO: a sinistra del corpo, sotto il diaframma,dietro il fegato, a forma di J. Composto da: fondo(sopra lo sbocco dell’esofago); corpo (tra fondo ecurva della J); antro (connesso al corpo). Ha duevalvole: cardias (sfintere nella porzionesuperomediale lunga 3 cm, secerne protezione peresofago da acidi gastrici); piloro (sbocca nelduodeno).Quando arriva il bolo nell’antro le cellule Gproducono gastrina, ormone che stimola laproduzione di acido cloridrico (HCl) epepsinogeno. L’HCL è prodotto dalle celluleparietali del fondo ed ha la funzione di trasformareil pepsinogeno, enzima inattivo, in pepsinarendendolo attivo (scinde le proteine).



L’HCl si forma facendo reagire CO2 + l’H2O. Nella cellula parietale si forma H2CO3 acidocarbonico che si dissocia in H + HCO3 bicarbonato. Il bicarbonato esce e per mantenerel’equilibrio delle cariche entra il cloro Cl che insieme a H forma l’HCl.L’acido cloridrico ha un pH = 2, quindi è fortemente acido; per proteggere la parete gastrica cisono cellule mucipare che producono muco.

FEGATO: ghiandola più grande del corpo, situato sotto il diaframma nell’ipocondrio dx. Formato

da 2 lobi (dx 5/6 del totale, sx 1/6) divisi dallegamento falciforme. Molto vascolarizzato, sicollega all’apparato digerente all’altezza delduodeno con le vie biliari extraepatiche.Funzioni del fegato:Secrezione bileRegolazione del metabolismo di grassi,proteine e carboidratiRegolazione ematica: le cellule fagocitiKupffer presenti nel fegato, eliminanoeritrociti danneggiati, detriti cellulari,

patogeni circolanti.Detossifica alcune sostanzeImmagazzina sostanze come Fe e vitamine

Le unità funzionali del fegato sono i lobuli epatici , cilindri esagonali, separati tra loro dai settiinterlobulari. Alla confluenzadi più lobuli ci sono gli spazi portali che contengono trecondotti, ramificazioni diarteria epatica, vena porta edotti biliari. Questi irrorano icapillari (sinusoidi ) checonfluiscono al centro dellobulo nella venacentrolobulare, questa a suavolta confluisce nelle veneepatiche e da qui nella venacava inferiore che torna alcuore.Le cellule estraggono daisinusoidi il materiale per farela bile che viene raccolta neldotto biliare.

Dotti biliari: la bile è secreta dalle cellule epatiche nei dotti biliari che a loro volta veicolano labile nei dotti epatici dx e sx, i quali si uniscono a formare il dotto epatico comune.Il dotto epatico comune si unisce con il dotto cistico (proveniente dalla cistifellea) e va a formareil dotto biliare comune, o coledoco che penetra nella parete del duodeno (nella papilla maggiore)dove si unisce al dotto pancreatico.

Colecisti: 7-10 cm, organo a forma di pera, sotto il fegato. Immagazzina 50-60 cc di bile,concentrandola (elimina H2O) di 5 volte rispetto a quella prodotta dal fegato e la scarica nelduodeno quando vi arriva il chimo. Quindi la bile contenuta nella colecisti è una soluzione sopra-satura, cioè c’è più soluto rispetto al solvente, ed è una soluzione instabile perché se cambiano i

rapporti di concentrazione può precipitare. La bile è una soluzione tra colesterolo e lecitina, se sialtera questo rapporto la soluzione precipita sotto forma di calcoli.La bile serve per l’assorbimento dei grassi: i sali biliari emulsionano i lipidi trasformandoli inpiccole gocce in modo da aumentare la superficie disponibile per l’attacco enzimatico.



La bile elimina inoltre i prodotti di degradazione dei globuli rossi che sono distrutti dalla milza.MILZA: organo emocataretico, distrugge cioè i globuli rossi invecchiati. Rompe l’anello pilloricodell’eme, il Fe viene utilizzato per formare una nuova molecola di emoglobina, ed il resto dellastruttura si lega all’albumina diventando bilirubina (insolubile) e tramite la vena porta raggiungeil fegato. Qui lascia l’albumina, che torna in circolo, e tramite l’enzima glicoruniltrasferasi si legaall’acido glicuronico (idrosolubile) diventando bilirubina coniugata, pigmento che entra nellacomposizione della bile. Poi la bile va nel duodeno e viene trasformata dagli enzimi in

stercobilina che dà il colore marrone alle feci. Siccome è idrosolubile può essere eliminata anchecon le urine dove forma l’urobilina responsabile del colorito giallo.

PANCREAS: dietro al peritoneo a livello della II vertebra lombare; tre tratti: testa (verso ilduodeno), corpo e coda (verso la milza); dotto di Wirsung e dotto di Santorini convogliano ilsucco pancreatico verso l'intestino.Funzione esocrina: quando il chimo acidoarriva nel duodeno, viene prodotta secretinache determina la produzione del succopancreatico composto da:•Bicarbonato: ha il compito di riportare il pH

a 7 perché il duodeno è indifeso versol’HCl•Enzimi: amilasi (trasforma carboidrati

complessi in molecole semplici); lipasi (trasforma trigliceridi in acidi grassi eglicerolo), secreti già in forma attiva; proteasi (tripsinogeno, liberato in formainattiva e riversato nel duodeno doveviene attivato dall’enzima enterochinasi etrasformato in tripsina che trasforma proteine in aminoacidi).

Funzione endocrina: produzione di glucagone, insulina e somatostatina, rispettivamente dalle

cellule alfa, beta e delta le quali sono raggruppate in strutture dette isole di Langerhans situatenella coda.L’insulina è l’ormone che regola l’assorbimento di glucosio da parte delle cellule.Il glucagone ha l’azione opposta dell’insulina, alza la glicemia.La somatostatina inibisce la secrezione di glucagone e insulina.

INTESTINO TENUE: duodeno: 25 cm, a forma di C, parte dal piloro, in esso vengono riversati iprodotti di fegato e pancreas, attraverso coledoco e dotto di Wirsung regolato dallo sfintere diOddi; digiuno (2,5mt); ileo (3,5 mt).Il cibo dopo lo stomaco arriva nel duodeno dove vengono prodotti 2 ormoni:

1. secretina: stimola il pancreas a produrre succo pancreatico

2.CCK colecistochininpancreozimina: stimola la contrazione della colecisti e fa uscire

la bile in risposta al pasto grasso nel duodeno.Parete del tenue: formata da pliche (pieghe) ricoperte da villi (estroflessioni della mucosaspecializzate nell’assorbimento dei materiali nutritivi), ognuno coperto da microvilli (che servonoper aumentare di 100 volte la superficie intestinale). Ci sono inoltre le cripte intestinali checontengono cellule calciformi secernenti muco e alcuni linfonodi sparsi.INTESTINO CRASSO: cieco (5-8 cm), dalla valvola ileo-cecale, è una tasca a fondo ciecosituata nel quadrante inferiore dx dell’addome, si suppone serva per la riproduzione della floraintestinale (appendice vermiforme: prolungamento del cieco, posta sotto l’ileo); colon suddivisoin: ascendente: posizione verticale, lato dx, dal cieco alla flessura epatica (sotto fegato),trasverso: posizione orizzontale, da flessura epatica alla flessura splenica (sotto milza),discendente: lato sx dell’addome, dalla flessura splenica alla cresta iliaca, sigmoideo: a forma diS dalla cresta iliaca al retto (ha un angolo di 90° a sx); retto ultimi 15-20 cm, sfocia nel canaleanale e presenta tre pliche.La funzione del colon è di assorbimento dell’H2O per rendere le feci solide.

FISIOLOGIA_1

Documents

Transcript of FISIOLOGIA_1